AMHS(Automatic Material Handling System),中文译作自动物料搬送系统,也称为天车系统,大多数都用在快速准确按照工艺流程在生产设备之间搬送装载晶圆。其作为现代化半导体工厂(MEGAFAB & GIGA FAB)自动化系统中单项投资最大的项目,被誉为第三代乃至未来半导体芯片加工厂与先进封装厂生产制造的生命线。
目前半导体AMHS行业的全球市场主要被日本及韩国等公司垄断。从Gartner发布的数据看,其中日本企业占据全球了市场85%以上份额,新兴的国产AMHS厂商进入半导体领域有极高的门槛,这是由于晶圆厂的AMHS系统如果出现故障将会影响整体产线的运营,会造成巨额损失(单日损失上千万美元),目前阶段晶圆厂出于谨慎原则较难选用国产AMHS厂商。但随着外部政治环境的变化,AMHS是否被“卡脖子”存在一定变数,因此,国产替代已经成为很多晶圆厂的选择,包括对国内厂商进行技术评估,提供小范围的测试机会等。
「服务于日本头部AMHS企业30多年,如今我想在中国为我的AMHS职业生涯画上一个感叹号!」54岁的河本天,阐述着他的愿景,平静且坚定。
他从事半导体智能制造行业超过30年,是全球AMHS行业的先导者与领军人士。其曾任职于日本M社,担任总公司发展部、FA部/SE部负责人。90年代便参与开发了全球最早的AMHS项目(美国知名制造企业与日本M社共同参与)。来到21世纪初,作为AMHS主要规划师与执行者,引领了半导体晶圆厂从自动化搬运到智能化搬运的全过程,其参与并规划了AMHS项目在全球第一条300mmFAB的落地使用,之后作为总负责人与台湾T司、美国M司、U司等企业开始了数十年的合作与推进AMHS产业发展。被媒体誉为AMHS领域的行业领袖与奠基人。
1.Q:您来自全球AMHS的头部企业,见证了这个赛道的沿革,您认为目前国内外的AMHS行业的现状分别是怎么样?
A:AMHS系统广泛应用于晶圆制造、显示面板、锂电工厂、光伏等高端制造业场景。目前AMHS系统在半导体晶圆制造环节应用已经非常普及,从8英寸晶圆厂开始,AMHS的AGV地面方案和OHT天车方案逐步导入,到了12英寸晶圆厂时代,AMHS天车方案已经成了标配。
AMHS对于晶圆制造环节,特别是高端晶圆制造环节至关重要,影响着产线的OEE、人机比和良率等,同时也关系着整个产线的稳定运行,一旦发生故障,产线可能整体停滞,造成巨大损失,所以晶圆厂在选择AMHS系统时,异常谨慎,造成国内厂商的进入壁垒极高。目前在半导体领域,全球AMHS整体市场主要被两家海外AMHS头部企业所垄断,市占率达95%以上。
国内厂商也开始逐步突破,有的从泛半导体领域切入,逐步提升产品的稳定性,有的开始逐步导入晶圆制造环节,通过demo、小规模试验,不断积累场景经验。
A:全球芯片厂商规模有大有小,有些月产能3万片,有些月产能12万片。我认为两家海外AMHS头部企业,整体系统功能非常好。然而,这两家企业长期聚焦在大型企业规模的市场上,系统部分的结构及成本是固定的,需要金额较大的预算。而中国的中小型芯片厂多,预算相对较少,两家头部企业没办法针对企业规模大小对系统进行调整,使其无法提供中小型系统。举例:大型项目要500台天车,MCS系统要1000W,海外客户大型可以接受;而中小型客户只要20台,系统就不能定价1000W。我们的头部竞争对手可能也意识到了,但是改变非常困难。针对市场规模的不同,有着定制化的产品和定制化的服务,才是符合中国市场的技术战略,中国线.Q:近两年国产化浪潮轰轰烈烈,国产芯片厂商飞速发展。对于市场风向的转变,应该怎样抓住机遇?
A:回顾近几年,中国作为全球最大的半导体芯片消费市场,其进口量一直稳居世界前列,芯片领域的技术水平和产品质量也在不断提高。芯片领域的自主研发和国产化替代是中国信息产业高质量发展的必然趋势。尽管面临诸多挑战,但随着技术进步、市场需求和政策支持的推动,国产替代的前景十分广阔。然而,要实现这一目标,国产替代企业需要加大研发投入,提升自主创造新兴事物的能力;加强产业链配套建设;培养和引进高素质人才;并积极应对国际竞争压力。只有这样,中国半导体产业才能在全球市场中取得更大的突破和发展。
2.Q:市场在不断改变,客户的需求也在产生一些变化,您认为未来市场的需求是如何的,需要如何应对?
A:AMHS所需的功能是“提高制造设备的生产率”和“保持和提升产品良率”。
此外,我们大家都认为,若能够与客户系统联动,通过MES实时监控设备的工艺进度,从MES接收到MCS的预计工艺完成时间的信息,并根据该信息预先调度OHT车辆,理论上能更加进一步提高生产效率。此功能非常大程度上取决于客户端,因此这是一个应该同时解决的话题。这并不容易实现,但我认为这是一个有意义的主题。
A:从整个产业的发展来看,中国生产的设备与产品逐渐被全球市场接纳,我相信,这是个巨大的契机,中国有能力推动并引领自动化与智能化的发展,从而使得产量的稳定,最终解决半导体短缺的问题。中国在未来会是全球第一大的半导体市场,会有很多中小型半导体制造商,迫切地需要高性能的AMHS,但目前中国的供应商还达不到这个要求。
Q:面临白热化的中国市场之间的竞争,是什么原因选择加入尊芯这个团队您将会为尊芯带来什么样的竞争优势?
A:如我前面所说的,这是一个综合的考虑,尊芯是个更专业的平台,我们的团队人员有足够的know-how经验积累,这不是仅仅在甲方使用的角度,而是切实在项目中积累起来的。这让我们减少了0-1的试错期,能够迅速进入角色。其次,国内AMHS企业在半导体晶圆厂的项目经验上是非常空白的领域,这是核心领域,我们有能力在这一个市场中体现自己的优势价值。尊芯这样的平台要做的不单单是对头部企业的模仿,目光也不仅是着眼于现在,我们大家都希望是起到一个行业引领作用,站在全球市场的角度将AMHS行业从自动化推进到智能化的发展,这也是我们研发的一个重要战略方向和目标。
正如我前面一直强调的,最先进的AMHS能够给大家提供定制化的服务。这对在中国,中小型半导体制造商的存在很重要。通过尊芯这样的平台,我们期待,短期内以最快的速度为中国市场客户提供符合需求的,定制化服务,为客户提高生产力,用自动化链接生产。长期展望,以智能化为制造赋能,为世界各地需要半导体产品的人们做出贡献。
他是一位典型的日本绅士,严谨而不失幽默,他的话语中透露出对技术的热情和追求,以及对行业的责任和担当。他的每一个动作、每一句话语都流露出一种从容和淡定,仿佛无论面对怎样的挑战和困难,他都能以平常心应对,保持冷静和理智。在谈到半导体行业的发展和前景时,他的眼中闪烁着坚定的光芒,透露出对来到中国以后得期待,热爱与信心。