在晶圓制造過程中，需要完成數(shù)千道工藝流程，在此期間，以光刻機(jī)、刻蝕機(jī)等為代表的半導(dǎo)體設(shè)備受到廣泛關(guān)注。不過還有一些設(shè)備雖沒有光刻機(jī)、刻蝕機(jī)一樣被業(yè)界熟知，但也在芯片制造環(huán)節(jié)中扮演著重要的角色，AMHS便是其中之一。

何為AMHS？

AMHS全稱為Automatic Material Handling System，中文譯作自動(dòng)物料搬送系統(tǒng)，也稱為天車系統(tǒng)，是半導(dǎo)體制造過程中，保障晶圓稼動(dòng)率及品質(zhì)一致性的重要產(chǎn)品之一，對(duì)滿足效率需求、減少人員對(duì)無塵車間及晶圓品質(zhì)的影響至關(guān)重要。

AMHS主要用于快速準(zhǔn)確按照工藝流程在生產(chǎn)設(shè)備之間搬送裝載晶圓，其作為現(xiàn)代化半導(dǎo)體工廠自動(dòng)化系統(tǒng)中單項(xiàng)投資最大的項(xiàng)目，被譽(yù)為第三代乃至未來半導(dǎo)體芯片加工廠與先進(jìn)封裝廠生產(chǎn)制造的生命線。

當(dāng)前，隨著人力成本的增加以及生產(chǎn)的智能化、精細(xì)化程度提高，傳統(tǒng)人力在各個(gè)機(jī)臺(tái)間搬運(yùn)已經(jīng)成為生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量的瓶頸。

目前，AMHS已經(jīng)在半導(dǎo)體晶圓廠和液晶平板廠等領(lǐng)域被普及，尤其是在半導(dǎo)體晶圓廠中，憑借高度自動(dòng)化，高速運(yùn)轉(zhuǎn)，高可靠性和高安全性等優(yōu)勢(shì)，正逐漸取代人工。

據(jù)了解，晶圓廠之所以會(huì)大規(guī)模采用AMHS系統(tǒng)，很大一部分原因在于它可以快速準(zhǔn)確的將Carrier（載體）搬送到目的地，從而減少wafer（晶圓）的idletime（空閑時(shí)間）。

彌費(fèi)科技“搭上”天車

資料顯示，彌費(fèi)科技專注于半導(dǎo)體晶圓廠自動(dòng)物料搬運(yùn)系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱AMHS）的設(shè)計(jì)研發(fā)、技術(shù)服務(wù)、生產(chǎn)銷售及解決方案，是國(guó)家高新技術(shù)企業(yè)、國(guó)家“專精特新小巨人”企業(yè)、上海市企事業(yè)專利工作試點(diǎn)示范單位、臨港新片區(qū)科技小巨人（培育）企業(yè)、臨港新片區(qū)智能工廠。

經(jīng)過近10年時(shí)間的發(fā)展，彌費(fèi)科技已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體AMHS領(lǐng)域的知名企業(yè)，并且實(shí)現(xiàn)了傳送、存儲(chǔ)、凈化設(shè)備及軟件全套自主方案，AMHS產(chǎn)品通過19項(xiàng)SEMI、CE認(rèn)證，打破日本技術(shù)壟斷。

晶圓作為半導(dǎo)體制造的核心材料，對(duì)濕度極其敏感。因此，晶圓盒必須具備嚴(yán)格的濕度控制功能，以確保晶圓始終處于適宜的環(huán)境中。同時(shí)在先進(jìn)工藝節(jié)點(diǎn)的技術(shù)進(jìn)程下，晶圓廠對(duì)凈化設(shè)備的需求正在不斷增長(zhǎng)和提高，對(duì)凈化設(shè)備制造商提出了更高的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。

目前，彌費(fèi)科技已經(jīng)研發(fā)了30多款A(yù)MHS硬件設(shè)備和5款軟件系統(tǒng)涉及晶圓盒存儲(chǔ)設(shè)備、光罩盒存儲(chǔ)設(shè)備、塔式存儲(chǔ)設(shè)備、近機(jī)臺(tái)緩存設(shè)備、機(jī)臺(tái)凈化設(shè)備、空中緩存凈化設(shè)備、機(jī)臺(tái)前端凈化設(shè)備、人工上下料凈化機(jī)臺(tái)以及MCS、MSTC軟件等。

