“燈塔工廠”(Lighthouse Network),是由世界經(jīng)濟(jì)論壇(WEF)和麥肯錫咨詢(xún)公司共同遴選“數(shù)字化制造”和“全球化 4.0”的示范者。它的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)包括是否擁有第四次工業(yè)革命的所有必備特征,具體包括自動(dòng)化、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIOT)、數(shù)字化、大數(shù)據(jù)分析、第五代移動(dòng)通信技術(shù)(5G)等技術(shù)。
“燈塔工廠”被視為第四次工業(yè)革命的領(lǐng)路者,是數(shù)字化制造和全球化4.0的表率。它們遍布各個(gè)行業(yè)和地區(qū),規(guī)模大小不一,甚至并沒(méi)有用機(jī)器取代工作者,而是專(zhuān)注工作變革提高效能,因此也是“世界上最先進(jìn)的工廠”。
2018年,“燈塔工廠”項(xiàng)目正式啟動(dòng),從全球上千家制造企業(yè)中挑選出最有科技含量和創(chuàng)新性的工廠。
截止2023年1月,全球“燈塔工廠”共有132座,其中和半導(dǎo)體集成電路生產(chǎn)制造相關(guān)的有5座。按區(qū)域分,1座位于中國(guó)上海市,2座位于中國(guó)臺(tái)灣省,2座位于新加坡;按生產(chǎn)程序分,2座晶圓制造廠,3座封測(cè)廠。下面按照公布的先后次序進(jìn)行介紹。
2020年1月,第四批燈塔工廠公布,有2座半導(dǎo)體集成電路工廠入選,分別是美光新加坡工廠和英飛凌新加坡工廠。
美光新加坡工廠(晶圓制造):這家半導(dǎo)體制造廠整合了大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng),以實(shí)施人工智能和美光新加坡工廠數(shù)據(jù)科學(xué)解決方案,從而提高了產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),并使新產(chǎn)品的生產(chǎn)速度翻了一番。
美光新加坡工廠的歷史可以追溯到1993年由德州儀器(TI)、惠普(HP)、佳能(Canon)和新加坡經(jīng)濟(jì)發(fā)展局(EDB)聯(lián)合投資的6英寸DRAM生產(chǎn)線;1996年升級(jí)8英寸;1998年美光收購(gòu)德州儀器的存儲(chǔ)器業(yè)務(wù),從而持有該工廠的股份;2006年進(jìn)行第二工廠建設(shè);2011年1月成為美光收購(gòu)其他伙伴的所有股份;2016年升級(jí)為12英寸(FAB 10X),成為美光FAB10園區(qū)的一部分。至今,美光在新加坡共有3座12英寸工廠FAB 10X/FAB 10N/FAB 10A,以及一座封測(cè)廠。
隨著對(duì)內(nèi)存和存儲(chǔ)解決方案的需求不斷增長(zhǎng),美光新加坡工廠需要擴(kuò)大和增加千兆字節(jié)產(chǎn)品的產(chǎn)量,同時(shí)減少對(duì)環(huán)境的影響。2018年到2021年,美光新加坡工廠產(chǎn)量增加了270%,同時(shí)每生產(chǎn)千兆字節(jié)的資源消耗減少了45%。這得益于可持續(xù)的技術(shù)發(fā)展,通過(guò)跟蹤環(huán)境足跡不斷優(yōu)化材料消耗。
英飛凌新加坡工廠(封裝測(cè)試):該工廠通過(guò)數(shù)字化骨干和人員培養(yǎng),在其制造工廠和供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用數(shù)據(jù)、高級(jí)分析和自動(dòng)化技術(shù),從而降低了30%的直接勞動(dòng)力成本,提高了15%的資本效率。
半導(dǎo)體大廠英飛凌科技在新加坡開(kāi)展業(yè)務(wù)已經(jīng)有約50年歷史,其歷史可以追溯到1970年西門(mén)子新加坡。
自2017年起,累計(jì)投資超過(guò)7,000萬(wàn)歐元(超過(guò)5億元)將其新加坡工廠改造為智能工廠、提高其制造生產(chǎn)力。在其智能企業(yè)項(xiàng)目中,英飛凌融匯了多種元素,其中包括機(jī)器人、自動(dòng)化、實(shí)時(shí)全球生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)和端到端數(shù)字集成。
2020年9月,第五批燈塔工廠公布,有1座半導(dǎo)體集成電路工廠入選,是美光臺(tái)中工廠。
美光臺(tái)中工廠(晶圓制造):作為一家的大批量先進(jìn)半導(dǎo)體存儲(chǔ)器制造廠,為進(jìn)一步推動(dòng)提升生產(chǎn)效率,開(kāi)發(fā)集成物聯(lián)網(wǎng)和分析平臺(tái),加快20%的新產(chǎn)品投產(chǎn)速度,產(chǎn)品質(zhì)量偏差率降低40%,減少30%的計(jì)劃外停工時(shí)間,并提高18%的勞動(dòng)生產(chǎn)率,減少用電量15%。
美光臺(tái)中工廠的前身是瑞晶科技。2013年,美光以844億臺(tái)幣價(jià)格收購(gòu)爾必達(dá)及其子公司瑞晶科技,美光正式擁有在中國(guó)臺(tái)灣的生產(chǎn)據(jù)點(diǎn)。2013年時(shí)月產(chǎn)能為8萬(wàn)片12英寸晶圓。
