SEMI E175子系统节能模式通信规范（SESMC）概述
引言
SEMI E175（SESMC, Specification For Subsystem Energy Saving Mode Communications）是半导体制造领域中一项专注于子系统级节能通信的行业规范。该标准定义了生产设备与其内部子系统之间用于管理与协调节能模式的通信机制，通过状态模型与休眠级别控制，实现在不影响系统响应能力的前提下降低能耗。
适用于支持通过指令进入一种或多种节能模式（休眠级别）的半导体生产设备子系统。仅涵盖一对一的设备-子系统连接场景，不涉及多个设备连接同一子系统的情况。
关键术语与基本概念
- 子系统运行模式定义
| 模式 | 说明 | 能耗特点 |
| 子系统工艺模式
Subsystem Process Mode |
子系统正在执行其预期功能（如抽气、控温） | 能耗高 |
| 子系统就绪模式
Subsystem Ready Mode |
子系统已准备就绪，可随时进入工艺模式 | 能耗中等 |
| 子系统休眠模式
Subsystem Sleep Mode |
子系统响应外部指令进入低功耗状态，恢复需一定延迟 | 能耗低 |
| 子系统闲置模式
Subsystem Idle Mode |
子系统处于准备状态，可无显著延迟转入工艺模式（可选实现模式） | 能耗中等 |
- 节能通信的前提条件
子系统节能模式能力需要一个通信协议或信号来支持生产设备和子系统之间交换请求或消息以管理节能。E175的相关信息部分对Pump和 Abatemetn系统的通信规范提供了定义，包括：
- Related Information 1 Energy Saving Signal Connections for Pump systems
- Related Information 2 Energy Saving Signal Connections for Abatement Systems
- Related Information 3 Energy Saving Mode EtherCAT Communication for Pump Systems
- Related Information 4 Energy Saving Mode EtherCAT Communication for Abatement Systems
- 休眠级别（Sleep Level）
- 子系统可支持多个休眠级别，对应不同的能耗与唤醒时间。
- 设备负责根据空闲时长选择合适的休眠级别。
- 子系统需在其文档或接口中明确各级别的定义与行为。
子系统节能状态模型
E175 定义了一个清晰的状态机，用于描述子系统在节能通信中的行为逻辑：
（图片来源： SEMI E175）
SubsystemEnergySaving：顶级状态，表示子系统处于节能控制下，包含：
- SubsystemReady: 就绪, 可包含SubsystemProcess 与 SubsystemIdle 子状态。
- SubsystemSleep：休眠。
典型应用场景
SESMC 提供了一个非常简单的基本场景，用于管理子系统降低能耗的操作。 它开始于生产设备闲置时，并根据主机的请求决定在给定的时间内不加工任何材料。
- 生产设备决定一个或多个子系统可以提供节能。
- 生产设备要求这些子系统根据生产不需要子系统的时间以更低的能耗率(休眠水平)运行。
- 每个子系统接受或拒绝生产设备休眠级别请求。
- 降低子系统能耗率。
- 每个子系统接受休眠请求保持休眠模式，直到被命令唤醒(假设没有故障发生)。
- 允许子系统有足够的唤醒时间，生产设备向每个被命令休眠的子系统发送唤醒请求。
- 每个子系统开始唤醒过程。当子系统达到规定的SubsystemReady状态时，它向生产设备确认它已经准备好进行处理。
总结
SEMI E175 为半导体生产设备及其子系统之间的节能协作提供了一套标准化、可扩展的通信框架，统一设备与子系统间的节能协调逻辑, 通过状态机与通知机制实现全过程状态同步, 允许子系统按需实现多个休眠级别，适配不同能耗与响应需求。并且通信机制独立于具体传输协议，
对从事设备控制、子系统集成或能效优化的软件技术人员而言，E175 是实现精细化能效管理的重要工具，尤其适用于泵系统、减排系统等具有显著节能潜力的子系统场景。
如需了解SEMI E175解决方案，请联系support@kxware.com。
如需获取SEMI 标准文档， 请访问SEMI网站获取：https://www.semi.org/en/products-services/download-standards 。