研究显示,台湾晶圆厂正普遍面临设备兼容性带来的产线瓶颈。与此同时,在日本设备厂商长期坚持自有规格的背景下,韩国设备商正以AI驱动的一体化管控方案为切入点,加快布局台湾半导体物流自动化市场。
Intel Market Research数据显示,台湾地区正在推进总规模达154亿新台币(约5亿美元)的“半导体自动化项目”。随着TSMC在台湾多地建设约10座新工厂,物流自动化基础设施需求也快速上升。
报告指出,问题症结在于设备兼容性不足。设备厂商为强化产品差异化而加入专有功能,导致兼容性问题长期存在。这类差异往往需要额外的定制调校和验证流程,进一步推高运营复杂度及总拥有成本(TCO)。
以FOUP(晶圆运输容器)为例,Intel Market Research称,台湾晶圆厂中约68%在不同品牌设备之间使用FOUP时,遇到机械接口不匹配问题。到了3nm及以下制程,由于污染控制要求更加严格,相关问题更为突出。报告援引相关3nm及以下晶圆代工厂反馈称,与7nm相比,容器更换频次最高增加了50%。
分析还指出,日本设备行业中的传统强势厂商坚持自有规格,进一步放大了上述问题。以Daifuku等日本设备厂商为代表的企业,更多聚焦于OHT硬件性能,在跨机型设备的统一控制方面相对保守。
不过,晶圆厂的需求重心正在发生变化。相比单一搬运性能,客户如今更看重覆盖全流程的统一管控能力。随着物流自动化市场向工业4.0一体化体系演进,Intel Market Research预计,到2027年,配备嵌入式传感器的智能设备市场份额将达到35%。引入智能监控后,企业可将晶圆报废率降低22%。
韩国设备商正瞄准这一市场机会。相较于日本厂商更强调硬件性能,韩国设备商主打融合AI与机器人控制技术的智能工厂一体化管控方案。
其中,SFA主打结合AI与数字孪生技术的智能AMHS(自动物料搬运系统)一体化解决方案,近期还为HBM产线提供智能物流系统,以验证其技术实力。其优势在于整合异构设备、缓解产线瓶颈。
SEMES方面,截至2024年已累计出货量产OHT达1万台(Overhead Hoist Transport)。OHT是在半导体产线天花板固定轨道上运行的自动化系统,负责将装载晶圆的FOUP运送至各工艺设备。报道称,该公司在实现自主开发后,每年带来数千亿韩元的进口替代效果。与此同时,Koh Young Technology还通过基于AI的工艺优化平台“KSMART”,提供错误自动识别和设备实时优化功能。
业内人士指出,在3nm及以下超精细制程中,设备之间的细微不同步都可能直接拉低良率。未来,能够识别并协调整条产线运行节奏的一体化能力,将变得更加关键。