邊緣計算如何改變半導體行業

半導體行業近年來蓬勃發展。 統計員 報告稱,全球半導體市場從 2019 年的 4123.1 億美元增長到 2020 年的 440.39 美元。此外, 墨木研究 預計到 2024 年的複合年增長率為 7.67%。這種增長是由對物聯網 (IoT)、5G、人工智能 (AI) 和數據處理、通信、消費電子、工業設備、汽車製造、國防、和航空航天——都依賴於芯片。

攻克半導體製造痛點

然而,尋求提高生產和工藝效率的方法的半導體製造商經常遇到挑戰,包括:

小型化

半導體製造商正在競相尋找能夠提供最小的芯片組,以滿足 5G 智能手機和其他設備在狹小空間中對更多計算能力日益增長的需求。但是,物體越小,封裝和測試的難度就越大。

芯片上的芯片

該行業利用 2.5D 或 3D 製造工藝,但當更希望將芯片集成到芯片上時,生產更加困難,需要注意高度以及長度和寬度。

機器自動化

隨著半導體製造商越來越多地自動化其流程,他們需要最大限度地延長正常運行時間並滿足需求。運營商還需要能夠頻繁更換機器和程序以生產各種產品,並且系統需要支持實時數據流進出邊緣以實現無縫自動化。

預測性維護

半導體製造商需要立即對設備操作異常發出警報,以避免停機和浪費。最大化正常運行時間的能力取決於對機器運行狀況的 24/7 全天候可見性。

員工安全

半導體製造工廠的員工必須遵守所有操作程序並穿戴所需的個人防護設備 (PPE) 以安全工作並保護周圍的其他員工,這一點至關重要。

邊緣計算實現轉型

半導體製造商正在通過實施邊緣計算解決方案來克服與各種用例相關的挑戰。邊緣計算將傳統半導體製造流程轉變為自動化和智能操作的示例包括:

高精度自動化

  • 激光切割: 隨著芯片組變得越來越小,製造商面臨著激光切割精度、精度、激光功率調整以及無法提供實時觸發控制反饋的挑戰。智能機解決方案是解決方案的關鍵 激光切割 挑戰,實現視覺對準和運動控制以及快速定位、激光功率調整,以及解決重複沿同一路徑進行激光切割的問題。
  • 模具分揀: 封裝和測試過程中的一個步驟是分揀,製造商需要優化將合格模具與有缺陷模具分開的任務,然後進一步執行 QC 以確保它們符合規格。然而,由於速度和準確性不足導致的瓶頸繼續挑戰著該行業。一個 IC分選解決方案 利用 - 智能機器解決方案可以提供提高吞吐量所需的快速反饋和精度。 

機器狀態監控

  • 幹泵監控: 如果低壓化學氣相沉積 (LPCVD) 的干泵發生故障,它會產生背壓,將不純的空氣和外來顆粒推入工藝並污染整個晶圓運行。一個 智能幹泵監控解決方案 持續監控該設備並提供實時數據,確保操作不會出現意外故障和浪費。
  • 數據採集: 邊緣數據採集 使半導體製造商能夠更深入地了解工藝和設備健康狀況,並建立生產數據歷史記錄,以幫助改善整體運營或更輕鬆地滿足客戶報告要求。

支持 AI 的工人安全和 SOP 合規性

  • 貨艙危險品 Offload: 半導體工藝涉及多種危險化學品,包括金屬、有機溶劑、光敏物質和有毒氣體。傳統的卸貨流程要求員工靠近這些化學品,儘管程序通常是安全的,但事故可能會威脅到工人的健康。 基於機器人和邊緣計算的解決方案 可以自動化流程,以便員工可以保持安全距離並確保支持所有安全協議。
  • 操作員SOP分析: 機器人、協作機器人、人工智能和其他自動化技術更容易跟上生產速度和 始終遵守標準操作程序 (SOP) 比人工操作員。

合作夥伴關係將幫助您滿足需求

最近對半導體芯片的需求激增不太可能減少——更多的設備,而不是更少的設備,將繼續需要芯片來為其不斷發展的能力提供動力。因此,優化運營對於滿足這種不斷增長的需求並以最有效和最有利的方式運營至關重要。

凌華科技是經驗豐富的邊緣計算解決方案合作夥伴,可實現高精度機器自動化、支持人工智能的安全性和 SOP 合規性增強以及機器狀態監控,您的運營需要將生產提升到新的水平,同時保持或提高產品質量。

如需更多信息,請訪問我們的 半導體行業頁面.

林雷
林雷

經理, 凌華科技 智能機器 產品 中心

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