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    弥费科技加速半导体AMHS全球化布局：为12英寸晶圆厂打造高效物料自动化系统

       

      近日，弥费科技举办线上发布会，发布新一代智能存储解决方案揽星系列Stocker，标志着该产品已完成研发、测试全价值链体系，并开始向12英寸代工厂进行交付。

      晶圆制造堪称当今世界最为复杂的制造业之一。芯片制造流程之复杂、厂房环境要求之苛刻，都驱动着晶圆厂向着更高的自动化、智能化前进。在此过程中，怎么样提高整个工厂的空间利用率、减少机台闲置时间、提升生产效率和产品良率成为晶圆厂运营最关心的问题，自动物料搬送系统AMHS（Automatic Material Handling System）在这一诉求下日益成为晶圆厂不可或缺的“生命线”。在这之中，STK（Stocker，智能晶圆存储设备）专门用于存储和管理晶圆的载体，在整个AMHS系统中也扮演着最重要的角色。

      AMHS系统一直被等国际厂商垄断，占据了近9成的市场，能导入12英寸代工厂的本土AMHS设备并不多。而弥费科技的AMHS系统不仅成功导入12英寸晶圆厂，此次还在Stocker的带动下，实现了系统的成功迭代，对于本土AMHS设备而言，也是一个突破。

      从早期的6英寸晶圆厂，到如今的8英寸、12英寸厂成为主流，半导体制造工艺越来越先进，产线中的工序成倍增长，关键机台的吞吐量也在一代代的更迭中迅速增加，传统人力在产线设备间的物料搬运，成为制约生产效率和生产质量的瓶颈。也因此，AMHS从8英寸厂开始崭露头角，在12英寸厂中成为标配。

      然而，当半导体晶圆尺寸跨越到12英寸后，制造产线的难度也大幅升级，这不仅对半导体制造设备提出挑战，对晶圆制造传输系统的自动化要求更是前所未有。不仅如此，12英寸晶圆的所受应力、形变导致的不良率、相关机台闲置等因素极大地影响了生产线的效率。这也使得能符合12英寸晶圆生产线的AMHS系统并不多，国际厂商也一直垄断着这个市场。

      而此次弥费科技全新发布新一代智能存储解决方案揽星系列Stocker，不仅让整个AMHS系统增加了使用效率，在安全性上也有了提升，这也使其整体的AMHS系统得到了优化。

      “除了对Stocker系列新产品的持续迭代和升级，弥费科技的自动化物料搬运系统（AMHS）也在全方面推进升级。这一系列的动作，正如以点带面的策略，旨在全方面提升AMHS系统的工作效率与安全性，从而为12英寸晶圆厂提供更优质的服务。”弥费科技CTO李宏伟表示。

      据了解，Stocker在晶圆厂的布局规划中扮演着不可或缺的角色。作为生产线上的关键中转站和缓冲区，Stocker与AMHS的协同工作显得很重要。它不仅仅可以有效缓解物流拥堵，缩短传送周期，还能精准管理复杂的批次操作，确保生产设备的产能得到最大化利用。弥费科技此次发布的新一代Stocker 在关键性能指标上实现了单位小时吞吐量最大可达200笔，堆垛机工作速度高达2米/秒。不仅如此，还在可靠性指标平均无故障上班时间(MTBF)超过了2000小时。

      一些国际有突出贡献的公司也在通过Stocker的升级，来带动整个AMHS的系统的工作效率。例如，大福最新Stocker的仓储容量达11600多托，提供的托盘式堆垛机设备遵循先入先出原则对货物进行高效管理，每小时可处理170多个托盘。有效优化提升了AMHS制造园区的仓储性能，在园区内各车间性能的同步提升下，园区生产效能和综合效能，相比以往提升了120%以上。村田机械在装配前的零件准备工序引进了自动仓库，构建了将零件箱从自动仓库出库并搬运至拣货站的G2P系统。通过该系统，作业工时减少了75%左右。

