半导体行业的发展趋势解读

　　半导体产业作为现代信息产业的基础和核心产业之一，是衡量一个国家或地区现代化程度以及综合国力的重要标志。其中半导体芯片更是与咱们每个人每一天的生活密切相关，手机、电脑、运动手表，乘坐的地铁、高铁、飞机等等都离不开它。

　　纵观半导体行业发展历史，虽有明显周期性波动，但整体增长趋势依旧明显，技术变革是半导体行业持续增长的核心动力！2019 年，全球半导体市场经历了 2001 年互联网泡沫破灭以后较大幅度的下滑，半导体市场规模降至 4123 亿美元，下降幅度达 12%。近年来，随着5G、AI、大数据等应用的兴起，半导体行业有望筑底回暖，进入稳定增长期。

　　根据WSTS 预测，2021年世界半导体产业（市场）将增长8.4%，达到4694.03亿美元，并超过2018年的4687.9亿美元，创出历史新高纪录。

数据来源：WSTS

　　国内随着物联网、大数据、人工智能、5G通信、汽车电子等新型应用市场带来了大量芯片需求，因此国内半导体晶圆厂迎来了行业新机遇，企业正积极进行工艺研发与产能建设，长期性与规模性的下游投资为半导体测试设备创造极佳的成长环境。据不完全统计，中国集成电路于2021年将超10000亿产值，形成突破性的快速提升趋势。

产业链流程和物流供应链的行业特点

　　半导体主要由四个组成部分组成：集成电路(约占81%)，光电器件(约占10%)，分立器件(约占6%)，传感器(约占3%)，因此人们通常将半导体和集成电路等价。

　　半导体行业的产业链流程基本包含了硅料的制造，晶圆的生产工艺，集成电路制造及后端的封装测试，产业的特点为：进入门槛高、技术含量高、资金需量大，尤其进入纳米时代后,制造精密技术难度进一步增大,对加工能力的挑战使设备复杂度增加,设备的高投入和运行的高消耗已成为困扰IC加工厂的一个难题。最重要的是，半导体行业相关的配套设备，包含软体及硬体的技术壁垒都掌握在国外企业手中，国产企业短时间很难突破现况。

半导体行业厂内、仓储物流的主要痛点

　　半导体生产车间洁净等级高、布局复杂、空间狭小、设备种类繁多，大规模生产车间中设备集群式分布，生产过程离散，工艺流程复杂，订单需求柔性，无法形成简单有效的流水线式生产。

　　其中半导体行业的设备，体积大，管理尤其困难，其特点是相同机台会在同一区域集中管理，与传统的生产线的意义完全不同，半导体厂内所形成的生产制品需要不停的在工厂内循环流动，物料的管控相对严格，管理难度非常高。

　　目前成熟半导体行业厂内物流系统大多出现在日本企业，国内能建立并应用于半导体行业的物流系统较少，除了品质不达标外，物流运送的精度，物流系统的控制都需要进行改善优化，国内厂家还需要一定的时间进行成长突破。

方案适配与创新

　　针对于半导体行业的解决方案，凯乐士在软件和硬件方面都对此进行了定制化的开发和运用。
　　在软件方面，凯乐士已经对WMS的仓库管理系统做了对应的规划，并取得CMMI5的认证。同时，针对WMS系统进行了相对的压力测试，同时下达多个指令时，凯乐士的系统仍然可以保持良好运行，这在国内处于领先的地位。

　　在系统设备层面，对于产品的开发和优化从未停止，目前针对无尘室使用的天车与轨道及信号传输方式，都在做具体的研究改善，已用于半导体行业的生产物流作业中。

项目落地的难点

　　半导体是一个精密度，集成度都极高的产业，对于设备及技术系统的要求也很高，在国内，能够完整做出配套系统的厂家不多。尤其在厂内物流流通环节，企业对于物流运营要求很高，不可以容忍一分一秒的失误或停工。因此，在与这类客户沟通解决方案及落地实施过程中，除了依靠本身物流体系的核心竞争力去帮助企业解决运营及生产难点时，还需给客户建立足够的信心度。

　　目前，国内的企业与国际半导体产业强国在产业机构、创新环境等方面还有较大差距，不可能一步跨入“第一集团”行列，但提高自给率迫在眉睫，未来国内企业在升级物流环节过程中，分阶段地在企业实力、技术水平和市场能力方面夯实基础，积累实力，逐步实现中国半导体产业的持续健康发展。

　　凯乐士一直以四向穿梭车为技术内核，专注于提供物流自动化与机器人整体解决方案和一站式服务的科技企业。深耕工业场景，近年来针对半导体和电子制造行业通过技术合作等方式，在半导体企业中积极探索物流解决方案。从客户的需求出发，为客户提供合适的全流程解决方案，并覆盖产品整个生产周期。

　　目前凯乐士通过技术合作等方式，在国内某半导体的天车系统，台湾地区某联电的串联系统，新加坡等半导体企业项目中等都有成功落地的案例。

　　整体来看，随着半导体制造工艺的不断进步和行业需求的不断提高，其生产车间的物流系统升级势在必行，终端企业将逐步采用各类智慧物流系统，来提高生产物流控制的水平和优化物流系统调度、提高物料跟踪水平。

发展趋势对物流技术带来的影响

　　未来半导体依然会是前景较好的产业，市场对于行业的较高期望推动着行业经营者积极寻求经济价值提升的方法。

　　半导体行业的智能制造除去在芯片等核心领域的创新研发外，工厂的智能化和数字化也逐渐成为影响产业经济价值提升的重要因素，因此随着半导体行业的逐步发展对物流技术提出了更高的要求和突破。

　　首先是硬件的技术优化和发展，如何做好半导体厂车间内智能设备物流？通过操作智能化设备与物流管控系统分别实现仓库与产线、产线与产线之间的物理和信息连接是未来的难题之一。

　　其次，在物理连接之后，重点在于物流信息连接。随着信息化的不断加深，企业要求各类智能化设备的物流管控系统能够对接ERP、WMS、MES企业信息系统，具备根据企业信息系统进行整体物流自主调度的能力。因此，未来的物流技术需要考虑车间内的诸多种因素进行整体物流的预测与调度，保证物流效率最优。

　　最后，要综合考虑半导体制造厂家不同工序不同生产设备生产节拍的差异，空间中的位置关系。同时还要考虑物流智能设备的配送路线冲突，配送状态，以及生产过程中出现的拆单、并单、紧急插单，订单取消等异常情况。

　　伴随着半导体行业的逐步发展，配套的物流体系管理技术与设备也一定会往更高的方向上发展。半导体这个行业归根结底是基础性行业，是需要踏实、低调、务实、高效发展的。希望2021年无论国际政治经济形势如何变化，国内的半导体产业可以放下浮夸浮躁，重拾初心，砥砺前行。