半導(dǎo)體制造調(diào)查揭示對(duì)終端芯片短缺的見解

全球芯片短缺已成為頭版新聞，這要?dú)w功于全球大流行加劇的脆弱的供應(yīng)鏈。雖然半導(dǎo)體行業(yè)一直非常關(guān)注提高效率、精度和良率的方法，但尋找新的更好的方法來提高生產(chǎn)率的緊迫性從未如此之高。

今天，有一群聲音呼喚著改進(jìn)。根據(jù)Gigaphoton Inc.最近進(jìn)行的一項(xiàng)調(diào)查的參與者，半導(dǎo)體制造鏈中的專業(yè)人士也在尋求變革。

在半導(dǎo)體行業(yè)內(nèi)實(shí)現(xiàn)更高產(chǎn)量的最有希望的方法之一是提高高級(jí)分析能力，包括連貫地整合阻礙進(jìn)展的碎片化和孤立過程。為此，半導(dǎo)體專業(yè)人士希望工具更易于使用，更智能，能夠支持其所有設(shè)備，能夠自動(dòng)報(bào)告和警報(bào)，并且可驗(yàn)證安全。

問題：孤立的數(shù)據(jù)

目前，當(dāng)制造商試圖集成設(shè)備監(jiān)控性能以尋求改進(jìn)的數(shù)據(jù)整合和分析時(shí)，結(jié)果可能乏善可陳。盡管設(shè)備制造商花費(fèi)數(shù)百萬美元開發(fā)軟件來支持其工具，芯片制造商花費(fèi)了同等金額從第三方供應(yīng)商處購買軟件，但這兩種解決方案都無法提供“一刀切”的答案。相反，芯片制造商已經(jīng)訴諸于自己創(chuàng)建軟件解決方案，并在多個(gè)通常不兼容的平臺(tái)上拼湊解決方案。這種方法是勞動(dòng)密集型和耗時(shí)的。

由于任何給定制造商可用的資源都有限，因此安裝有利于生產(chǎn)線的新功能和增強(qiáng)功能可能需要數(shù)月時(shí)間。即使經(jīng)過反復(fù)請(qǐng)求，新的軟件功能也往往從未真正出現(xiàn)過。有了來自多個(gè)供應(yīng)商的解決方案，制造商有責(zé)任聯(lián)系每個(gè)供應(yīng)商，更新生產(chǎn)線上正在運(yùn)行的所有軟件，然后希望所有內(nèi)容都兼容并無縫地協(xié)同工作。使用具有專有代碼庫的多個(gè)平臺(tái)只會(huì)在需要時(shí)為獲得所需的分析功能和智能創(chuàng)造障礙，而這種障礙越來越“現(xiàn)在”。

調(diào)查參與者已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了另一個(gè)進(jìn)步的障礙：半導(dǎo)體專業(yè)人員可以使用的大多數(shù)分析工具都提供了基本的描述性和診斷性功能，但它們并不能有效地解決預(yù)測(cè)性和規(guī)范性維護(hù)問題。

預(yù)測(cè)性維護(hù)使用統(tǒng)計(jì)和建模技術(shù)，根據(jù)歷史數(shù)據(jù)確定將來可能發(fā)生的情況，并嘗試確定機(jī)器何時(shí)需要維修。

規(guī)范性維護(hù)雖然不那么普遍且發(fā)展良好，但需要更高的分析。它不僅可以預(yù)測(cè)設(shè)備故障事件，還可以建議操作。在未來，由人工智能（AI）提供支持的規(guī)范性分析甚至可以通過提供實(shí)時(shí)改進(jìn)制造過程的詳細(xì)說明來協(xié)助維護(hù)團(tuán)隊(duì)。

只有少數(shù)接受調(diào)查的芯片制造商擁有能夠執(zhí)行最先進(jìn)的預(yù)測(cè)（14%）和規(guī)范性（12%）分析的軟件。此外，工程師提取數(shù)據(jù)、清理和分析數(shù)據(jù)所需的工作成本高昂且耗時(shí)，從而縮短了正常運(yùn)行時(shí)間。即使芯片制造商擁有多種軟件解決方案，大多數(shù)制造商也無法獲得能夠以有意義的方式提高效率和良率的高級(jí)分析功能。

