解析ESIS|京东方集团王晓阳：智能制造技术在中国电子半导体生产中的应用与探索

ESIS 2024第三届中国电子半导体数智峰会以“智驭新质潮·数创未来芯”为主题，聚焦大数据、AI、5G、区块链、云计算、RPA、中台建设物联网、智能制造、供应链等前沿技术，共同探讨数字化、智能化趋势下电子半导体产业的发展和创新。

在本次大会上我们非常荣幸邀请到京东方集团中祥英华东区总经理王晓阳先生做主题分享。

感谢主办方的邀请，这也是我第二次参加咱们的活动，我这边简单给大家分享一下我们在行业里面的应用探索。首先简单介绍一下我们京东方集团，上午我们同事超哥分享了他在数字化中的经验，现给大家简单汇报一下，京东方集团是做大家常见的手机屏以及 LCD 屏和 LED 屏的，目前在全球的四块屏中，相当于有一块 LCD 屏来自于京东方，我们工厂规模已经有将近 20 座 LCD 工厂和十几座整机工厂。

京东方数字化建设培育了BOE工业互联网平台业务

基于京东方三十多年数字化历程，大家可以看到我们在不断探索和自我升级更新中。我们可以看到，从 2003 年到 2007 年的时候，我们做了一些数字化的导入；我们在 2007 年到 2012 年的时候，有些工厂独立部署了一些系统；在 2012 年到 2017 年，随着工厂数量增多，我们做了一些集中化、统一化、标准化的事情；2017 年之后拓展到平台化以及云化，我们在合肥、北京、成都建立了自己的云中心；2020 年之后由我们京东方集团的子公司孵化出来的，我们做一些产业化赋能以及对外输出。

BOE工业互联网发展方向

上面是京东方历年来的营收情况。目前京东方工业互联网发展的战略方向和方式叫 “1234”。“1” 代表拥有 30 年泛半导体行业的经验；“2” 表示赋能千行百业；“3” 是双碳践行绿色发展，而且目前我们有十几个工厂已经拿到了绿色工厂的称号；“4” 指在视觉检测上我们也做了一些深耕。

在 2023 年，福清工厂拿到了全球灯塔工厂称号，已经拿到了中国的质量奖，并且现在有将近 17 座国家级绿色工厂，推动了上下游几千家供应链产业升级。

关于中祥英

我们所依托的主体叫北京中祥英，是京东方的全资子公司，目前从京东方孵化出来，刚成立时人员将近 160 人，经过四年的发展，我们现在已经有将近 350 人。而且正如刚才所提到的，我们的主要业务方向和产品包括泛半导体、中小企业以及双碳和供应链视觉检测领域。

泛半导体行业基于半导体得横向扩展

这是我们在这些行业里面，包括泛半导体领域中的光伏、PCB、半导体显示、半导体芯片、硅材料以及封装测试等，一部分是我们自己在大力发展的，包括建厂、做中试线；另一方面是我们对外输出赋能的，比如说我们在 PCB 封装测试上给他们做了整体 CIM 解决方案，下面也会详细介绍到。

泛半导体行业对工业软件系统的要求

整个行业来讲，我们对于 CIM 或者软件系统的要求主要有这么几块，分别是运维压力和稳定性要求，还有易扩展性和快速上线的支持，更重要的是要满足整个工厂的量产需求。

国内面向泛半导体行业工业软件系统现状

现状就是我们整个半导体行业依然是国外占主导地位，虽然我们国内现在已经建了一些 12 寸的晶圆厂；第二，成熟度和稳定性还有欠缺，国产化软件和国产化替代正在积极推进，我们也是国产化的一员；第三，技术架构和开发技术不统一；第四，在大型 CIM 经验能力上有所欠缺。基于这些情况，从我们的角度也在进行弥补，推动国产化替代。

中祥英泛半导体行业CIM解决方案

这是我们目前整个半导体 CIM 解决方案架构，包括制造执行、工业分析以及设备自动化。在设备自动化这部分，我们采用 EAP、PMS，包括 APC 和 FDC 等；制造系统包括 MES、SPC、APS；工业分析领域有 YMS 和 RCA。整个架构目前是我们所构建的以及对外输出赋能的重点。

为泛半导体行业持续创造价值

对于我们来说，我们为泛半导体创造的价值体现在功能全面上。我们在自己的将近 20 座工厂中进行了 CIM 主要实施工作，当时的实施团队是我们，目前的运维也是我们负责相关实施工作。

因为京东方的面板厂产量非常大，所以我们经过工厂的实践证明我们这些系统是安全稳定的，并且可以节能。

我们已经在行业沉淀方面达到了将近 20 多项，以及参与了灯塔工厂的建设，在自主可控方面，我们现在也是国产化的一员，而且申请了相关的软著和专利，还培养了自己的研发团队。

制造执行领域

这就是整个制造执行领域的大的 Framework 图，包括底层 CIM Application Framework，以及相关的包，如 RTD、WMS 和 Interface。在解决方案层面，我们在各个领域，如 LCD、半导体、晶圆领域，目前，除了 12 寸晶圆尚未有完整的实施经验外，对于 16 寸和 8 寸晶圆我们都已有完整的实施经验。

