讓知識(shí)自動(dòng)化點(diǎn)燃工業(yè)革命!

埃克斯工業(yè)演講實(shí)錄

各位嘉賓大家下午好！我是?？怂?a target="_blank">工業(yè)自動(dòng)化的CEO，李杰，今天分享的是?？怂构I(yè)自動(dòng)化作為中國(guó)唯一一家能為半導(dǎo)體生產(chǎn)企業(yè)提供智能制造解決方案的公司，是如何通過我們的新一代智能制造生態(tài)系統(tǒng)提升半導(dǎo)體企業(yè)的生產(chǎn)效率。

我今天演講分為五個(gè)主題，首先介紹一下中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀。中國(guó)占有全球芯片市場(chǎng)三分之一，但是中國(guó)芯片自給率非常低，只有13%，而且近期發(fā)生的不管是中興事件也好，還是華為，我們也意識(shí)到中國(guó)半導(dǎo)體制造是遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于國(guó)際先進(jìn)水平，我們的芯片設(shè)計(jì)和封裝都已經(jīng)躋身于國(guó)際先進(jìn)領(lǐng)域，但是制造行業(yè)相對(duì)落后。而我們2025國(guó)家目標(biāo)將自給率提升到50%，這對(duì)中國(guó)半導(dǎo)體制造行業(yè)來說是非常大的機(jī)遇，但是又伴隨巨大的挑戰(zhàn)，這些挑戰(zhàn)有哪些呢？包括產(chǎn)品需求的多樣，交貨時(shí)間短以及產(chǎn)能不足、工藝復(fù)雜等問題。如果解決這些問題，通過傳統(tǒng)自動(dòng)化改造或者人工優(yōu)化的方式，必然會(huì)出現(xiàn)瓶頸而且不能從根本解決問題。所以說為了應(yīng)對(duì)中國(guó)半導(dǎo)體面臨的現(xiàn)狀，半導(dǎo)體的智能制造技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。

第二，推動(dòng)了中國(guó)在芯片設(shè)計(jì)領(lǐng)域的創(chuàng)新和發(fā)展。我們埃克斯作為中國(guó)半導(dǎo)體第一家智能制造解決方案提供商，也是中國(guó)唯一擁有半導(dǎo)體設(shè)備預(yù)警、智能排查、核心技術(shù)的自主可控企業(yè)，面臨廣闊藍(lán)海市場(chǎng)和強(qiáng)勁需求情況下，尤其是伴隨中國(guó)千載難逢的半導(dǎo)體制造爆發(fā)性增長(zhǎng)的機(jī)會(huì)，我們將力爭(zhēng)成為半導(dǎo)體制造智能化企業(yè)，與arm一起伴隨中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)整體成長(zhǎng)。

半導(dǎo)體智能制造相關(guān)技術(shù)有哪些呢？很多企業(yè)都說我們能做智能制造，我們能利用物聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)服務(wù)于我們的產(chǎn)業(yè)，但是在智能制造領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)，或者說不可或缺的技術(shù)是工業(yè)建模技術(shù)，尤其是面向半導(dǎo)體制造和泛半導(dǎo)體制造，它們屬于最先進(jìn)的離散制造業(yè)，而這種離散制造在制造過程中具有非常復(fù)雜的約束，而且他們對(duì)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性要求非常高，面臨科學(xué)的問題。2007年我們?？怂箍茖W(xué)家團(tuán)隊(duì)在國(guó)際上首創(chuàng)了ROPN自動(dòng)化建模技術(shù)，這是面向半導(dǎo)體行業(yè)做的建模技術(shù)，成功解決了這一科學(xué)難題，所以說在半導(dǎo)體智能制造領(lǐng)域我們核團(tuán)隊(duì)具有核心的技術(shù)。

依托于以上技術(shù)，我們成功研發(fā)了工業(yè)4.0時(shí)代半導(dǎo)體智能制造系統(tǒng)，我們的半導(dǎo)體工業(yè)4.0時(shí)代數(shù)字工廠解決方案包括四大要素：智能制造、預(yù)測(cè)性設(shè)備維護(hù)、數(shù)字化生產(chǎn)監(jiān)控和先進(jìn)數(shù)據(jù)分析。整套智能制造生態(tài)模型覆蓋半導(dǎo)體生產(chǎn)五個(gè)層面，其中包括生產(chǎn)設(shè)備及人員、數(shù)據(jù)處理分析和監(jiān)控、生產(chǎn)執(zhí)行、生產(chǎn)計(jì)劃排程和調(diào)度以及資源規(guī)劃和生產(chǎn)管理。這是我們比較代表性的產(chǎn)品，包括我的設(shè)備監(jiān)控和維護(hù)預(yù)警、設(shè)備分析優(yōu)化、智能設(shè)備調(diào)度與控制、生產(chǎn)實(shí)時(shí)調(diào)度和短期生產(chǎn)排程APS和我的公干布局模擬優(yōu)化、物流和人員培訓(xùn)。

