格创东智生产制造执行系统MES/MOM:半导体制造的数字化引擎

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半导体制造的核心挑战:MES为何成为刚需

在半导体制造领域,生产复杂度与日俱增。尤其对12吋晶圆厂而言,产线需要同时应对量产扩线、新工艺验证、新产品导入(NPI)三重压力,任何一个环节的响应滞后都可能转化为实质性的产能损失。传统MES/CIM系统大多诞生于制造环境相对稳定的时代,在当前的半导体制造场景下暴露出三个明显短板:工艺建模速度慢、变更成本高,难以适应高频NPI和实验片管理的柔性需求;设备数据、品质数据与物流数据相互割裂,可视化和协同决策能力不足;自动化与智能化水平有限,难以支撑全自动化生产与智能调度。

制造执行系统(MES)和制造运营管理(MOM)正是为解决这些核心矛盾而生。MES负责生产现场的执行管控——从工单下达到批次流转、从设备联动到质量检测,确保每一道工序准确执行。MOM则在MES基础上将管理范围扩展至质量、维护、库存和人力等运营维度,形成更完整的制造管理闭环。两者共同构成了半导体工厂从”人治”走向”数治”的基础数字底座。

格创东智MES/MOM:源于产业、深耕半导体

格创东智由TCL孵化,是一家深耕半导体行业的工业智能解决方案提供商。其MES/MOM产品线深度融合CIM(计算机集成制造)系统架构与智能制造理念,聚焦半导体、显示面板、精密电子组装等高端制造赛道。在高并发、高频次的数据采集场景下,格创东智MES/MOM积累了丰富的工程经验,产品在洁净车间管控、设备EAP自动化对接、厂务能耗一体化管理等方面形成了差异化竞争力。

格创东智推出的新一代12吋GMES系统,是该产品线面向大尺寸晶圆制造的旗舰方案。该系统以99.999%高可用架构为底座,实现了从试产到量产的全生命周期覆盖,全面支持晶圆厂的全自动化运营目标。系统与EAP/EAS、AMHS(自动物料搬运系统)、MCS、RTD等底层自动化系统深度联动,能够实现自动上下货、自动Wafer Start等全自动场景,逐步推动晶圆厂向”熄灯工厂”演进。

核心功能体系:覆盖制造全流程

格创东智MES/MOM围绕”计划-制造-设备-品质-追溯”五大维度构建完整功能体系,覆盖半导体制造全流程关键场景。

计划与排程

系统结合订单需求与Fab产能约束,提供工厂级和模块级的生产计划与批次节奏控制能力。排程模块综合考虑设备状态、在制品分布和工艺路径,为派工决策提供数据驱动的指引,帮助调度人员在高工程量、多产线场景下做出更精准的排产判断。

在制品与批次管理

WIP(在制品)管理模块支持量产批、工程批、实验批等多种批次类型的并行处理。系统覆盖Split(分批)与Merge(合批)、Hold(暂停)与Release(放行)、Rework(返工)等复杂操作,确保在频繁变更的制造环境中,每一片晶圆的流转路径和加工历史均可追溯、可控制。批次状态的实时可视化为生产调度和异常排查提供了关键决策依据。

设备与自动化集成

通过与EAP(设备自动化程序)、EAS、AMHS、RTD(实时派工)等系统的深度联动,格创东智MES/MOM实现了多品类设备的统一调度与协同。设备数据的自动采集、工艺参数的自动下发、物料的自动搬运与上料,构成了从”人找设备”到”设备等人”的自动化闭环。这一能力对于减少人为操作失误、提升设备综合效率(OEE)具有直接价值。

质量与工艺控制

质量管理模块集成了EDC(工程数据采集)、SPC(统计过程控制)和FDC(故障检测与分类)等核心功能。系统对量测数据进行自动采集和规则判定,在检测到工艺参数偏离控制限时触发异常闭环——定位根因、启动处置流程并跟踪改善效果。这一机制将传统的”事后检验”前移为”过程控制”,对提升良率和减少报废具有显著作用。

追踪与追溯

基于工单、批次(Lot)和晶圆(Wafer)的多维关联,系统构建了从原材料到出货的全链路追溯体系。一旦出现质量异常,可以在数分钟内定位到受影响的具体批次和工位,满足半导体行业严苛的合规与审计要求。全链路的正向追溯和反向追溯也为客户审核和产品召回提供了可靠的数据支撑。

