芯耀
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這幾年，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)進(jìn)入調(diào)整期，2023 年產(chǎn)業(yè)收入下滑 11% 至 5300 億美元，但2024 年增長約 20%。SEMI 預(yù)測，2025年半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)收入將出現(xiàn)兩位數(shù)增長；到 2030 年，有望突破萬億美元，展現(xiàn)出廣闊的發(fā)展?jié)摿?。
與此同時(shí)，全球地緣政治格局劇變，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈深度重構(gòu)，在此影響下，2023-2024年期間，全球設(shè)備投資有一定波動(dòng)，2024年預(yù)計(jì)達(dá)到1228億美元。SEMI預(yù)測，?2025年除中國外，多數(shù)地區(qū)將呈現(xiàn)適度增長，全球設(shè)備投資規(guī)模達(dá) 1215 億美元；2026 年將進(jìn)一步增長至 1394 億美元。
關(guān)于中國2025年及今后數(shù)年在設(shè)備投資上的預(yù)測，SEMI方面的解釋是：“中國份額在全球的占比在此期間呈現(xiàn)出相應(yīng)的起伏態(tài)勢，一方面反映出全球半導(dǎo)體設(shè)備投資格局的動(dòng)態(tài)變化，另一方面也表明中國大陸在設(shè)備支出方面將持續(xù)理性化投入。”
AMHS全球市場格局
AMHS是晶圓廠中最大的單筆投資之一，約占固定投資的3%，其性能直接關(guān)系到晶圓廠的稼動(dòng)率、良率和生產(chǎn)效率。
AMHS的發(fā)展歷程可以追溯到20世紀(jì)90年代，從早期的機(jī)械搬運(yùn)到如今的智能一體化轉(zhuǎn)型。2020年后，第四代AMHS系統(tǒng)引入動(dòng)態(tài)決策功能，實(shí)現(xiàn)了從“快速機(jī)械運(yùn)動(dòng)”到“智能調(diào)度”的跨越。這一演進(jìn)背后，是半導(dǎo)體制造對更高效率、更高精度和更可靠物流系統(tǒng)的迫切需求。
在需求體量方面，根據(jù)SEMI發(fā)布的數(shù)據(jù)，2025年全球?qū)⒂?strong>18座新晶圓廠開工建設(shè)，其中15座為12英寸產(chǎn)線，每月晶圓產(chǎn)能預(yù)計(jì)達(dá)3360萬片（8英寸晶圓當(dāng)量）。
圖 | AMHS系統(tǒng)示意圖；來源：彌費(fèi)科技
對此，彌費(fèi)科技CEO繆峰透露：“當(dāng)前，一座月產(chǎn)能在4-5萬片的晶圓廠一般需要250-300臺天車，搭建這樣的一套系統(tǒng)大約需要2億美金左右?！?/p>
值得一提的是，今天在臺積電的產(chǎn)線上就有4000多臺天車正在運(yùn)行中。根據(jù)賽迪顧問的預(yù)測，2025年全球和中國大陸地區(qū)AMHS市場規(guī)模分別為39.2億美元和81.5億元人民幣。
縱觀供給側(cè)，長期以來，全球AMHS市場被日本大福和村田機(jī)械壟斷，兩家企業(yè)合計(jì)市占率超過90%。這一格局的形成源于其先發(fā)技術(shù)優(yōu)勢、成熟的客戶關(guān)系以及高筑的專利壁壘。
AMHS的技術(shù)門檻較高，涉及精密機(jī)械設(shè)計(jì)、高級算法、實(shí)時(shí)控制和導(dǎo)航定位等多學(xué)科交叉。例如，單臺OHT天車包含4000多個(gè)零部件，需在高速運(yùn)行中保持極致的穩(wěn)定性和可靠性。此外，軟件算法的復(fù)雜性、客戶對成熟案例的依賴以及專利限制，進(jìn)一步提高了行業(yè)準(zhǔn)入門檻。
