SEMI 智能制造标准趋势

图片来源: SEMI Standards for Smart Manufacturing -2022.pdf
SEMI 标准在国内的应用
半导体前道
SEMI为半导体前道定义了一系列标准,称为GEM300标准, 包括SEMI 标准E40、E87、E90、E94、E116、E148、E157,都以E39标准的对象服务为核心概念。
GEM300系列标准是建立在SECS GEM 系列标准之上,每个标准都为SECS/GEM接口提供了额外的功能。
世界各地的300mm工厂都在使用底层的SECS/GEM标准的数据收集功能,几乎所有的300mm晶圆制造设备都需要支持这个接口。
国内所有的300mm 半导体前道自动化生产制造环境都在使用SECS GEM + GEM300 系列标准。
半导体后道
半导体后道生产制造环境,SECS GEM系列标准为主要自动化控制标准。某些特定设备类型实现了额外的标准,例如 E142(衬底测绘规范),E122(测试专用设备标准), SEMI E123(处理设备专用设备标准), E130(300环境探头专用设备规范)等等。
随着封测技术的快速发展,半导体后道行业正在快速推进GEM300 系列标准的应用。国内部分先进封测工厂已经使用在自动化生产过程中使用SECS GEM + GEM300 系列标准。
平板显示
平板显示行业一直使用SEMI的连接标准来将设备连接到他们的工厂信息和控制系统,但接口多为自定义SECS消息。随着面板尺寸和功能数量的持续增加,相当一部分平板设备厂商已经具备SECS GEM功能。
工厂通过进一步标准化的使用SECS/GEM 将有助于利用越来越多的制造数据去维护产品质量和生产效率。
表面贴装技术(SMT)
表面贴装技术行业的许多设备支持SECS/GEM标准,包括芯片放置,锡膏,烤箱和检验设备。
2017年至2019年,SEMI发布了第一套适用于SMT 设备的通信协议,包括设备之间以及设备同工厂之间的通信。
2017年6月,发布SEMI A1(工厂自动化系统设备间水平通信规范。)
2019年4月,发布SEMI A2(表面贴装组装智能连接规范)
2019年8月,发布SEMI A3(印刷电路板设备通信接口规范)
2019年深圳的NEPCON上第一次展示了这套标准的应用场景。
国内已有一部分PCB工厂率先在生产过程中使用SECS GEM标准。
光伏(PV)
2008年,光伏行业正式决定以SECS/GEM标准为自动化通讯参考协议,并提交了新标准的提案4557。该提案被通过,新标准名称为PV2。甚至在采用SECS/GEM标准之前,就有一些光伏设备供应商已经具备SECS/GEM能力。
目前PV2标准在国内光伏行业的应用仍十分有限。
高亮度LED (HB-LED)
高亮度LED行业很早就采用了SECS/GEM标准,推行了通讯接口标准HB4。近几年中国HB LED通讯接口工作组非常活跃,已经参与制定了HB13新标准,并对HB4标准进行了修订。
目前国内部分LED工厂已在生产中使用HB4标准结合自定义扩展功能,但大部分工厂仍依赖于设备厂商提供的数据采集和产线式控制功能。