细数那些“灯塔工厂”中的半导体公司

　　随着最新一期“灯塔工厂”名单的公布，关于智能工厂的讨论迎来新一波热潮。作为智能制造理论和技术重要的集成者和实践者，智能工厂的出现给了广大摸索在智能化转型道路上的企业家一个具象的目标，无数制造企业纷纷奔赴在这条道路上，其中，也包括半导体行业。本期内容中，我们选取了其中一些进行解读。

　　日月光半导体

　　日月光半导体为日月光投资控股股份有限公司旗下子公司，是全球领先的封装和测试半导体制造服务提供商，拥有完整的封装及测试技术，也提供广泛终端市场应用，包括5G、车用产品、高效能计算等领域所需的先进封装及系统级封装解决方案。入选“灯塔工厂”的是其位于中国台湾高雄的先进晶圆级封装厂，名列2023年1月公布的第十批目录中。

　　在半导体封装制程日趋复杂及市场供需快速转换环境下，日月光高雄先进晶圆级封装厂面临前所未有的挑战。相较于传统IC芯片封装，晶圆级先进封装制程超过100道。为了简化制造流程并优化生产，工厂在整个运营过程规划布署工业4.0技术，将AI人工智能技术应用于提升良率与生产日程正确性，由此将产量提高了67%，同时将订单交付时间缩短了39%。

　　西部数据

　　西部数据公司（Western Digital Corp，WDC）是一家知名的硬盘厂商，成立于1970年，总部位于美国加州。迄今为止，西部数据共有5座工厂入选全球“灯塔工厂”网络，其中位于上海的晟碟半导体（上海）有限公司（以下简称“西部数据上海工厂”）在2022年10月第九批次的评选中同时获得“灯塔工厂”和“可持续发展灯塔工厂”两项殊荣。今天的探讨中我们也以它为例进行解读。

　　西部数据上海工厂成立于2006年，是全球规模较大的先进闪存产品封装测试工厂之一。该工厂在2017至2021年间成功实现了拍字节（PB）产量翻番，并减少了每PB产品的环境足迹，以达成企业的可持续发展目标。通过深入部署自动化、数字孪生、物联网、大数据分析驱动的工厂管理系统、引入关灯工厂和机器学习等第四次工业革命技术，该工厂实现了由传统生产模式到各流程自动化、智能化和数字化的转型升级，在生产力、运营效率、供应链韧性、生产可持续性等方面都得到了显著提升。取得了将产品上市时间缩短40%，产品成本降低62%，生产率提高221%的重大成果。

　　基于数字孪生和物联网技术，西部数据上海工厂打造了强大的数据中心，有效打通了生产上下游各环节中的数字连接，对全域数据进行了融合贯通，基本实现了全方位自动化的先进生产模式和智能化生产场景。同时，依托生产各环节大数据的采集、机器学习与分析，工厂在提高生产效率的同时也显著减少了能耗与污染。西部数据上海工厂拥有先进的水循环利用系统，将每PB产品的水资源消耗减少了约62%；相较于传统能耗方式，工厂将每PB产品的能源消耗减少了约51%。

　　为了进一步在员工中推动创新、提升参与度，西部数据上海工厂还设立了4IR创新工作室，配备了3D打印、机器人、计算机视觉、传感器和AR/VR套件等创新设备，鼓励工厂员工携手探索、迸发灵感。

　　美光

　　美光科技有限公司（以下简称“美光”）是全球最大的半导体储存及影像产品制造商之一，其主要产品包括DRAM、NAND闪存、NOR闪存、SSD固态硬盘和CMOS影像传感器等，总部位于美国西北部爱达荷州的首府博伊西。目前有美光（中国台湾台中）和美光（新加坡）两家工厂入选全球“灯塔工厂”网络。

　　美光（台中）作为美光高量产的DRAM中心，在尖端DRAM产品之开发和制造上扮演举足轻重的地位。其产品广泛应用于服务器、个人计算机、GPU、手机和高效能运算装置等。不同于传统的制造模式，美光（台中）采用的模式善用全球各领域专家、资料科学家、资料工程师和软件工程师团队。在制造策略上运用人工智能工具、智慧控制系统以及预测性维护技术提升生产效率和自动化程度。其制程结合了物联网和分析平台，透过人工智能和机器学习自动诊断能力，能实时侦测异常，并进行根本原因的分析。从而加快了20%的新产品投产速度，减少了30%的计划外停工时间，并提高了20%的劳动生产率。

　　英飞凌

　　英飞凌科技公司是全球领先的半导体公司之一，于1999年4月1日在德国慕尼黑正式成立，其前身是西门子集团的半导体部门，专注于为汽车和工业功率器件、芯片卡和安全应用提供半导体和系统解决方案。2020年1月英飞凌新加坡工厂入选全球“灯塔工厂”网络。

　　1970年，英飞凌半导体产业入驻新加坡，在今后长达半个多世纪的时间里英飞凌持续加码半导体产业，将新加坡作为其开发智能工厂解决方案和汽车微控制器单元测试中心的主导基地。在新加坡工厂中，英飞凌通过数字化骨干和人员培养，在其制造工厂和供应链网络中应用数据、高级分析和自动化技术，降低了30%的直接劳动力成本，提高了15%的资本效率。

　　2020年12月，英飞凌宣布预计注资2700万新元（2020万美元），用于新加坡基础设施建设、人工智能项目、员工培训以及与合作伙伴的合作，目标是到2023年启动25个新兴技术项目。

　　小结

　　随着芯片热潮的持续爆发，越来越多的半导体相关企业开始进入大众的视野。在制造业中，半导体的重要性不言而喻。作为一种技术性要求较高的行业，它的发展牵动着无数政府和企业的目光。

　　过去的这一两年，不管是位于技术前列的美国、欧盟，还是奋力追赶的中国都纷纷出台了半导体产业相关战略，势必要加大本国半导体产业在全球的竞争优势。半导体产业如何提高产量，加速发展？智能制造无疑是其中一条可供尝试的道路，具体成果如何，可能需等待未来参与者的共同验证。

　　（本文整理自日月光半导体、西部数据、美光、英飞凌）

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