晶能微電子CEO潘運(yùn)濱 機(jī)器人將成為半導(dǎo)體關(guān)鍵應(yīng)用場景

    本報(bào)記者 向炎濤 劉釗

    具身智能機(jī)器人進(jìn)入半導(dǎo)體制造工廠“造芯”，生產(chǎn)出來的芯片又用于機(jī)器人和智能體，形成“生產(chǎn)—應(yīng)用”的閉環(huán)，這種場景正在實(shí)現(xiàn)。

    近日，浙江晶能微電子有限公司（以下簡稱“晶能微電子”）與智平方（深圳）科技有限公司（以下簡稱“智平方”）簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議。雙方將基于半導(dǎo)體高端制造場景的工藝需求，聯(lián)合研發(fā)面向精密制造領(lǐng)域的通用具身智能機(jī)器人解決方案。這一合作標(biāo)志著半導(dǎo)體制造向全流程無人化邁出關(guān)鍵一步，同時(shí)也為晶能微電子拓展機(jī)器人產(chǎn)業(yè)賽道奠定了基礎(chǔ)。

    日前，《證券日報(bào)》記者對晶能微電子CEO潘運(yùn)濱進(jìn)行專訪，就半導(dǎo)體智能制造、機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展，以及碳化硅行業(yè)發(fā)展等熱點(diǎn)問題進(jìn)行了探討。

    機(jī)器人賦能半導(dǎo)體制造

    晶能微電子由吉利科技集團(tuán)有限公司（以下簡稱“吉利”）控股，專注開發(fā)高可靠性功率半導(dǎo)體產(chǎn)品，公司在浙江杭州、臺州和嘉興擁有三座智能化生產(chǎn)基地。目前，公司已完成B輪5億元的融資。

    根據(jù)協(xié)議，晶能微電子位于杭州的基地“晶益半導(dǎo)”將率先部署智平方研發(fā)的通用具身智能機(jī)器人系統(tǒng)“愛寶（AlphaBot）”。通過持續(xù)學(xué)習(xí)半導(dǎo)體生產(chǎn)場景的多維數(shù)據(jù)，愛寶將逐步實(shí)現(xiàn)晶圓裝載、耗材智能更換、精密零件分揀等高精度工藝環(huán)節(jié)的自動化操作。

    潘運(yùn)濱告訴記者，當(dāng)前半導(dǎo)體行業(yè)智能制造的自動化水平超過94%。但是很多“上下料”等基礎(chǔ)工作還是柔性的，這些環(huán)節(jié)并非技術(shù)上無法實(shí)現(xiàn)自動化，而是投入產(chǎn)出比不具經(jīng)濟(jì)性。目前這類環(huán)節(jié)通常采用柔性化解決方案，通過人類技術(shù)人員的靈活操作來實(shí)現(xiàn)。

    傳統(tǒng)工廠的自動化生產(chǎn)線一般是執(zhí)行重復(fù)性作業(yè)，而具身智能機(jī)器人并非如此。在初期，由外部工程師穿戴專用設(shè)備遠(yuǎn)程操控潔凈間內(nèi)的機(jī)器人，無須人員進(jìn)入生產(chǎn)區(qū)域。隨著經(jīng)驗(yàn)積累，系統(tǒng)能像人類一樣持續(xù)提升，最終實(shí)現(xiàn)超越人類技術(shù)水平的穩(wěn)定輸出。這種具備進(jìn)化能力的智能系統(tǒng)，其價(jià)值維度已完全不同于傳統(tǒng)自動化設(shè)備。

    “在芯片制造過程中，影響良率的一大因素就是‘人源污染’。雖然工作人員會穿戴全套防護(hù)服，但仍難避免皮膚碎屑等污染物，這些都會直接影響芯片的良品率。”潘運(yùn)濱說，采用遠(yuǎn)程操控方案后，工作人員無須進(jìn)入潔凈間，從而大幅降低污染風(fēng)險(xiǎn)，直接提升生產(chǎn)效益。正因如此，這一技術(shù)路徑被認(rèn)為高度契合當(dāng)前機(jī)器人行業(yè)的發(fā)展需求，因而備受業(yè)界認(rèn)可。

    不過，潘運(yùn)濱也表示，當(dāng)前具身智能機(jī)器人仍然存在操作能力弱和真實(shí)數(shù)據(jù)少等問題，大多數(shù)機(jī)器人進(jìn)工廠還只能做簡單的工作，無法超越人類，仍需通過積累大量真實(shí)數(shù)據(jù)，強(qiáng)化訓(xùn)練，實(shí)現(xiàn)AI泛化，最終實(shí)現(xiàn)全自動智能化操作，人類工程師只是起到監(jiān)督的作用。

    汽車與機(jī)器人協(xié)同發(fā)展

    作為吉利旗下功率半導(dǎo)體平臺，晶能微電子的核心競爭力在于碳化硅（SiC）器件的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化。在潘運(yùn)濱看來，碳化硅技術(shù)的爆發(fā)性增長源于新能源汽車的充電革命，而機(jī)器人產(chǎn)業(yè)有望成為第三代功率半導(dǎo)體下一個(gè)關(guān)鍵應(yīng)用場景。

    “機(jī)器人與新能源汽車在技術(shù)架構(gòu)上具有高度相似性。”潘運(yùn)濱告訴記者，汽車芯片可遷移至機(jī)器人場景，但需適配差異化的性能要求。以功率半導(dǎo)體為例，除汽車系統(tǒng)外，其技術(shù)能力同樣適用于機(jī)器人關(guān)節(jié)的電機(jī)驅(qū)動控制器。

