近年、半導体産業は活況を呈しています。 Statista 報告によると、世界の半導体市場は2019年の4,123億1,000万米ドルから、2020年には4403.9億米ドルに成長しました。 Inkwood Research は、2024年までのCAGRを7.67％と予測しています。その成長は、データ処理、通信、家電、産業機器、自動車製造、防衛、航空宇宙など、すべてがチップに依存する、モノのインターネット（IoT）、5G、人工知能（AI）、その他の高度なソリューションに対する需要によってもたらされています。

半導体製造の問題点の克服

しかし、生産効率やプロセス効率を向上させようとする半導体メーカーは、しばしば以下のような課題に直面します。

小型化

半導体メーカーは、5Gスマートフォンやその他のデバイスの小さなスペースで、より多くのコンピューティング能力に対する需要の高まりに対応するために、最小のチップセットを提供できるかどうかを競っています。ただし、オブジェクトが小さいほど、パッケージ化とテストが難しくなります。

チップオンチップ

業界は2.5Dまたは3D製造プロセスを活用していますが、チップをチップに統合することが望ましい場合、製造はより困難になり、長さと幅だけでなく高さにも注意を払う必要があります。

機械の自動化

半導体メーカーはますます多くのプロセスを自動化するため、稼働時間を最大化し、需要を満たす必要があります。オペレーターはまた、さまざまな製品を生産するために機械やプログラムを頻繁に変更する能力を必要とし、システムはシームレスな自動化のためにエッジとの間でリアルタイムデータのフローを可能にする必要があります。

予知保全

半導体メーカーは、ダウンタイムや無駄を避けるために、機器の動作の異常を即座に警告する必要があります。稼働時間を最大化できるかどうかは、マシンの状態を24時間年中無休で把握できるかどうかにかかっています。

従業員の安全

半導体製造施設の従業員は、安全に作業し、周囲の他の従業員を保護するために、すべての操作手順に従い、必要な個人用保護具（PPE）を着用することが重要です。

エッジコンピューティングが変革を可能にする

半導体メーカーは、エッジコンピューティングソリューションを実装することで、さまざまなユースケースに関連する課題を克服しています。従来の半導体製造プロセスを自動化されたインテリジェントな操作に変換するエッジコンピューティングの例には、次のものがあります。

高精度の自動化

• レーザーダイシング： チップセットが小さくなるにつれて、メーカーは、レーザーダイシングの精度、精度、レーザー出力の調整、およびリアルタイムのトリガー制御フィードバックを提供できないという課題に直面しています。スマートマシンソリューションは、 レーザーダイシング 課題、視覚的な位置合わせとモーションコントロール、迅速な位置決め、レーザー出力の調整、および同じパスを繰り返したどるレーザーダイシングの問題の解決を可能にします。
• ダイソーティング： パッケージングとテストのプロセスのステップは選別であり、メーカーは欠陥のあるダイから良好なダイを分離するタスクを最適化し、さらにQCを実行して仕様を満たしていることを確認する必要があります。ただし、不十分な速度と精度によるボトルネックは、業界に挑戦し続けています。アン ICソーティングソリューション スマートマシンソリューションを活用することで、スループットを向上させるために必要な迅速なフィードバックと精度を提供できます。 

機械の状態監視

• ドライポンプの監視： 低圧化学蒸着（LPCVD）のドライポンプが故障すると、背圧が発生し、不純な空気や異物がプロセスに押し込まれ、ウェーハの実行全体が汚染される可能性があります。 インテリジェントドライポンプ監視ソリューション は、この機器を継続的に監視し、リアルタイムのデータを提供して、操作で予期しない障害や無駄が発生しないようにします。
• データ収集： エッジでのデータ収集 により、半導体メーカーはプロセスや装置の状態をより詳細に把握することができ、生産データの履歴を構築することで、オペレーション全体の改善や顧客報告要件への対応をより容易にすることができます。

AI対応労働者の安全とSOPコンプライアンス

• 貨物タンク危険物オフロード： 半導体プロセスには、金属、有機溶剤、光活性物質、有毒ガスなど、さまざまな有害化学物質が含まれます。従来の荷降ろしプロセスでは、従業員はこれらの化学物質の近くにいる必要があり、手順は一般的に安全ですが、事故は労働者の健康を脅かす可能性があります。 ロボットティクスとエッジコンピューティングベースのソリューション は、従業員が安全な距離を保ち、すべての安全プロトコルがサポートされるように、プロセスを自動化することができます。
• オペレーターSOP分析： ロボット、コボット、AI、およびその他の自動化テクノロジーは、人間のオペレーターよりも生産速度と 標準作業手順（SOP）への一貫した遵守 に容易に追従することができます。

パートナーシップで需要に応える

半導体チップの需要の最近の急増が減少する可能性は低いです。より多くのデバイスが、継続的に進歩する機能に電力を供給するためにチップを必要とし続けるでしょう。したがって、運用の最適化は、この増大する需要に対応し、最も効率的かつ収益性の高い運用を行うために不可欠です。

ADLINKは、高精度の機械自動化、AI対応の安全性とSOPコンプライアンスの強化、および製品の品質を維持または改善しながら生産を新しいレベルに引き上げる必要がある機械の状態監視を可能にするエッジコンピューティングソリューションの経験豊富なパートナーです。

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