美光臺(tái)中工廠運(yùn)用人工智能、自動(dòng)化以及預(yù)測(cè)性維護(hù)技術(shù),開(kāi)發(fā)集成物聯(lián)網(wǎng)和分析平臺(tái),確保在生產(chǎn)過(guò)程中可以實(shí)時(shí)識(shí)別制造異常,同時(shí)提供自動(dòng)化根本原因分析。同時(shí)臺(tái)中工廠注重整個(gè)供應(yīng)鏈的創(chuàng)新,在供應(yīng)鏈和廠區(qū)部署人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù),提升生產(chǎn)效益。
2022年10月,第八批燈塔工廠公布,有1座半導(dǎo)體集成電路工廠入選,是晟碟半導(dǎo)體上海工廠。同時(shí)獲得--端對(duì)端“燈塔工廠”和“可持續(xù)發(fā)展燈塔工廠”?!翱沙掷m(xù)發(fā)展燈塔工廠”是在工業(yè)4.0技術(shù)創(chuàng)新和大規(guī)模應(yīng)用方面的領(lǐng)先成績(jī)的基礎(chǔ)上,并取得了可持續(xù)發(fā)展領(lǐng)域的突破性成果,才能獲得此稱(chēng)號(hào)。
晟碟半導(dǎo)體上海工廠(封裝測(cè)試):廣泛應(yīng)用了工業(yè)4.0的創(chuàng)新技術(shù),深入部署了自動(dòng)化、數(shù)字孿生、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)分析、機(jī)器學(xué)習(xí)驅(qū)動(dòng)的工廠管理系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了由傳統(tǒng)生產(chǎn)模式到各流程自動(dòng)化、智能化和數(shù)字化的創(chuàng)新轉(zhuǎn)型升級(jí),不僅在生產(chǎn)流程中實(shí)現(xiàn)了無(wú)人化、自動(dòng)化的“關(guān)燈工廠”運(yùn)轉(zhuǎn)模式,同時(shí)在提升了生產(chǎn)力、提高了運(yùn)營(yíng)效率,確保生產(chǎn)可持續(xù)性及供應(yīng)鏈韌性,動(dòng)積極實(shí)踐西部數(shù)據(jù)的可持續(xù)發(fā)展承諾。
據(jù)介紹,該工廠是全球規(guī)模較大的先進(jìn)閃存產(chǎn)品封裝測(cè)試工廠之一,不僅要應(yīng)對(duì)250%的產(chǎn)能年增占率,而且要在18個(gè)月內(nèi)實(shí)現(xiàn)技術(shù)轉(zhuǎn)型,面臨的挑戰(zhàn)可想而知。提升生產(chǎn)效率的關(guān)燈工廠與綠色持續(xù)發(fā)展的燈塔工廠,在工業(yè)4.0多項(xiàng)科技驅(qū)動(dòng)下,晟碟半導(dǎo)體上海工廠自主開(kāi)發(fā)的關(guān)燈工廠把標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)臺(tái)進(jìn)行相互的連接,并通過(guò)大數(shù)據(jù)平臺(tái)和數(shù)字孿生,提高了生產(chǎn)效率和機(jī)器使用率,綜合來(lái)看極大地減少了生產(chǎn)成本。此次改造后,該工廠將產(chǎn)品上市時(shí)間縮短了約40%,產(chǎn)品成本降低了約62%,生產(chǎn)率提高了約221%;在4年內(nèi)產(chǎn)能翻番情況下,該工廠每PB容量產(chǎn)品生產(chǎn)消耗的水資源減少約62%、能源減少了約51%,大大降低了生產(chǎn)環(huán)節(jié)的碳排放。
2021年7月,晟碟半導(dǎo)體上海工廠三期廠房擴(kuò)建項(xiàng)目正式竣工,其擴(kuò)建規(guī)模約為11800平方米,擴(kuò)充了先進(jìn)的產(chǎn)品制造設(shè)施和以產(chǎn)品為中心的技術(shù)研發(fā)設(shè)施,使西部數(shù)據(jù)有能力從技術(shù)和產(chǎn)能上進(jìn)一步滿(mǎn)足中國(guó)市場(chǎng)龐大、多樣化且不斷增長(zhǎng)的需求。
未來(lái),上海工廠也將積極引入太陽(yáng)能等可再生能源,向著“可持續(xù)發(fā)展燈塔工廠”,實(shí)現(xiàn)更廣泛的低碳足跡生產(chǎn)目標(biāo)。
2023年1月,,第十批燈塔工廠公布,有1座半導(dǎo)體集成電路工廠入選,是日月光半導(dǎo)體高雄工廠。
日月光半導(dǎo)體高雄工廠(封裝測(cè)試):為了提高生產(chǎn)效率和縮短交付周期,同時(shí)應(yīng)對(duì)日益復(fù)雜的生產(chǎn)工藝(100 個(gè)工藝步驟),日月光半導(dǎo)體高雄工廠在從檢驗(yàn)到調(diào)度的各工藝流程部署了多個(gè)人工智能應(yīng)用,因此將產(chǎn)量提高了67%,同時(shí)將訂單交付時(shí)間縮短了39%。
日月光持續(xù)燈塔工廠的建設(shè),2020年7月啟動(dòng)建設(shè)的日月光中壢第二園區(qū),將以「自動(dòng)化工廠」、「智慧建筑」及「綠建筑」三大核心建設(shè)。