然而，國外廠商的壟斷也為國內(nèi)企業(yè)帶來了機(jī)遇。近年來，受國際供應(yīng)鏈不確定性的影響，日本廠商的交付周期延長3-6個(gè)月，增量訂單幾乎停滯。同時(shí)，AMHS的高昂價(jià)格和售后服務(wù)成本，促使國內(nèi)晶圓廠開始尋求國產(chǎn)替代。更為關(guān)鍵的是，AMHS軟件涉及晶圓廠的核心工藝數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)安全問題成為國產(chǎn)化的重要推動(dòng)力。
在此背景下，彌費(fèi)科技等國內(nèi)企業(yè)加速技術(shù)突破，逐步打破日企壟斷。其中，彌費(fèi)科技是國產(chǎn)AMHS賽道上的“TOP1選手”，為中國第一家在8英寸和12英寸晶圓廠完成系統(tǒng)級驗(yàn)收的整廠供應(yīng)商。
“過去20年，日本廠商迭代了8代、9代，擁有深厚的技術(shù)積累和完整的供應(yīng)鏈體系。由于AMHS的性能對于晶圓廠稼動(dòng)率和良率至關(guān)重要，占整體設(shè)備投入的比例3%不算高，因此晶圓廠均謹(jǐn)慎選擇AMHS系統(tǒng)供應(yīng)商，供應(yīng)商需具備成熟的應(yīng)用案例和長期服務(wù)經(jīng)驗(yàn)，而新進(jìn)入者難以快速獲得客戶信任。但受大環(huán)境的影響，近年來國內(nèi)廠商在AMHS領(lǐng)域開始逐步單點(diǎn)突破，多家廠商在不同細(xì)分市場取得了國內(nèi)晶圓廠的技術(shù)評估、Demo測試機(jī)會“繆峰解釋道。
賽迪顧問發(fā)布的報(bào)告顯示，2023年半導(dǎo)體AMHS國產(chǎn)化率約6.1%，其中彌費(fèi)科技市場占有率約4.3%，約占中國半導(dǎo)體晶圓廠AMHS國內(nèi)本土企業(yè)市場70%，處于絕對領(lǐng)先地位。
繆峰表示，隨著新一代OHT產(chǎn)品的發(fā)布，2025年的訂單存量環(huán)比2024年增加超過100%，預(yù)計(jì)2026年將進(jìn)一步保持增長。在提升AMHS國產(chǎn)化率的同時(shí)，也將穩(wěn)定保持中國半導(dǎo)體晶圓廠AMHS本土企業(yè)市占率領(lǐng)先優(yōu)勢。
彌費(fèi)科技新發(fā)的天帆SS5000系列，市場競爭力如何？
今年，彌費(fèi)科技推出了第五代 OHT 全廠智能傳輸解決方案——天帆 SKYSAIL系列。
圖 | 天帆 SKYSAIL系列產(chǎn)品示意圖；來源：與非網(wǎng)攝制
在半導(dǎo)體制造中，其物料搬運(yùn)系統(tǒng)需要給不同尺寸的晶圓適配不同的載具。為此，天帆SS5000系列創(chuàng)新性地采用平臺化設(shè)計(jì)，推出了SS5100、SS5200和SS3300三種型號的天車，分別適配12英寸FOUP、Reticle POD和8英寸POD三種主流載具。
繆峰表示，這種模塊化設(shè)計(jì)不僅提高了設(shè)備的通用性，更使晶圓廠能夠根據(jù)生產(chǎn)需求靈活配置系統(tǒng)，避免了傳統(tǒng)AMHS"一種設(shè)備對應(yīng)單一場景"的局限性。
根據(jù)彌費(fèi)科技的介紹，相較第四代產(chǎn)品，天帆 SKYSAIL系列采用了全新的架構(gòu)、平臺、車體和軟件。產(chǎn)品性能指標(biāo)全面對齊頭部供應(yīng)商的同時(shí)，部分關(guān)鍵指標(biāo)已實(shí)現(xiàn)對國際同類產(chǎn)品的超越。
在系統(tǒng)可靠性上，它采用集成雙機(jī)熱備和通信冗余技術(shù)的高算力控制平臺，將系統(tǒng)可用性提升至99.999%，幾乎消除了宕機(jī)風(fēng)險(xiǎn)。車體設(shè)計(jì)則以創(chuàng)新扁平化和輕量化理念打造出僅895mm厚的業(yè)界最薄機(jī)身（原行業(yè)記錄為897mm），同時(shí)通過自研的高速低振伺服驅(qū)動(dòng)算法，不僅實(shí)現(xiàn)了5.5m/s的行業(yè)頂尖直行速度，還能在高速作業(yè)中將振動(dòng)壓制在0.35g以內(nèi)，確保精密制程的運(yùn)輸穩(wěn)定性。
