在二十世纪初的很长一段时间里,我国一直依靠引进的技术和基础产品来做加工制造业。因此,国家科技重大专项(02)专项专家组总体组组长叶甜春认为,由“中国加工”转向“中国制造”并非三五年就能做到,而是需要一个数十年的长期战略。

近年来,我国在包括半导体产业与面板产业在内的电子领域发展迅速,“中国制造”能力实现了量与质的同步增长。据SEMI统计,自2017年开始,有39个Fab新项目发生在中国,中国正引领全球Fab的新增项目。而在面板领域,中国也正冲击韩国的龙头宝座,Omdia预测,今年中国面板厂商的市场份额为36.3%,仅次于韩国厂商的37.3%。

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随着电子领域制造业崛起,我国对半导体和面板产业给予了越来越多的政策和资本支持,助力制造工艺不断精进。但与传统行业不同,电子领域制造业不仅需要更先进的工艺,同时也对制造环境也提出了更严苛的要求。

专业源于专注

中国电子系统工程第二建设有限公司(下称“中电二公司”)总经理杨良生先生告诉集微网,手机组装厂等传统制造业对于洁净室的要求相对较低,因为环境对产品性能造成的影响有限,但芯片、面板的制造需要经过光刻或曝光工艺,若洁净室的稳定度不够,将对产品带来致命打击。

中电二公司总经理杨良生

杨良生是电子领域的建造工艺专家,拥有20余年行业经验。从技术的角度来看,他认为形成洁净环境主要需要发展2个关键技术,即过滤技术和抗干扰技术。“过滤技术主要是在外部空气进入室内时,通过过滤来保证洁净室内部清洁。抗干扰技术则是为了尽可能的降低外部干扰,例如洁净室内部会对外形成一定正压。”杨良生说。

中电二公司的丰富经验源自于该公司对电子领域超过40年的专业服务,杨良生指出,中电二公司的专业性体现在公司的业务构成、人员结构和业绩能力。业务构成方面,中电二公司70%的业务是为电子领域提供的工厂建造和服务;人员结构方面,中电二公司拥有800余人的专业设计团队,超过300位一级建造师,超过500位二级建造师;在业绩能力方面,中电二获得了国内第一个洁净领域的鲁班奖,承建国内第一个6英寸、第一个8英寸、第一个12英寸芯片项目,参建国内12英寸线比例高达90%,参建国内大型ARRAY厂房(平板显示领域)比例超过90%。另外,杨良生还透露,由于起步早,中电二公司在电子工厂和机电净化的施工建造标准上几乎都是主编或参编单位,为国家建造标准做出了突出贡献。

以终为始 量体裁衣

基于数十年的专业积累,中电二率先提出了L-EPC的建造理念,以追求更高的设计精度与建造精度。

众所周知,5G和人工智能等新应用场景为电子领域带来了巨大的增长机遇,晶圆厂和面板厂都是重资产运行,因此,精益建造对于晶圆厂和面板厂效能与成本的统一至关重要。

杨良生强调,中电二的L-EPC理念就是希望帮助客户提升竞争力。电子是高科技产业,当本土产品真正在世界范围去竞争的时候,打价格战也是十分常见的。国外的老牌劲旅为了提防中国厂商入局,时常利用降价策略来挤压中国产品。

国际厂商如果能把运营成本控制在20%以下,通过降价策略将毛利控制在30%以内,依然能够保持 10%的净利,这将使得国内厂商无利可图。所以,中电二所提出的精益建造将在较大的程度上帮助国内电子企业降低运行成本,让其产品到世界范围之内更有竞争力。杨良生表示:“精益建造主要是通过‘以终为始,量体裁衣’的方法来减少建造的冗余,根据中电二服务过的大量项目运行时间数据,反向对建造进行参数设定,根据客户产能需求,进行精准设计,减少前期的造价成本和后期的运行成本,从而为客户创造更多的价值。”

中电二能提供的不仅是精益的建造能力,在厂房建成后还会为客户提供一系列后续服务,例如在2年的基础上延伸维保,通过专业的运维团队来为客户保驾护航。杨良生透露,除了向客户递交维保手册等资料,更会对客户的厂务人员进行培训和交接。

另外,杨良生还指出,国内电子厂容易形成孤岛效应,建厂完成后就封闭起来埋头苦干,工厂运行过程中会遇到各式各样的困难,而现在越来越多的厂商更倾向于让中电二提供专业的运维服务,因为这不仅能降低厂务人员的配备和培训成本,还能提高运维专业度,从而帮助厂商少走弯路。

中电二公司在不断提升自身建造能力的同时,也积极探索工业化4.0的浪潮。如今,数字化工业已经成为现代科技变革的制高点,制造企业的研发、生产、管理和服务等各个环节都在逐渐迎来变革。传统工厂向智能工厂的转变,随着5G和AI的到来,已经开始提速。杨良生指出,中电二的技术中心不仅在研究产业建造技术的提升,也在研究建造方式的改变,未来将帮助工厂逐步实现自动化、智能化。

贴近产业,安全护航

“中国在电子领域的建厂技术和厂房规模已经是世界级,面板制造工艺也已经是世界级,但半导体制造工艺却暂时还不是世界级。”杨良生如是说。

在杨良生看来,中国半导体制造能力提升之所以比面板产业慢,是因为面板产业更注重技术和供应链的自主可控,因此面板行业在国内发展得更健康。

中国半导体产业的设备和材料领域起步较晚,这不仅导致本土IC制造环节很难实现高度的自主可控,也对中电二这样的工厂建造服务商带来一定影响。杨良生指出,国外工厂建造服务商最大的优势就是与国外半导体设备供应商联系紧密,对机台了解程度更深,这为工厂设计和建造奠定了基础。

因此,中电二助力国内半导体产业发展的同时,国内半导体产业的成长也能为中电二带来市场机遇和技术提升,形成良性循环。

另外,随着国内半导体产业热情升温,国内新建晶圆厂的数量也越来越多,不排除部分区域投资过热,导致良莠不齐的情况。针对这种情况,中电二也在不断提高抗风险能力。杨良生表示:“我们希望服务过的客户都是成功的客户。”

在过去40年中,中电二高度参与了华虹宏力、中芯国际、京东方、华星光电等中国半导体和面板标杆企业的建设和运维。可以说,中国半导体和面板产业蓬勃发展的背后,中电二等厂房建造专家如同护航舰一般,助力产业乘风破浪。在中国半导体和面板产业未来漫长的发展道路中,中电二也将凭借丰富的经验和先进的工业化建造技术,继续为产业保驾护航。

杨良生强调,中电二公司正以昂扬的奔跑姿态融入国家战略,不断拥抱变化,不断改革创新,把握时代机遇,积极献身国家建设伟大事业,全力缔造“国际领先的工业建筑及环境工程系统服务商”。

(校对/范蓉)