让知识自动化点燃工业革命!

埃克斯工业演讲实录

各位嘉宾大家下午好！我是埃克斯工业自动化的CEO，李杰，今天分享的是埃克斯工业自动化作为中国唯一一家能为半导体生产企业提供智能制造解决方案的公司，是如何通过我们的新一代智能制造生态系统提升半导体企业的生产效率。

我今天演讲分为五个主题，首先介绍一下中国半导体行业的发展现状。中国占有全球芯片市场三分之一，但是中国芯片自给率非常低，只有13%，而且近期发生的不管是中兴事件也好，还是华为，我们也意识到中国半导体制造是远远落后于国际先进水平，我们的芯片设计和封装都已经跻身于国际先进领域，但是制造行业相对落后。而我们2025国家目标将自给率提升到50%，这对中国半导体制造行业来说是非常大的机遇，但是又伴随巨大的挑战，这些挑战有哪些呢？包括产品需求的多样，交货时间短以及产能不足、工艺复杂等问题。如果解决这些问题，通过传统自动化改造或者人工优化的方式，必然会出现瓶颈而且不能从根本解决问题。所以说为了应对中国半导体面临的现状，半导体的智能制造技术应运而生。

第二，推动了中国在芯片设计领域的创新和发展。我们埃克斯作为中国半导体第一家智能制造解决方案提供商，也是中国唯一拥有半导体设备预警、智能排查、核心技术的自主可控企业，面临广阔蓝海市场和强劲需求情况下，尤其是伴随中国千载难逢的半导体制造爆发性增长的机会，我们将力争成为半导体制造智能化企业，与arm一起伴随中国半导体产业整体成长。

半导体智能制造相关技术有哪些呢？很多企业都说我们能做智能制造，我们能利用物联网大数据和人工智能技术服务于我们的产业，但是在智能制造领域关键技术，或者说不可或缺的技术是工业建模技术，尤其是面向半导体制造和泛半导体制造，它们属于最先进的离散制造业，而这种离散制造在制造过程中具有非常复杂的约束，而且他们对系统的实时性要求非常高，面临科学的问题。2007年我们埃克斯科学家团队在国际上首创了ROPN自动化建模技术，这是面向半导体行业做的建模技术，成功解决了这一科学难题，所以说在半导体智能制造领域我们核团队具有核心的技术。

依托于以上技术，我们成功研发了工业4.0时代半导体智能制造系统，我们的半导体工业4.0时代数字工厂解决方案包括四大要素：智能制造、预测性设备维护、数字化生产监控和先进数据分析。整套智能制造生态模型覆盖半导体生产五个层面，其中包括生产设备及人员、数据处理分析和监控、生产执行、生产计划排程和调度以及资源规划和生产管理。这是我们比较代表性的产品，包括我的设备监控和维护预警、设备分析优化、智能设备调度与控制、生产实时调度和短期生产排程APS和我的公干布局模拟优化、物流和人员培训。

下面重点介绍一下我们四个产品，在国内五个代表性客户都实现了落地，其中我的几个客户，包括深圳的IDM以及全国前十的晶圆代工厂和全球光电芯片最大的IDM和全国领先八寸的IDM和上海八寸MEMS厂。大家可以看到我们代表性的四个产品，在这几家企业都得到了落地，并且产生了非常好的使用效果，为他们带来非常大的效益。

接下来为大家首先介绍就是我们的智能设备监控及预警分析。这个产品面向的是所有半导体设备，它的基础功能就是收集半导体设备的海量数据，这个设备提供了80个维度实时数据，将实时数据汇总到平台进行实时监控。但是最重要的功能是实现预警，我们在半导体设备当中实现了提前一个小时预警，预警的准确率达到95%，我们预警同时会告知设备工程师接下来会产生什么问题、如何解决。另外一个重要功能就是知识自动化，将历史数据通过人工智能和建模学习出来的结果，结合资深工程师的经验形成知识库进行数据库化，通过客户数量和知识自动化数据库的长期累积和传播，将整体提升中国半导体设备维护水平，减少对资深工程师的依赖。这个智能设备预警和维护系统具有比较大的产品价值，他减少了50%的设备引起的停机时间，增加了设备使用寿命，减少了设备维护成本和物料浪费等等。