在單機(jī)效率層面，通過多段速度和加速度的平滑控制，天帆SKYSAIL將取放貨時(shí)間壓縮至LPS≤7.9s、OHB≤7.2s、STK≤4.9s的領(lǐng)先水平。這些技術(shù)整合后，既滿足了半導(dǎo)體等先進(jìn)制造對運(yùn)控精度的極致要求，又以超薄車身適應(yīng)了高密度廠房的空間限制，成為兼顧速度、穩(wěn)定性和空間效率的行業(yè)標(biāo)桿。
在物流效率上，系統(tǒng)通過時(shí)空融合預(yù)測算法實(shí)時(shí)分析物料流向與設(shè)備狀態(tài)，結(jié)合智能岔道管控模塊動(dòng)態(tài)分配路徑，不僅避免了傳統(tǒng)系統(tǒng)中的擁堵問題，還將平均搬運(yùn)時(shí)間（ADT）壓縮至130s以內(nèi)（日本競對為141s），同時(shí)優(yōu)化取貨距離，減少無效移動(dòng)。
在軟件維度，天帆系統(tǒng)軟件升級了一系列領(lǐng)先功能，包括車輛自動(dòng)下線、軟件OTA、高低軌運(yùn)營、 彎道內(nèi)取放貨、智能示教ATU等，大幅提升了AMHS全生命周期運(yùn)營的效率，給客戶帶來全新的場景體驗(yàn)。
更值得一提的是，天帆 SKYSAIL系列獨(dú)創(chuàng)的“全局動(dòng)態(tài)+路由優(yōu)化”雙引擎架構(gòu)可支持千臺級設(shè)備的無縫協(xié)作，調(diào)度響應(yīng)時(shí)間控制在50ms以內(nèi)，確保指令瞬時(shí)觸達(dá)；全局動(dòng)態(tài)路徑規(guī)劃與集群調(diào)度算法的深度整合，則讓整廠車輛的運(yùn)營效率整體提升30%。隨著產(chǎn)品的落地部署，將有望率先實(shí)現(xiàn)晶圓廠超大規(guī)模國產(chǎn)OHT天車集群部署，在填補(bǔ)這一領(lǐng)域國內(nèi)空白的同時(shí)，也標(biāo)志著以彌費(fèi)為代表的國產(chǎn)AMHS廠商登上了行業(yè)制高點(diǎn)，具備了與國際友商全領(lǐng)域競爭的實(shí)力。
當(dāng)然，想要超越日系廠商數(shù)十年積累的應(yīng)用案例、長期服務(wù)經(jīng)驗(yàn)以及客戶信任并非一蹴而就。為快速拉平友商先發(fā)優(yōu)勢，彌費(fèi)科技基于人工智能大模型和全球50+主流晶圓廠產(chǎn)品應(yīng)用數(shù)據(jù)，進(jìn)行了高精度的仿真建模測試，以晶圓廠用戶需求為導(dǎo)向，量身定制、迭代各項(xiàng)應(yīng)用解決方案。
作為半導(dǎo)體國產(chǎn)AMHS的領(lǐng)軍企業(yè)，彌費(fèi)科技堅(jiān)持正向自研的同時(shí)，也在不斷整合上游零部件供應(yīng)商，帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈國產(chǎn)化率的提升。其搭建的400多家國產(chǎn)零部件供應(yīng)商體系，已可實(shí)現(xiàn)AMHS產(chǎn)品零部件100%國產(chǎn)。由此為晶圓廠帶來價(jià)格上降本增效的同時(shí)，更可保障產(chǎn)品交期、供應(yīng)鏈與數(shù)據(jù)安全。
AMHS和彌費(fèi)科技的下一步
彌費(fèi)科技的實(shí)踐表明，國產(chǎn)AMHS企業(yè)已從技術(shù)跟隨者逐步轉(zhuǎn)變?yōu)閯?chuàng)新引領(lǐng)者。而縱觀AMHS產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，未來將向L4全智能和L5全非接觸階段演進(jìn)。
繆峰指出，磁懸浮軌道和空中機(jī)器人立體作業(yè)技術(shù)將成為下一代AMHS的發(fā)展方向。這些技術(shù)將徹底解決傳統(tǒng)接觸式傳輸?shù)哪Σ痢⑽廴竞湍芎膯栴}，實(shí)現(xiàn)超高速全向搬運(yùn)和全空間智能調(diào)度。
關(guān)于彌費(fèi)科技的下一步，彌費(fèi)科技CSO柯娜透露：“彌費(fèi)科技的目標(biāo)是保持國內(nèi)絕對領(lǐng)先的同時(shí)參與全球市場競爭并取得一定優(yōu)勢?！?/p>
