半导体后端制程自动化 省的不只是资本支出

透过提高后端制程自动化，不但可使IDM和OSAT显着提高生产能力，也可以减少或消除长期昂贵的资本支出扩张需要。SEMI

尽管半导体产品可说是现今各种经济与产业活动不可或缺的核心，但半导体制造业，尤其是后端制程，在自动化和数码转型上的脚步却时常落后于其他产业。

管理谘询业者麦肯锡（McKinsey）表示，后端制程约占半导体制造成本20~25%。透过提高后端制程自动化，不但可使整合元件制造业者（IDM）和委外封测代工业者（OSAT）显着提高生产力，也可减少或消除对于昂贵资本支出扩张的长期需求。此外，自动化还能够使业者对供应链和成本效率，有更好的可视性和控制性，从而提高利润。

与IDM和OSAT的合作经验显示，协调一致的后端制造转型可在12~18个月内产生显着优势。如果能够有效采取包括整体设备效率（OEE）、厂内规划、供应链协调、总体效能成本，和输出品质等整体分析，可使工厂吞吐量提高20~30%，单位生产成本下滑20%，客户投诉减少30%，并且这些成果都是在近乎净零资本支出的情况下达成的。

麦肯锡表示，半导体业者在实现后端制程自动化时，可以透过对生产运作系统进行最佳化、管理操作（management lever），以及思维方式和行为等三方面来最大限度地发挥影响。

运作系统方面，半导体业者常见的困难，是缺乏能够检测或纠正产线营运效率低下问题的基础设施。因此，理想情况是将包括视觉管理技术、流程例程和标准操作程序（SOP），以及对生产设备配置最佳化等嵌入在生产运作系统中。

目前部分领导业者已成功将一系列工业4.0技术无缝整合到常设运作系统中。这些技术包括，采用物联网（IoT）传感器来提高OEE透明度，和提供对微停顿（microstoppages）与OEE损失的详细洞察；以实时调度提高产线利用率；采用先进良率分析将有缺陷的芯片追溯到前端晶圆处；采行先进测试分析来排除不必要进行的测试；以自动导引车和自主移动机器人来改善新建（greenfield）后端工厂物料搬运和简化营运；以视讯分析来简化人工组装；采行基于数据分析的制程参数最佳化；建立数码分身（digital twin）虚拟模型来对产能、维护和供应链进行最佳化等。

管理方面，透过明确的KPI和告示板（dashboard）使用可减轻生产管理脱节情况，并且这些指标要与工作场所日常运作相连。此外，如定期举行高层会议来监控流程并解决瓶颈、进行现场巡视并努力消除潜在障碍、对取得的成就给予认可和奖励等，都有助于提高透明度和降低移动延迟。

思维方式和行为方面，可透过阐明和传达转型变革事迹、正面解决文化阻力、展示个人和营运绩效改进如何齐头并进、制定学习单元等，都会有助于激发员工热情和确保公司决策的一致性。

综而言之，后端制程营运转型会对晶圆厂吞吐量、生产力和效能带来重大影响。而透过分析和自动化工具、加强监督，以及与公司文化变革的结合，是可以在短时间内产生成果的。有监于此，相关业者应重新关注执行、解决瓶颈，并制定更稳健与坚定的后端制程策略。

责任编辑：陈至娴