关键工艺专项方案

格创东智MES/MOM针对半导体制造的六大核心工艺段,提供了经过工程验证的专项解决方案。

薄膜沉积

薄膜工艺专项方案优化了多腔体设备的派工逻辑与配方(Recipe)控制策略,确保同一机台不同腔体之间的工艺一致性。通过Recipe参数的严格版本管理和自动校验,减少了因参数偏差导致的膜厚漂移和均匀性问题。

化学机械抛光

CMP模块内置专用Recipe控制体系,对研磨垫寿命、研磨液流量和抛光时间等关键参数进行实时监控与动态调整,有效降低设备空闲时间并提升利用率。系统还支持多步骤抛光工艺的自动衔接,减少人为干预。

化学气相沉积

CVD专项方案集成了ECS(设备控制系统),支持设备、腔体和载具端口等多层级的卡控规则配置。工艺参数实现自动下发与采集,沉积过程的温度、压力和气体流量等关键指标均可追溯,确保膜层性能的批次间一致性。

炉管工艺

炉管模块采用Pre-Batch(预组批)和Flow Batch(流动组批)管理机制,在保证装载效率的同时防止Q-Time(等待时间)超时。Layout Recipe功能智能监控陪片(Dummy Wafer)用量,当可用陪片不足时自动预警,避免因陪片缺失导致的计划外停机。

光刻

光刻专项方案集成了光罩(Reticle)管理和光阻剂管理功能,对核心耗材的库存、使用次数和有效期进行精准管控。光罩的清洗周期和寿命追踪有助于减少因光罩缺陷导致的图形转移异常,降低重做成本。

蚀刻

蚀刻模块支持Pi-Run(工艺集成运行)智能触发机制,基于前道工艺的检测结果自动判断是否需要追加蚀刻步骤。Inside Dummy Wafer自动管理功能优化了腔体环境的稳定性维护,在提升加工智能化水平的同时降低人工巡线负担。

行业定位与选型参考

从格创东智MES/MOM的能力特征来看,其核心竞争力高度聚焦于半导体、显示面板和精密电子组装三大赛道。对于存在洁净车间管控需求、需要高密度设备自动化对接、以及关注厂务能耗一体化管理的电子类制造企业,格创东智的方案具有天然适配优势。其高并发数据采集和EAP深度集成能力,在新能源电子和芯片制造领域已落地多个标杆项目。

对于汽车零部件、重型机械加工等传统离散制造行业,企业在选型时应结合自身生产模式进行评估。格创东智的优势更多体现在精密制造和洁净环境管控场景,而面向多品种、大批量物料流转的离散车间,需综合考量其物流调度和柔性排产模块的适配程度。

制造企业在MES/MOM选型过程中,建议从以下几个维度进行前置评估:首先是行业匹配度,确认厂商在自身细分赛道是否有成熟案例和工艺积累;其次是设备集成能力,盘点车间现有自动化设备的品牌和接口协议,评估对接成本;再次是实施交付能力,了解厂商在本地的服务团队配置和同类项目的交付周期;最后是扩展性考量,MES/MOM作为工厂数字底座,应能支撑未来3-5年的工艺升级和产能扩张。

采购与实施建议

格创东智MES/MOM作为面向高端制造的工业软件产品,其价格通常受版本、功能模块、授权方式、部署规模和服务内容等多重因素影响。用户数、产线数量、与EAP/AMHS等自动化系统的集成深度、以及是否包含定制开发,都会对整体投入产生较大影响。企业在询价前,建议先梳理自身需求清单——明确需要覆盖的工艺段、期望的自动化程度和已有的IT/OT基础设施现状,以便获得更精准的报价方案。

在部署方式上,格创东智MES/MOM支持本地化部署,以满足半导体行业对数据安全和系统响应速度的严格要求。实施过程中通常分为需求调研、方案设计、系统配置与测试、上线试运行和持续优化五个阶段。由于半导体制造的工艺复杂度高,建议企业预留充足的上线准备期,并与实施团队充分沟通产线的特殊工艺约束和合规要求。

需要了解格创东智MES/MOM的详细功能清单、技术架构或获取针对性报价,建议通过软服之家平台联系厂商或正规代理商进行一对一咨询。在沟通过程中,可以重点关注版本之间的功能差异、授权模式的灵活度、实施团队的项目经验以及后续的运维与升级服务条款,确保选型决策基于完整、透明的信息之上。

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