下面重點(diǎn)介紹一下我們四個(gè)產(chǎn)品，在國(guó)內(nèi)五個(gè)代表性客戶都實(shí)現(xiàn)了落地，其中我的幾個(gè)客戶，包括深圳的IDM以及全國(guó)前十的晶圓代工廠和全球光電芯片最大的IDM和全國(guó)領(lǐng)先八寸的IDM和上海八寸MEMS廠。大家可以看到我們代表性的四個(gè)產(chǎn)品，在這幾家企業(yè)都得到了落地，并且產(chǎn)生了非常好的使用效果，為他們帶來非常大的效益。

接下來為大家首先介紹就是我們的智能設(shè)備監(jiān)控及預(yù)警分析。這個(gè)產(chǎn)品面向的是所有半導(dǎo)體設(shè)備，它的基礎(chǔ)功能就是收集半導(dǎo)體設(shè)備的海量數(shù)據(jù)，這個(gè)設(shè)備提供了80個(gè)維度實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)匯總到平臺(tái)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。但是最重要的功能是實(shí)現(xiàn)預(yù)警，我們?cè)诎雽?dǎo)體設(shè)備當(dāng)中實(shí)現(xiàn)了提前一個(gè)小時(shí)預(yù)警，預(yù)警的準(zhǔn)確率達(dá)到95%，我們預(yù)警同時(shí)會(huì)告知設(shè)備工程師接下來會(huì)產(chǎn)生什么問題、如何解決。另外一個(gè)重要功能就是知識(shí)自動(dòng)化，將歷史數(shù)據(jù)通過人工智能和建模學(xué)習(xí)出來的結(jié)果，結(jié)合資深工程師的經(jīng)驗(yàn)形成知識(shí)庫(kù)進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)化，通過客戶數(shù)量和知識(shí)自動(dòng)化數(shù)據(jù)庫(kù)的長(zhǎng)期累積和傳播，將整體提升中國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備維護(hù)水平，減少對(duì)資深工程師的依賴。這個(gè)智能設(shè)備預(yù)警和維護(hù)系統(tǒng)具有比較大的產(chǎn)品價(jià)值，他減少了50%的設(shè)備引起的停機(jī)時(shí)間，增加了設(shè)備使用壽命，減少了設(shè)備維護(hù)成本和物料浪費(fèi)等等。

另外給大家介紹的就是我們的一個(gè)設(shè)備工站的分析?；诖髷?shù)據(jù)系統(tǒng)將半導(dǎo)體設(shè)備數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集回來，并且形成實(shí)時(shí)報(bào)表系統(tǒng)，加速日常生產(chǎn)管理人員對(duì)生產(chǎn)的監(jiān)控和生產(chǎn)情況了解，并且實(shí)時(shí)采取措施和實(shí)時(shí)生產(chǎn)調(diào)度，基于這個(gè)平臺(tái)可以做很多事情，包括加速研發(fā)以及產(chǎn)品質(zhì)量。

其實(shí)我們未來成為的就是一套Closed Loop Optimization閉環(huán)的系統(tǒng)，基于我們的系統(tǒng)，會(huì)融入到生產(chǎn)設(shè)備產(chǎn)品的測(cè)量數(shù)據(jù)，并且將我的生產(chǎn)參數(shù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)，通過智能制造系統(tǒng)將我們最優(yōu)化的生產(chǎn)參數(shù)輸送給我的設(shè)備，保證產(chǎn)品品質(zhì)一致性、良率。并且做早期工藝研發(fā)的時(shí)候也可以加速研發(fā)過程。

另外的系統(tǒng)就是智能實(shí)時(shí)生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)，我們可以看到現(xiàn)在系統(tǒng)中有混合的產(chǎn)品，我能利用它榨取最大產(chǎn)能進(jìn)行自動(dòng)化的生產(chǎn)調(diào)配，通過核心的ROPN算法模型和定制化的人工智能的算法整合成系統(tǒng)，幫助生產(chǎn)管理人員進(jìn)行生產(chǎn)調(diào)度，這個(gè)生產(chǎn)調(diào)度的模型在我們企業(yè)里得到的非常好的效果。

我們可以看到基于先進(jìn)先出的調(diào)度過程，我能提升15%以上，對(duì)于國(guó)際先進(jìn)大廠的調(diào)度策略我們也有5%以上的生產(chǎn)調(diào)度提升效果，這樣簡(jiǎn)單測(cè)算一下提升一個(gè)12寸晶圓廠其中5%到10%的效果，為晶圓廠帶來的生產(chǎn)效益是巨大的。

最后介紹的就是先進(jìn)排程系統(tǒng)，以上幾個(gè)產(chǎn)品都是我們埃克斯，也是中國(guó)唯一一家能夠提供給半導(dǎo)體企業(yè)包括PDM、RTD、APS的系統(tǒng)，這樣的系統(tǒng)可以支撐上百種半導(dǎo)體產(chǎn)品并且跨多產(chǎn)線，每套產(chǎn)品都有上百道的生產(chǎn)工序，最重要的一點(diǎn)是調(diào)度精度可以達(dá)到分鐘級(jí)別，這套技術(shù)區(qū)別于其他傳統(tǒng)的APS調(diào)度。