據(jù)介紹，彌費(fèi)科技已經(jīng)成功完成了兩家12英寸晶圓廠和一家8英寸晶圓廠的AMHS系統(tǒng)整廠訂單交付并投產(chǎn)使用。截至目前，彌費(fèi)科技已經(jīng)累計(jì)服務(wù)了近40家國(guó)內(nèi)外知名半導(dǎo)體制造企業(yè)，設(shè)備訂單量近8000臺(tái)，并積極開拓海外市場(chǎng)，在新加坡和馬來西亞分別建立了全球銷售中心和海外工廠，這標(biāo)志著彌費(fèi)科技已具備了提供完整半導(dǎo)體AMHS解決方案的全球供應(yīng)能力。

今年7月，彌費(fèi)科技完成億元C輪融資。之后，彌費(fèi)科技又成功完成了國(guó)內(nèi)首家12英寸晶圓廠AMHS整廠交付并投產(chǎn)使用，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體領(lǐng)域12英寸整廠級(jí)AMHS國(guó)產(chǎn)替代的空白，這對(duì)于本土AMHS設(shè)備而言，無疑是一個(gè)突破。

據(jù)悉，彌費(fèi)科技之所以能成為國(guó)內(nèi)首家在12英寸晶圓廠整廠交付并投入使用的企業(yè)，與其AMHS系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性密不可分。晶圓制造廠需要365天不間斷生產(chǎn)，每天24小時(shí)不間斷運(yùn)作。而AMHS系統(tǒng)直接影響晶圓廠的運(yùn)轉(zhuǎn)效率。

據(jù)彌費(fèi)科技CTO李宏偉博士介紹，為保障晶圓制造廠的可靠性與準(zhǔn)確性，彌費(fèi)科技開發(fā)了一套AMHS集成仿真驗(yàn)證平臺(tái)，通過模擬半導(dǎo)體制造復(fù)雜的生產(chǎn)環(huán)境，基于先進(jìn)的數(shù)據(jù)和算法，可做到預(yù)測(cè)交付期間潛在的風(fēng)險(xiǎn)和問題，并提前提出解決方案，從而提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，這也進(jìn)一步幫助彌費(fèi)科技獲得了客戶的信任，從而在AMHS領(lǐng)域“大展拳腳”。

彌費(fèi)科技CTO李宏偉博士

AMHS前景誘人

最初，AMHS系統(tǒng)主要應(yīng)用在6英寸晶圓廠中，隨著晶圓制造尺寸的擴(kuò)大，8英寸晶圓廠的制造面積也迅速擴(kuò)大，這也對(duì)物料運(yùn)輸和追塑管理提出了更高的要求。在8英寸晶圓廠的推動(dòng)，以及12英寸晶圓廠的持續(xù)發(fā)展下，AMHS系統(tǒng)開始逐漸登上歷史舞臺(tái)。

今年3月，SEMI發(fā)布的《300mm晶圓廠2027年展望報(bào)告》中提及，全球12英寸晶圓廠設(shè)備投資預(yù)計(jì)將在2025年成長(zhǎng)20%至1165億美元，2026年將成長(zhǎng)12%至1305億美元，將在2027年創(chuàng)下歷史新高。

目前，全球AMHS市場(chǎng)規(guī)模約占半導(dǎo)體設(shè)備總量的3%。而隨著大尺寸晶圓廠的建設(shè)，AMHS被廣泛應(yīng)用，市場(chǎng)規(guī)模實(shí)現(xiàn)高速增長(zhǎng)。SEMI數(shù)據(jù)顯示，2015~2022年全球AMHS市場(chǎng)復(fù)合增長(zhǎng)率24%。2022年，全球AMHS系統(tǒng)在晶圓制造領(lǐng)域的市場(chǎng)規(guī)模約為32億美元，SEMI預(yù)計(jì)，到2025年，這一數(shù)字將達(dá)近40億美元。

彌費(fèi)科技CTO李宏偉博士亦認(rèn)為，晶圓制造是AMHS系統(tǒng)技術(shù)和可靠性要求最高的應(yīng)用場(chǎng)景。

不過，全球AMHS市場(chǎng)集中度高，基本被日本大福和村田機(jī)械所壟斷，兩家廠商占據(jù)了全球晶圓制造領(lǐng)域90%以上的份額，而國(guó)內(nèi)AMHS國(guó)產(chǎn)化導(dǎo)入率尚不到10%。

在廣闊的市場(chǎng)前景以及國(guó)產(chǎn)化趨勢(shì)兩大利好因素推動(dòng)下，國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備相關(guān)廠商有望迎來新一輪發(fā)展機(jī)遇，與國(guó)際廠商同臺(tái)競(jìng)技，讓我們拭目以待！