在 2025 灣區(qū)半導體產業(yè)生態(tài)博覽會上,蘇州新施諾半導體設備有限公司攜自主研發(fā)的 AMHS(自動化物料搬運系統)核心裝備 ——OHT(天車系統)實機亮相,憑借卓越性能與國產替代貢獻斬獲 “2025‘灣芯獎’之卓越企業(yè)獎”。這一亮相不僅彰顯了中國企業(yè)在半導體智能物流領域的技術突破,更標志著晶圓廠 “空中高速公路” 的自主化建設邁入關鍵階段。在 AI 算力與先進封裝之外,AMHS 正成為半導體制造智能化的核心賽道,承載著物料流轉與數據傳輸的雙重使命,為 AI 驅動的良率優(yōu)化筑牢數據根基。
AMHS:12 英寸(吋)晶圓廠的 “神經中樞”
在12 英寸晶圓成為行業(yè)主流的當下,物流系統的效率與穩(wěn)定性已成為制約良率和產能的關鍵因素。在半導體制造的數千道工序中,單片晶圓單次生產周期的流轉距離超 20 公里,需在數百臺設備間完成上千次搬送。一座 12 英寸晶圓廠的 OHT 軌道總長可達數十公里,每日搬運任務高達幾十萬次,其復雜程度堪比中等城市的立體交通網絡。

圖:新施諾天車系統
更為嚴苛的是,極限工藝下的 AMHS 系統需達到 “五個九” 的極致穩(wěn)定性(可用性 99.999%),任何短暫停機都可能導致整條產線停擺,造成數百萬至上千萬的經濟損失。OHT 系統因此被譽為晶圓廠的 “神經中樞”,不僅要完成物料精準搬運,更需維護潔凈環(huán)境、保障生產連續(xù)性,并搭建產能調度的數據橋梁,成為半導體制造不可或缺的核心基礎設施。
技術破局:新施諾的國產化實踐與核心優(yōu)勢
長期以來,高端 AMHS 市場被日韓廠商壟斷,國內企業(yè)多局限于配套環(huán)節(jié)。2020 年后,受國際技術封鎖與供應鏈風險影響,AMHS 國產化上升至戰(zhàn)略高度。新施諾應運而生,由新松機器人、中芯聚源等產業(yè)投資方聯合發(fā)起,依托全資子公司韓國 SynusTech 四十余年的 AMHS 工程經驗,在短短兩年內完成了從樣機驗證到大規(guī)模部署的跨越式發(fā)展。
在硬件性能上,新施諾的 OHT 小車已達到國際先進水平:直線最高速度 5.3m/s,轉彎速度 1.0m/s,加速度與減速度分別達 2m/s² 和 3m/s²;標準負載 15kg,可定制最大負載 50kg,兼容多種規(guī)格載具;重復定位精度 ±1mm,確保與工藝設備端口精準對接;平均無故障時間(MTBF)超 2000 小時,系統可用性達 99.999%,能在 Class 10 超高潔凈環(huán)境中穩(wěn)定運行。其平均無故障搬運次數(MCBF)已實現≥12 萬次,振動幅度控制在≤0.5g 范圍內,滿足晶圓制造的嚴苛要求。
軟件層面,新施諾構建了完整的自主研發(fā)體系,包括負責物料流調度的 MCS(物料控制系統)、實現天車實時控制的 TCS(傳輸控制系統)、管理單車運行的 VCS(車輛控制系統),以及構建 3D 虛擬工廠的 DTS(數字孿生系統)。這套軟件堆棧采用 Linux + 自研控制器架構,可兼容晶圓廠 MES 系統,實現 “軟硬一體” 管控。其中 MCS 系統日均能處理 70 萬 + 搬運指令,支持千臺天車協同調度,兼容主流協議并可在線升級,在大規(guī)模制造環(huán)境下的調度效率與穩(wěn)定性達到行業(yè)領先水平。數字孿生技術的應用則實現了物流系統的仿真模擬、預測性維護與能耗優(yōu)化,助力晶圓廠實現智能化運維轉型。
國產化痛點與新施諾的破局之道