SPC模块

这是简述一下相关模块简称，比如 SPC 是过程统计控制，从数据采集、加工，到控制分析，再到报警以及报表输出，能够简单有效地防止人为错误，实现对不良警告的前置和分析，以及最优成本的分析，还有组织的联动，在我们系统上都能实现。

Factory Model模块

这部分是我们自研工厂的 Model 模块，包含了基础数据建模、工艺流程建模、策略和用户功能。从右侧我们可以看到其优点，包括数据层级、操作层级、权限控制，还有多维度、多层次的策略配置以及报警的灵活性和图形界面化，可拖拽式相当于现在的无代码和低代码模型模式。

新探索-APS

APS 其实也比较难，但是它比较容易验证。在排产方面，我们已经实现了整个集团级别的排产，目前单个工厂级别也正在逐个推进。整个排产包括我们数据预处理、运筹优化、计划排程、计划优化和计划调整、计划输出。目前采用启发式与线性规划相结合的方法，以满足不同客户需求，经过我们的简单测算，排产效率能够大幅提升，原本需要 2 天排好的计划，现在基本上一个小时之内就能完成。在策略方面也是如此，KPI 的预见性、准时的交货率得以提升，向客户交货的情况能够得到改善，从而提升客户满意度，优化产线设备产能。

设备自动化领域

这是我们自动化设备方案，包括我们 EAP、EAS 等等，结合了我们工厂内部的所有设备整合，连接到相关的平台上以及进行文件信息的管理。例如，在兼容性、灵活性、稳定性和标准化等方面，我们已经取得了成果，这体现在我们目前所看到的相关设备上，它们都已达到相应标准。

ziEgate模块：半导体行业工艺数据采集与应用

刚才提到的Egate是半导体行业工艺数据采集与应用案例，通过简单流程图可以看到从工单到 RPA 再到 MES，我们将其打通，RPA 进行自动监控以及一些自动下载操作。我们之前预测整个设备加动力至少提升了 5%，并且减少了两个作业员。

新探索-VM

当 VM 工艺发生问题时，我们一般的做法是，包括问题记录、不良突发情况的处理、自动分析、保存结果、展示、分析原因、用户验证、问题改善，以及在有了大量分析数据之后，进行建模和后续实时预测。

工业分析领域

在工业分析领域我们做了图形界面化，简称叫 BI。这部分包括我们给不同的车间、不同的工厂或者整个集团呈现其现状，我们在看板上去做数据统计分析，提升整个信息传递和决策的效率。通过它也能够比较直观地看到透明、高效、准确且及时的信息。

ziDVP模块：数据透明化典型案例

我们 ZiDVP 模块是透明化典型案例，比如在福清工厂进行数字化转型时，在转型之前面临诸多问题，存在各个信息孤岛，数据不透明等问题，而且之前做报表时工作量大，耗费了大量人力、物力。给他们上线系统之后，可以提前获取日报，我们监控到部分生产环节的生产频次提升了 200%，并且节省了查询时间，由于使用的人较多，所以整体上节省了大量时间。

ziRCA产品

我们的 RCA 产品依托大数据平台，依次经过数据采集、数据存储、数据集成治理，再到智能计算阶段，基于不良分析进行良率提升以及一些 MA、IM相关操作，实现全方位自动化不良分析，在软件上线之后。

ziRCA产品：数据分析案例

这是一个 RCA 分析案例，来自 10.5 代线工厂，不良检测点多、问题复杂。在传统分析中，我们可能需要逐步查看，而在经过软件商整合后，通过筛选不良条件来定位它，这样效率较高。而且能够看到，之前我们花费一天时间做这件事，现在有了软件之后大概只需 5 分钟，异常分析的时间缩短了 80%。

新探索-工业仿真

现在我们也在着眼于未来的一个方向，那就是工业仿真。之前我看到有些分享嘉宾提到了这一点，目前我们也在做，其实我们也在自主研发做这件事情，包括 Photo 工艺仿真和相关图，因为在面板行业中图片比较多。

产品特性

目前来讲，我们既有自己工厂的经验，也有外部客户的经验，现在已经积累了几百家客户的经验，具备了相应的能力。我们简单总结一下目前的产品特性，即高可用、高并发、易维护、易扩展以及拥有交付的实施经验。

客户案例

这是我们目前在 LED、IC 设计、硅片、芯片、封测、整机、模组等一系列领域所做的部分客户案例展示。我们再分享一下客户案例，我们给武汉一个工厂的 6/8 寸晶圆实施了 MES、SPC、FMB、Report 等项目，在三个月内完成了所有项目，并且达到了正常量产的条件。这是全封测产业链的客户案例，目前我们在封测领域重点发力，尤其是随着整个行业环境的发展，封测行业尤其是向先进封测转型，所以我们在传统封测和先进封测方面都积累了一些客户案例，这里简单展示一下我们为其做的 MES、SPC 和 Report，以及整个工艺流程的大概内容，向大家汇报。

中祥英泛半导体CIM解决方案优势

我们简单介绍一下我们之前做的整体 CIM 或者产品这边的优势：

第一，产品技术的可控。

第二，实施经验跟能力。

第三，团队保障。

第四，目前人员的配备和集团支持。

大概这样的情况。因为现在大环境不是很好，一些小厂难以渡日。以上就是给大家做的简要汇报，谢谢大家！

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