半導體行業(yè)的發(fā)展趨勢解讀
半導體產(chǎn)業(yè)作為現(xiàn)代信息產(chǎn)業(yè)的基礎和核心產(chǎn)業(yè)之一，是衡量一個國家或地區(qū)現(xiàn)代化程度以及綜合國力的重要標志。其中半導體芯片更是與咱們每個人每一天的生活密切相關，手機、電腦、運動手表，乘坐的地鐵、高鐵、飛機等等都離不開它。
縱觀半導體行業(yè)發(fā)展歷史，雖有明顯周期性波動，但整體增長趨勢依舊明顯，技術變革是半導體行業(yè)持續(xù)增長的核心動力！2019 年，全球半導體市場經(jīng)歷了 2001 年互聯(lián)網(wǎng)泡沫破滅以后較大幅度的下滑，半導體市場規(guī)模降至 4123 億美元，下降幅度達 12%。近年來，隨著5G、AI、大數(shù)據(jù)等應用的興起，半導體行業(yè)有望筑底回暖，進入穩(wěn)定增長期。
根據(jù)WSTS 預測，2021年世界半導體產(chǎn)業(yè)（市場）將增長8.4%，達到4694.03億美元，并超過2018年的4687.9億美元，創(chuàng)出歷史新高紀錄。
數(shù)據(jù)來源：WSTS
國內隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、5G通信、汽車電子等新型應用市場帶來了大量芯片需求，因此國內半導體晶圓廠迎來了行業(yè)新機遇，企業(yè)正積極進行工藝研發(fā)與產(chǎn)能建設，長期性與規(guī)模性的下游投資為半導體測試設備創(chuàng)造極佳的成長環(huán)境。據(jù)不完全統(tǒng)計，中國集成電路于2021年將超10000億產(chǎn)值，形成突破性的快速提升趨勢。
產(chǎn)業(yè)鏈流程和物流供應鏈的行業(yè)特點
半導體主要由四個組成部分組成：集成電路(約占81%)，光電器件(約占10%)，分立器件(約占6%)，傳感器(約占3%)，因此人們通常將半導體和集成電路等價。
半導體行業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈流程基本包含了硅料的制造，晶圓的生產(chǎn)工藝，集成電路制造及后端的封裝測試，產(chǎn)業(yè)的特點為：進入門檻高、技術含量高、資金需量大，尤其進入納米時代后,制造精密技術難度進一步增大,對加工能力的挑戰(zhàn)使設備復雜度增加,設備的高投入和運行的高消耗已成為困擾IC加工廠的一個難題。最重要的是，半導體行業(yè)相關的配套設備，包含軟體及硬體的技術壁壘都掌握在國外企業(yè)手中，國產(chǎn)企業(yè)短時間很難突破現(xiàn)況。
半導體行業(yè)廠內、倉儲物流的主要痛點
半導體生產(chǎn)車間潔凈等級高、布局復雜、空間狹小、設備種類繁多，大規(guī)模生產(chǎn)車間中設備集群式分布，生產(chǎn)過程離散，工藝流程復雜，訂單需求柔性，無法形成簡單有效的流水線式生產(chǎn)。
其中半導體行業(yè)的設備，體積大，管理尤其困難，其特點是相同機臺會在同一區(qū)域集中管理，與傳統(tǒng)的生產(chǎn)線的意義完全不同，半導體廠內所形成的生產(chǎn)制品需要不停的在工廠內循環(huán)流動，物料的管控相對嚴格，管理難度非常高。
目前成熟半導體行業(yè)廠內物流系統(tǒng)大多出現(xiàn)在日本企業(yè)，國內能建立并應用于半導體行業(yè)的物流系統(tǒng)較少，除了品質不達標外，物流運送的精度，物流系統(tǒng)的控制都需要進行改善優(yōu)化，國內廠家還需要一定的時間進行成長突破。
方案適配與創(chuàng)新
針對于半導體行業(yè)的解決方案，凱樂士在軟件和硬件方面都對此進行了定制化的開發(fā)和運用。
在軟件方面，凱樂士已經(jīng)對WMS的倉庫管理系統(tǒng)做了對應的規(guī)劃，并取得CMMI5的認證。同時，針對WMS系統(tǒng)進行了相對的壓力測試，同時下達多個指令時，凱樂士的系統(tǒng)仍然可以保持良好運行，這在國內處于領先的地位。
在系統(tǒng)設備層面，對于產(chǎn)品的開發(fā)和優(yōu)化從未停止，目前針對無塵室使用的天車與軌道及信號傳輸方式，都在做具體的研究改善，已用于半導體行業(yè)的生產(chǎn)物流作業(yè)中。