    潘運(yùn)濱認(rèn)為，當(dāng)前機(jī)器人行業(yè)的發(fā)展階段類似于十年前的新能源汽車產(chǎn)業(yè)。隨著技術(shù)競爭的加劇，機(jī)器人性能有望實(shí)現(xiàn)快速突破。從硬件層面來看，不存在實(shí)質(zhì)性瓶頸，真正的突破點(diǎn)在于算法創(chuàng)新。一旦算法取得關(guān)鍵性突破，使機(jī)器人具備實(shí)際工作能力，整個(gè)行業(yè)將迎來快速發(fā)展期。

    晶能微電子所從事的碳化硅器件目前大部分應(yīng)用仍集中在新能源汽車的主驅(qū)逆變器領(lǐng)域。其技術(shù)特性使得車輛能在幾分鐘內(nèi)獲得200公里至400公里的續(xù)航里程，有效緩解用戶的里程焦慮。

    “在短短兩年多的時(shí)間內(nèi)，我們快速完成了產(chǎn)品研發(fā)并通過驗(yàn)證，成功實(shí)現(xiàn)批量裝車，且主要配套于高端車型。目前，我們已實(shí)現(xiàn)80%以上的國產(chǎn)化替代率，僅保留少量國外芯片的使用，這主要是為了滿足出口車型的配套需求。”潘運(yùn)濱說。

    潘運(yùn)濱告訴記者，目前，公司業(yè)務(wù)主要集中在吉利體系內(nèi)的車企合作，同時(shí)積極拓展光伏儲能領(lǐng)域，因?yàn)樘蓟杵骷谛履茉搭I(lǐng)域同樣具有廣泛應(yīng)用。在新能源領(lǐng)域，公司主要與正泰集團(tuán)股份有限公司（以下簡稱“正泰”）合作，拓展工業(yè)級市場，適配光伏儲能的嚴(yán)苛環(huán)境要求。此外，公司也在前瞻性布局機(jī)器人領(lǐng)域，這一新興市場對高效電能控制的需求正在快速增長。

    碳化硅行業(yè)面臨洗牌

    當(dāng)前，不少國內(nèi)企業(yè)涉足碳化硅功率器件領(lǐng)域，行業(yè)也從6英寸向8英寸轉(zhuǎn)換，價(jià)格進(jìn)一步下探。

    潘運(yùn)濱認(rèn)為，過去碳化硅市場主要由海外企業(yè)主導(dǎo)，從今年起，國內(nèi)頭部廠商率先在6英寸碳化硅晶圓領(lǐng)域展開激烈價(jià)格競爭。預(yù)計(jì)到明年，市場競爭將進(jìn)一步升級，8英寸碳化硅晶圓將成為新一輪價(jià)格競爭的核心戰(zhàn)場。

    在潘運(yùn)濱看來，碳化硅行業(yè)的競爭格局將經(jīng)歷一輪激烈的市場出清。當(dāng)前國內(nèi)碳化硅產(chǎn)業(yè)鏈參與者眾多，經(jīng)過價(jià)格戰(zhàn)和技術(shù)迭代的雙重考驗(yàn)后，預(yù)計(jì)最終僅有少數(shù)幾家頭部企業(yè)能夠存活并占據(jù)主導(dǎo)地位。

    潘運(yùn)濱認(rèn)為，在碳化硅行業(yè)激烈的競爭中，企業(yè)要想在未來的市場洗牌中存活并最終勝出，必須牢牢把握兩大核心優(yōu)勢：技術(shù)領(lǐng)先性和成本競爭力。技術(shù)層面，即使微小的創(chuàng)新突破也至關(guān)重要，很多看似細(xì)微的技術(shù)優(yōu)勢經(jīng)過持續(xù)積累就能形成顯著的市場壁壘。在成本控制方面，通過6英寸向8英寸晶圓的升級、工藝優(yōu)化和規(guī)模化生產(chǎn)來持續(xù)降本。“在價(jià)格競爭中，哪怕每片晶圓比競爭對手便宜幾毛錢都可能成為決定勝負(fù)的關(guān)鍵。”潘運(yùn)濱說。

    潘運(yùn)濱表示，公司始終堅(jiān)持研發(fā)驅(qū)動的企業(yè)發(fā)展路線，將技術(shù)創(chuàng)新置于戰(zhàn)略核心位置。作為一家技術(shù)研發(fā)型企業(yè)，公司不盲目追求產(chǎn)能擴(kuò)張，將持續(xù)投入研發(fā)資源以構(gòu)建技術(shù)壁壘。在資金使用方面，融資將主要用于技術(shù)研發(fā)投入，會確保基本的交付能力，但不會在規(guī)模擴(kuò)張上投入過多資源。

    “當(dāng)前行業(yè)仍處于技術(shù)劇烈變革期，若在某一代技術(shù)形態(tài)上投入過大規(guī)模，當(dāng)新一代技術(shù)出現(xiàn)時(shí)，不僅前期巨額投資可能面臨沉沒風(fēng)險(xiǎn)，企業(yè)轉(zhuǎn)型也將承受高昂的成本代價(jià)。”潘運(yùn)濱說，公司將持續(xù)優(yōu)化在汽車和光伏半導(dǎo)體領(lǐng)域的技術(shù)積累，同時(shí)密切關(guān)注機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢，通過技術(shù)創(chuàng)新把握新興市場的增長機(jī)會。