      尽管AMHS市场非常可观，但村田机械和大福这两家日本企业已经占据了90%的AMHS市场。弥费科技等作为“后起之秀”的本土企业又有哪些后发优势？

      首先，李宏伟介绍，无论是国家的战略支持，还是一些国际上的客观因素，对于本土的设备厂商而言都是利好的局面，在这个背景下，它们有了很多本土化替代的机会。不仅如此，本土AMHS还具有价格、交期和灵活客制化能力的优势。

      据了解，半导体设备受客观因素影响，大福、村田的存量订单交期额外延长3—6个月，增量订单几乎已经停止响应，对本土晶圆厂建厂周期造成重大影响。而且AMHS单套系统价值量极高，单套产线亿美金，售后维护与服务费用较高，考虑到成本压力，很多本土半导体制造厂商也开始倾向于选择本土AMHS设备。

      除此之外，本土AMHS企业在新技术的采用上也有一定的后发优势。“一些国际老牌企业的生态系统和产品线已投入到正常的使用中多年，形成了错综复杂的使用网络，这使得即便是细微的改动也可能引发连锁反应，影响总系统的稳定性和兼容性。因此，它们的产品设计本质很难发生变革，尤其是在融入AI等新兴技术方面显得步履蹒跚。相比之下，本土新兴AMHS企业没有这类历史包袱，能够在设计之初就充分考量数字化、人工智能以及大型模型技术的应用。这在某种程度上预示着，在实现相同功能、提升安全性和优化效率时，本土公司能够更自由地采纳最前沿的技术方案，而不必受制于传统的技术框架。这种灵活性和创造新兴事物的能力为本土企业开辟了一条新的道路。”李宏伟介绍。

      小编了解到，弥费科技去年下半年全新的临港生产基地暨全球研发中心，占地约8000㎡，构建了以天车为核心的洁净室AMHS整体解决方案2000㎡标准化示范线。弥费科技临港生产基地的年产能可满足2—3个12英寸整厂AMHS需求。不难看出，本土AMHS企业正在向更多的12英寸生产线冲击。

      尽管本土AMHS企业已经取得了一定成就，但是与国际龙头厂商相比，依旧有一些差距。

      李宏伟表示，目前最大的差距，在于传输设备装机量不够，造成很多使用场景难以持续地做场景优化和迭代。“目前，很多半导体工厂和一些头部设备供应商，因长期合作伙伴关系而形成的‘绑定效应’显著，对更换设备合作伙伴持谨慎态度。这一现状直接制约了我国众多AMHS企业产品的场景迭代与优化进程。实质上，唯有在真正引入晶圆制造厂后，才能步入产品迭代的良性循环，从而获取更丰富的现场运行数据以精进产品性能。然而，短期内要突破这一瓶颈，实现转变，并非易事。”李宏伟表示。

      在这样的情况下，本土AMHS企业要通过一些其他方式来提升产品的可靠性。李宏伟认为，目前的首要之策，是构建专业验证实验室，模拟晶圆厂的验证流程，在模拟的环境中全面评估产品性能。目前，弥费科技已设立两个投资规模达千万级别的实验室，内设双层轨道，能够同时运行逾30辆天车，为产品的深度测试提供了坚实的基础。

      其次，在模拟实验室空间受限时，可借助先进的仿真平台做补充，以此来模拟更复杂的场景，尤其是不正常的情况下的应急响应。这样不仅仅可以检验产品的适应性，还能逐步优化设计，确保在真实环境中稳定运行。

      今年3月，SEMI发布的《300mm晶圆厂2027年展望报告》中提及，全球12英寸晶圆厂设备投资预计将在2025年成长20%至1165亿美元，2026年将成长12%至1305亿美元，将在2027年创下历史上最新的记录。不仅如此，多个方面数据显示，全球AMHS市场规模约占半导体设备总量的3%，2015—2022年全球AMHS市场复合增长率24%。特别是随着大尺寸晶圆厂的建设，AMHS被大范围的应用，市场规模实现快速地增长。预计到2025年，全球AMHS市场规模将达到39.2亿美元。这也代表着AMHS这类上游产品仍有非常广阔的空间，像弥费科技一样的本土企业，也有望在广阔的市场空间里“大展拳脚”。