另外给大家介绍的就是我们的一个设备工站的分析。基于大数据系统将半导体设备数据实时采集回来，并且形成实时报表系统，加速日常生产管理人员对生产的监控和生产情况了解，并且实时采取措施和实时生产调度，基于这个平台可以做很多事情，包括加速研发以及产品质量。

其实我们未来成为的就是一套Closed Loop Optimization闭环的系统，基于我们的系统，会融入到生产设备产品的测量数据，并且将我的生产参数进行关联，通过智能制造系统将我们最优化的生产参数输送给我的设备，保证产品品质一致性、良率。并且做早期工艺研发的时候也可以加速研发过程。

另外的系统就是智能实时生产调度系统，我们可以看到现在系统中有混合的产品，我能利用它榨取最大产能进行自动化的生产调配，通过核心的ROPN算法模型和定制化的人工智能的算法整合成系统，帮助生产管理人员进行生产调度，这个生产调度的模型在我们企业里得到的非常好的效果。

我们可以看到基于先进先出的调度过程，我能提升15%以上，对于国际先进大厂的调度策略我们也有5%以上的生产调度提升效果，这样简单测算一下提升一个12寸晶圆厂其中5%到10%的效果，为晶圆厂带来的生产效益是巨大的。

最后介绍的就是先进排程系统，以上几个产品都是我们埃克斯，也是中国唯一一家能够提供给半导体企业包括PDM、RTD、APS的系统，这样的系统可以支撑上百种半导体产品并且跨多产线，每套产品都有上百道的生产工序，最重要的一点是调度精度可以达到分钟级别，这套技术区别于其他传统的APS调度。

以上的四个模块其实是可以有机地构成整体智能制造的生态模块系统，他们是相互协作、相辅相成的，而且也可以单独预警、联合预警形成一套整体有机的生态系统。

最后介绍一下我们的团队，我们团队由三个子团队组成，包括科学家团队、半导体产业专家团队和美国归国做人工智能大数据的团队。科学家团队由我们公司董事长周孟初教授领衔，周教授长期从事自动化系统建模及人工智能研究，并取得了大量卓越的成果。曾荣获IEEE机器人与自动化学会杰出服务奖，全球控制论最高技术奖Norbert Wiener奖获得者。近三十年时间里承接美国国家科学基金（NSF）、国防部、美国国家标准技术院、国家航空航天署及新泽州科委等政府部门以及工程基金会及十多家公司的五十多个研究课题。曾任国家“973”计划项目主持人。所以说国际上面向半导体自动工厂的学术研究的出口都在周教授这边。

我们科学家团队包括伍乃骐教授、李志武教授、Witold Pedrycz教授，Witold Pedrycz是加拿大皇家科学院院士、波兰科学院外籍院士，人工智能领域最具影响力的专家之一，世界排名第79位。半导体产业专家团队是CTO刘斌带领的，他是新加坡国立大学的微电子工程博士，曾任职于新加坡国立大学、三星电子和GLOBAL FOUNDRIES，师从国际著名半导体技术专家Yeo Yee Chia教授，由他领衔的半导体产业专家团队覆盖工艺整合、生产优化、和半导体设备，他们都是在新加坡和美国顶级一线国际大厂担任重要的职务。包括销售团队的李倓，曾任雅培亚太跨境贸易主管。美国归国的人工智能团队是由我来领衔，来自于新加坡国立大学。郭宇翔、宋泰然是我研究生的同学，我们在美国的Avlino公司工作，这个公司我也是联合创始人。

最后介绍我们的产业顾问团队，包括杨士宁、谢志峰，也是中芯国际的创始人，现在是我们的产业团队专家，包括白鹏博士，他也是英特尔的全球副总，负责晶圆制造，顾问团队还包括刘二壮博士，这是整个团队的构成，谢谢大家。

深圳埃克斯工业自动化有限公司

深圳埃克斯工业自动化有限公司（IKAS）以推动中国制造业发展、助力中国工业4.0革命为使命，组成了由2位国家千人计划专家、4位IEEE院士带队，由新加坡半导体产业专家以及美国大数据开发团队等构成的30人创业团队。团队拥有智能制造领域国际发明专利52项，智能制造系统产品填补了多项国内智能制造领域的重大空白。公司致力于通过新一代工业智能制造生态系统为中国制造业发展保驾护航，助力中国企业改造和升级、提升企业综合实力、提高生产效率、降低生产成本。