解決方案：集成見解和行業(yè)協(xié)作

半導(dǎo)體制造商可能使用各種專有工藝進(jìn)行操作，但當(dāng)今的行業(yè)專業(yè)人士有一個(gè)共同的目標(biāo)：他們希望在單個(gè)用戶友好的平臺(tái)上進(jìn)行準(zhǔn)確的分析，該平臺(tái)可以標(biāo)準(zhǔn)化和統(tǒng)一來自所有供應(yīng)商的所有數(shù)據(jù)。

這是一項(xiàng)艱巨的任務(wù)，但并非不可能。一個(gè)允許增強(qiáng)集成和行業(yè)協(xié)作的解決方案將是一個(gè)單一的開放軟件平臺(tái)，該平臺(tái)將允許芯片制造商簡化數(shù)據(jù)分析，并與設(shè)備供應(yīng)商就安全的定制解決方案進(jìn)行協(xié)作。如果這樣的平臺(tái)能夠確保供應(yīng)商的知識(shí)產(chǎn)權(quán)（IP）本質(zhì)上是安全的，那么該平臺(tái)將允許執(zhí)行跨供應(yīng)商的設(shè)備監(jiān)控和分析，同時(shí)使每個(gè)供應(yīng)商能夠解決其特定問題。

開放平臺(tái)應(yīng)配備重要的安全功能，以便用戶可以創(chuàng)建自定義解決方案并保持供應(yīng)商特定的IP安全。它還需要一種不可知論的編程語言方法，輕松適應(yīng)所有或大部分語言。這樣的平臺(tái)將允許芯片制造商將分析和基于AI的解決方案應(yīng)用于生產(chǎn)線中的任何一組過程或設(shè)備。它也可以完全自定義，從儀表板到數(shù)據(jù)管理再到分析和智能。結(jié)果將是高效、無縫的工作流程，這些工作流程是根據(jù)每個(gè)芯片制造商的獨(dú)特需求量身定制的。

這種開放式平臺(tái)解決方案概念將以多種方式服務(wù)于半導(dǎo)體行業(yè)：

通過在一個(gè)平臺(tái)上簡化數(shù)據(jù)管理和分析，消除依賴多個(gè)來源的產(chǎn)品的需要

通過利用規(guī)范性維護(hù)減少停機(jī)時(shí)間和服務(wù)呼叫

通過讓 AI 模型發(fā)揮作用來提高效率和產(chǎn)量

可以想象，一個(gè)開放平臺(tái)，如最近發(fā)布的Fabscape，最終可能成為半導(dǎo)體行業(yè)監(jiān)控分析的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。開放平臺(tái)可以成為一種安全的協(xié)作解決方案，使用戶和芯片制造商社區(qū)能夠利用解決類似問題的其他人的經(jīng)驗(yàn)。

結(jié)論

半導(dǎo)體制造業(yè)目前受到監(jiān)控和分析的碎片化的影響。這種碎片化阻礙了行業(yè)及時(shí)應(yīng)對(duì)供應(yīng)鏈挑戰(zhàn)的能力，并迫使半導(dǎo)體專業(yè)人員依賴不完整的分析和孤立的軟件解決方案，從而使半導(dǎo)體專業(yè)人員的內(nèi)部目標(biāo)進(jìn)一步復(fù)雜化。

為了提高全行業(yè)的生產(chǎn)力，半導(dǎo)體制造將通過一個(gè)平臺(tái)提供良好的服務(wù)，該平臺(tái)的所有分析，故障檢測(cè)，優(yōu)化和通信都發(fā)生在一個(gè)地方，并且具有只有供應(yīng)商特定智能才能提供的洞察力深度。一個(gè)開放的監(jiān)控和分析框架可以大大有助于整合見解和培養(yǎng)有利于整個(gè)行業(yè)的協(xié)作精神。

審核編輯：郭婷