項目落地的難點
半導體是一個精密度，集成度都極高的產(chǎn)業(yè)，對于設備及技術系統(tǒng)的要求也很高，在國內，能夠完整做出配套系統(tǒng)的廠家不多。尤其在廠內物流流通環(huán)節(jié)，企業(yè)對于物流運營要求很高，不可以容忍一分一秒的失誤或停工。因此，在與這類客戶溝通解決方案及落地實施過程中，除了依靠本身物流體系的核心競爭力去幫助企業(yè)解決運營及生產(chǎn)難點時，還需給客戶建立足夠的信心度。
目前，國內的企業(yè)與國際半導體產(chǎn)業(yè)強國在產(chǎn)業(yè)機構、創(chuàng)新環(huán)境等方面還有較大差距，不可能一步跨入“第一集團”行列，但提高自給率迫在眉睫，未來國內企業(yè)在升級物流環(huán)節(jié)過程中，分階段地在企業(yè)實力、技術水平和市場能力方面夯實基礎，積累實力，逐步實現(xiàn)中國半導體產(chǎn)業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展。
凱樂士一直以四向穿梭車為技術內核，專注于提供物流自動化與機器人整體解決方案和一站式服務的科技企業(yè)。深耕工業(yè)場景，近年來針對半導體和電子制造行業(yè)通過技術合作等方式，在半導體企業(yè)中積極探索物流解決方案。從客戶的需求出發(fā)，為客戶提供合適的全流程解決方案，并覆蓋產(chǎn)品整個生產(chǎn)周期。
目前凱樂士通過技術合作等方式，在國內某半導體的天車系統(tǒng)，臺灣地區(qū)某聯(lián)電的串聯(lián)系統(tǒng)，新加坡等半導體企業(yè)項目中等都有成功落地的案例。
整體來看，隨著半導體制造工藝的不斷進步和行業(yè)需求的不斷提高，其生產(chǎn)車間的物流系統(tǒng)升級勢在必行，終端企業(yè)將逐步采用各類智慧物流系統(tǒng)，來提高生產(chǎn)物流控制的水平和優(yōu)化物流系統(tǒng)調度、提高物料跟蹤水平。
發(fā)展趨勢對物流技術帶來的影響
未來半導體依然會是前景較好的產(chǎn)業(yè)，市場對于行業(yè)的較高期望推動著行業(yè)經(jīng)營者積極尋求經(jīng)濟價值提升的方法。
半導體行業(yè)的智能制造除去在芯片等核心領域的創(chuàng)新研發(fā)外，工廠的智能化和數(shù)字化也逐漸成為影響產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟價值提升的重要因素，因此隨著半導體行業(yè)的逐步發(fā)展對物流技術提出了更高的要求和突破。
首先是硬件的技術優(yōu)化和發(fā)展，如何做好半導體廠車間內智能設備物流？通過操作智能化設備與物流管控系統(tǒng)分別實現(xiàn)倉庫與產(chǎn)線、產(chǎn)線與產(chǎn)線之間的物理和信息連接是未來的難題之一。
其次，在物理連接之后，重點在于物流信息連接。隨著信息化的不斷加深，企業(yè)要求各類智能化設備的物流管控系統(tǒng)能夠對接ERP、WMS、MES企業(yè)信息系統(tǒng)，具備根據(jù)企業(yè)信息系統(tǒng)進行整體物流自主調度的能力。因此，未來的物流技術需要考慮車間內的諸多種因素進行整體物流的預測與調度，保證物流效率最優(yōu)。
最后，要綜合考慮半導體制造廠家不同工序不同生產(chǎn)設備生產(chǎn)節(jié)拍的差異，空間中的位置關系。同時還要考慮物流智能設備的配送路線沖突，配送狀態(tài)，以及生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的拆單、并單、緊急插單，訂單取消等異常情況。
伴隨著半導體行業(yè)的逐步發(fā)展，配套的物流體系管理技術與設備也一定會往更高的方向上發(fā)展。半導體這個行業(yè)歸根結底是基礎性行業(yè)，是需要踏實、低調、務實、高效發(fā)展的。希望2021年無論國際政治經(jīng)濟形勢如何變化，國內的半導體產(chǎn)業(yè)可以放下浮夸浮躁，重拾初心，砥礪前行。
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