以上的四個(gè)模塊其實(shí)是可以有機(jī)地構(gòu)成整體智能制造的生態(tài)模塊系統(tǒng)，他們是相互協(xié)作、相輔相成的，而且也可以單獨(dú)預(yù)警、聯(lián)合預(yù)警形成一套整體有機(jī)的生態(tài)系統(tǒng)。

最后介紹一下我們的團(tuán)隊(duì)，我們團(tuán)隊(duì)由三個(gè)子團(tuán)隊(duì)組成，包括科學(xué)家團(tuán)隊(duì)、半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)專家團(tuán)隊(duì)和美國(guó)歸國(guó)做人工智能大數(shù)據(jù)的團(tuán)隊(duì)?？茖W(xué)家團(tuán)隊(duì)由我們公司董事長(zhǎng)周孟初教授領(lǐng)銜，周教授長(zhǎng)期從事自動(dòng)化系統(tǒng)建模及人工智能研究，并取得了大量卓越的成果。曾榮獲IEEE機(jī)器人與自動(dòng)化學(xué)會(huì)杰出服務(wù)獎(jiǎng)，全球控制論最高技術(shù)獎(jiǎng)Norbert Wiener獎(jiǎng)獲得者。近三十年時(shí)間里承接美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金（NSF）、國(guó)防部、美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)院、國(guó)家航空航天署及新澤州科委等政府部門以及工程基金會(huì)及十多家公司的五十多個(gè)研究課題。曾任國(guó)家“973”計(jì)劃項(xiàng)目主持人。所以說國(guó)際上面向半導(dǎo)體自動(dòng)工廠的學(xué)術(shù)研究的出口都在周教授這邊。

我們科學(xué)家團(tuán)隊(duì)包括伍乃騏教授、李志武教授、Witold Pedrycz教授，Witold Pedrycz是加拿大皇家科學(xué)院院士、波蘭科學(xué)院外籍院士，人工智能領(lǐng)域最具影響力的專家之一，世界排名第79位。半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)專家團(tuán)隊(duì)是CTO劉斌帶領(lǐng)的，他是新加坡國(guó)立大學(xué)的微電子工程博士，曾任職于新加坡國(guó)立大學(xué)、三星電子和GLOBAL FOUNDRIES，師從國(guó)際著名半導(dǎo)體技術(shù)專家Yeo Yee Chia教授，由他領(lǐng)銜的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)專家團(tuán)隊(duì)覆蓋工藝整合、生產(chǎn)優(yōu)化、和半導(dǎo)體設(shè)備，他們都是在新加坡和美國(guó)頂級(jí)一線國(guó)際大廠擔(dān)任重要的職務(wù)。包括銷售團(tuán)隊(duì)的李倓，曾任雅培亞太跨境貿(mào)易主管。美國(guó)歸國(guó)的人工智能團(tuán)隊(duì)是由我來領(lǐng)銜，來自于新加坡國(guó)立大學(xué)。郭宇翔、宋泰然是我研究生的同學(xué)，我們?cè)诿绹?guó)的Avlino公司工作，這個(gè)公司我也是聯(lián)合創(chuàng)始人。

最后介紹我們的產(chǎn)業(yè)顧問團(tuán)隊(duì)，包括楊士寧、謝志峰，也是中芯國(guó)際的創(chuàng)始人，現(xiàn)在是我們的產(chǎn)業(yè)團(tuán)隊(duì)專家，包括白鵬博士，他也是英特爾的全球副總，負(fù)責(zé)晶圓制造，顧問團(tuán)隊(duì)還包括劉二壯博士，這是整個(gè)團(tuán)隊(duì)的構(gòu)成，謝謝大家。

深圳?？怂构I(yè)自動(dòng)化有限公司

深圳埃克斯工業(yè)自動(dòng)化有限公司（IKAS）以推動(dòng)中國(guó)制造業(yè)發(fā)展、助力中國(guó)工業(yè)4.0革命為使命，組成了由2位國(guó)家千人計(jì)劃專家、4位IEEE院士帶隊(duì)，由新加坡半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)專家以及美國(guó)大數(shù)據(jù)開發(fā)團(tuán)隊(duì)等構(gòu)成的30人創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)。團(tuán)隊(duì)擁有智能制造領(lǐng)域國(guó)際發(fā)明專利52項(xiàng)，智能制造系統(tǒng)產(chǎn)品填補(bǔ)了多項(xiàng)國(guó)內(nèi)智能制造領(lǐng)域的重大空白。公司致力于通過新一代工業(yè)智能制造生態(tài)系統(tǒng)為中國(guó)制造業(yè)發(fā)展保駕護(hù)航，助力中國(guó)企業(yè)改造和升級(jí)、提升企業(yè)綜合實(shí)力、提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本。