盡管市場前景廣闊,AMHS 國產化仍面臨三重核心痛點。其一,系統穩(wěn)定性要求極高,是普通工業(yè)品的 10 倍以上,需長期的測試驗證與現場數據積累,無法快速速成,核心技術細節(jié)與經驗積累構成了關鍵壁壘。其二,供應鏈安全與良率平衡的矛盾突出,零部件國產化替換的風險呈指數級疊加,可能導致整廠宕機,需在 “純國產化” 與 “國產可控” 間尋找平衡。其三,復合型人才匱乏,行業(yè)亟需兼具 Fab 背景與機器人技術的專業(yè)人才。
針對這些挑戰(zhàn),新施諾采取了務實有效的應對策略。在技術積累上,依托海外團隊四十年經驗加速產品可靠性迭代,通過 “產品定義 + 底層設計” 雙線組建團隊,實現人才互補。在供應鏈方面,推行 “分步替換、充分測試、驗證通過” 的漸進策略,平衡國產化節(jié)奏與系統良率。在服務保障上,公司在長三角、環(huán)渤海、珠三角等晶圓制造集中區(qū)設立服務中心,實現 “1 小時響應、7×24 小時維護”,滿足客戶對響應時效的嚴苛要求。
截至目前,新施諾已服務多家國內 8 英寸與 12 英寸晶圓廠,涵蓋晶圓制造、封測、硅片等多個領域,累計交付 OHT 系統超 200 套,軌道總長超 9000 米,于 2025 年 2 月獲得晶圓廠量產訂單,訂單金額突破 3 億元。這些部署案例不僅驗證了技術成熟度,更為國產 AMHS 積累了寶貴的工程經驗與數據模型。
市場機遇與未來發(fā)展藍圖
根據 SEMI 統計,2024 年全球新建晶圓廠中 42% 位于中國大陸,預計 2025 年中國晶圓產能占全球比重將從 19% 升至 24%,超越韓國。當前中國大陸 AMHS 市場國產化率不足 30%,2025 年市場規(guī)模預計將達 200 億元人民幣,新建廠房的全自動系統導入與老廠房改造升級需求迫切,為本土廠商提供了歷史性增長窗口。
新施諾制定了清晰的 “三階段演進” 路線圖:2023–2024 年完成 OHT 1.5 代國產化落地與軟件系統開發(fā);2025–2026 年推出 New-OHT 與 New-STK 系列,實現全面自主控制;2027 年實現 New-AMHS 2.0 系統量產,達到世界級性能指標。同時,公司計劃通過 “橫向并購 + 縱向整合” 雙輪策略加速擴張:橫向上拓展 AMHS 在新能源、面板等行業(yè)的應用;縱向上收購 CIM/MES 軟件企業(yè)與 OHT 零部件公司,構建完整智能制造生態(tài)鏈。
技術迭代方面,新施諾正推進新一代天車系統研發(fā),聚焦車體輕量化、內部布線拓撲優(yōu)化、電路板布局升級等方向,重點解決電磁干擾抑制難題,進一步提升設備長期運行的穩(wěn)定性與可維護性。依托 “設備 + 資本 + 客戶” 的深度合作結構,新施諾正朝著國內 AMHS 領域核心供應商與行業(yè)引領者的目標邁進。
自主可控:半導體產業(yè)安全的 “護城河”
AMHS 國產化的意義遠超單一裝備替代,它標志著中國在晶圓制造系統層面的自主化邁出關鍵一步。OHT 系統作為物料流動的控制核心與生產數據的采集入口,若長期依賴進口,不僅會面臨維護升級受限的風險,更可能造成生產數據的外部依賴與安全隱患。在數字孿生、預測性維護、AI 排程算法全面滲透的趨勢下,未來晶圓廠將向自適應工廠演進,AMHS 系統的數據閉環(huán)直接影響良率提升、能耗控制與運營效率。
從產業(yè)全局來看,國產 AMHS 的自主可控不僅是保障半導體產業(yè)鏈安全的 “護城河”,更是中國邁向智能制造的 “起跑線”。新施諾等企業(yè)的技術突破與產業(yè)化實踐,正為中國半導體產業(yè)高質量發(fā)展注入強勁動力,推動 “中國制造” 向 “中國智造” 加速轉型。在全球半導體競爭格局重塑的當下,國產 AMHS 的突圍之路,終將成為中國半導體產業(yè)自主化征程中的重要篇章。
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