光伏发电|鱼和熊掌不可兼得?这家工厂亮出了“智能、低碳”两张王牌

智能、绿色成为了当前工业制造业发展的主旋律。
众所周知,我国一直以来都是工业大国,工业制造业一直都是我国经济发展的重头戏。
在国家对外公布的制造领域长期规划中,提出了“坚持创新驱动、智能转型、强化基础、绿色发展”的理念。自这一个理念公布后,许多传统工厂走上了智能、绿色、节能的探索道路。
理念是美好的,但现实却是残酷的。
由于工业本身就是碳排放大户,所以要想实现低碳工厂的建设可谓“难于上青天”。同时,在工业互联网发展的驱动下,数字化、智能化转型也被提上了日程。
换言之,“智能、绿色”将成为工业发展的主要目标,要想实现双腿走路,现在的工厂该怎么做?为此我们实地走访了英飞凌无锡工厂。
人、机、料、法、环五大生产要素,彰显智能风采
英飞凌是德国一家半导体芯片设计、生产制造商,于1995年进入中国市场,落户无锡,致力于分立器件和智能卡的后道制造。2015年,英飞凌新增投资3亿美元在无锡建立了第二座工厂,以满足日益增长的功率半导体需求。
光伏发电|鱼和熊掌不可兼得?这家工厂亮出了“智能、低碳”两张王牌
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据雷锋网了解,英飞凌将半导体芯片分成了前道工序和后道的封装测试。就前道工序来看,几乎所有的半导体芯片工厂实现了高度的自动化、智能化,比如英飞凌在德国德累斯顿的300毫米和200毫米的晶圆工厂,100%实现了自动化,完全依靠机器人操作。
近年来,无锡工厂作为英飞凌半导体的后道工序,当仁不让,也在不断进行着智能制造的实践。英飞凌无锡工厂的主营产品包括分立器件、智能卡芯片和功率半导体。
众所周知,半导体分立器件既是电力电子产品的基础,也是构成电力电子变换装置的核心器件之一,主要用于电力电子设备的整流、稳压、开关等,具有应用范围广、用量大等特点,目前,已在消费电子、汽车电子、工业及自动控制以及网络通讯等领域得到了广泛应用。
从制造工艺来看,半导体分立器件制造的工艺链较长,对刻蚀、光刻、氧化等工艺的均匀性、一致性要求很高,尤其是背面减薄、金属化等特殊工序有特殊的生产工艺要求。
此外,封装测试环节也对器件整体电学性能、可靠性和质量有着重要影响,对于这种多工艺环节的产品,先进成熟的工艺是降低过程产品不良率和提升产品质量稳定性的关键。
对于研发设计企业来说,不仅需要在技术研发和产品设计阶段提规范工艺文件等核心技术文档,还需要通过与工厂不断沟通、确认以共同克服工艺难点,从而保证产品的整体性能和质量。
光伏发电|鱼和熊掌不可兼得?这家工厂亮出了“智能、低碳”两张王牌
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数据来源:中国半导体行业协会、中商产业研究院整理
从分立器件整体市场发展来看,据相关调查数据显示,2019年中国半导体分立器件(该分类还包含光电器件、传感器)的销售收入为2851.8亿元,同比增长5%。
据中商产业研究院预测,2021年中国半导体分立器件市场规模将达3228.7亿元。
工艺水平难度的提高加之市场需求的持续攀升,对半导体分立器件的生产带来了双重考验。这就意味着,无论是生产、检测包装、运输等方面都要进行效率的提升。
英飞凌科技副总裁范永新介绍到,为了在保障产品质量的基础上,满足市场供应需求,2003年起,英飞凌无锡工厂就通过自主研发的制造执行系统(MES),实现了制造的自动化和智能化,显著提高了运营效率。
通过提供数据分析、智能决策等手段,从“人机料法环”五大关键生产要素环节(即人员、机器、材料和方法、设备、环境)入手,在生产周期、生产效率、自动化程度等方面均有了很大的提升。