臺積電、中芯、華虹、協(xié)鑫……這家企業(yè)為何深受大廠的青睞？

隨著5G、AI、IoT浪潮的來襲，半導(dǎo)體行業(yè)擁有越來越多的關(guān)注度，晶圓作為核心產(chǎn)業(yè)鏈中關(guān)鍵一環(huán)，經(jīng)歷60多年的技術(shù)演進(jìn)，目前逐漸成為以6吋以下、8吋、12吋硅 為“主”，第二代新型半導(dǎo)體材料GaAs、InP及第三代新型半導(dǎo)體材料GaN、SiC為“輔”的行業(yè)現(xiàn)狀。

自英特爾創(chuàng)始人之一Gordon Moore（戈登·摩爾）提出摩爾定律以來，集成電路上可容納的晶體管數(shù)量從每年翻一倍到增速逐漸放緩，后摩爾定律時(shí)代到來，晶體管堆疊與異構(gòu)集成相結(jié)合等方式逐漸延續(xù)著摩爾定律，而目前仍在小范圍使用的EUV技術(shù)則將是2020年晶圓制造主流的制造工藝。

眾所周知，在制程方面目前已達(dá)到了7nm/10nm級別，如此微小的級別的工藝水平背后的制造必然要求更加嚴(yán)苛。因此，若無智能、安全、高效的廠房支撐，是無法保證生產(chǎn)的安全運(yùn)營。

有這么一家企業(yè)，臺積電、中芯國際、華虹等300mm的晶圓廠房均由該公司建造，特別是在上文所提及的第三代半導(dǎo)體材料廠房均有“涉獵”，這家企業(yè)便是Exyte。那么它受到如此眾多的晶圓大廠青睞，背后究竟有何秘密？

在此方面，21ic中國電子網(wǎng)于IC WORLD 2019受邀參加Exyte（中文譯名“益科德”）專題采訪，揭開晶圓廠中的秘密。Exyte中國執(zhí)行總經(jīng)理羅潤（Frank Lorenzetto），Exyte亞太區(qū)高科技設(shè)施副總裁張文甫現(xiàn)場為記者解答相關(guān)問題。

圖1：Exyte中國執(zhí)行總經(jīng)理羅潤（Frank Lorenzetto）

半導(dǎo)體廠房進(jìn)化的“硬解”：建設(shè)上需要兩條“主線”

上文也敘述在工藝方面的演進(jìn)正推進(jìn)對廠房的要求，特別在復(fù)雜性、可持續(xù)性和安全性方面則極具挑戰(zhàn)性。不僅如此，隨著半導(dǎo)體行業(yè)的飛速發(fā)展對于建造工期的要求也越來越嚴(yán)格，如何在很短的工期內(nèi)完成建設(shè)且仍保持高安全性和低能耗排放是一個(gè)重要的課題。

Exyte正是一家專注于高科技設(shè)施設(shè)計(jì)、工程和施工的一家企業(yè)。羅潤告訴記者，Exyte是一家百年德企，成立于1912年，過去名為“M+W（美施威爾）”，于2018年正式更名為Exyte。他為記者解釋表示，Exyte取自英文單詞“excite”，代表對工作的高度熱情和追求卓越，與其強(qiáng)調(diào)未來的戰(zhàn)略環(huán)環(huán)相扣。

也許對大多數(shù)聽說過Exyte或M+W的人來說，認(rèn)為這家企業(yè)是一家傳統(tǒng)意義的半導(dǎo)體EPC（工業(yè)總承包）企業(yè)，而據(jù)張文甫介紹，其實(shí)Exyte在半導(dǎo)體廠房建設(shè)方面是擁有兩條 “主線”的：一方面，在EPC方面，進(jìn)行廠房的咨詢規(guī)劃、設(shè)計(jì)工程、項(xiàng)目施工、設(shè)備服務(wù)、調(diào)試驗(yàn)證；另一方面，在研發(fā)方面，與行業(yè)上下游企業(yè)一起在下一代設(shè)備上調(diào)試、研發(fā)、試驗(yàn)。

圖2：Exyte更改企業(yè)名稱后的logo

張文甫為記者強(qiáng)調(diào)，正因Exyte擁有深埋骨髓的高科技基因，所以在廠房設(shè)計(jì)建設(shè)過程中，才更懂得客戶的需求，了解下一代設(shè)備的需求，比如承重、高低等，這有助于幫助我們的客戶更好的準(zhǔn)備下一代廠房的建設(shè)。

具體來講，Exyte在全球擁有一個(gè)強(qiáng)大的專家團(tuán)隊(duì)，也稱之為學(xué)科專家（SME），這些專家由各個(gè)領(lǐng)域尖端人才組成，每天都在研究各個(gè)領(lǐng)域的尖端技術(shù)和實(shí)際運(yùn)用。比如在可控環(huán)節(jié)的研究，專家們也會和整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈上的關(guān)鍵供應(yīng)商進(jìn)行探究，因此在進(jìn)行EPC時(shí)Exyte了解最新最尖端的技術(shù)。Exyte的技術(shù)專長涵蓋半導(dǎo)體工廠、工廠整合/自動化大幅面沉積、光刻、干法蝕刻、濕法處理等，以及用于顯示器制造的計(jì)量工具等等。

另外，機(jī)臺內(nèi)部部分產(chǎn)品也源于Exyte，相關(guān)專家團(tuán)隊(duì)主要是從設(shè)備加工，包括設(shè)備的布局?jǐn)[放、自動化開始做起，再到潔凈室、結(jié)構(gòu)，是從內(nèi)到外的，所以能取得如此眾多大廠青睞，正因Exyte并非簡單的施工公司和設(shè)計(jì)公司，是研究、施工相結(jié)合的“雙線程”企業(yè)。

當(dāng)然，在講求后服務(wù)的現(xiàn)在，作為主線其一的“EPC”線也將提供全生命周期的服務(wù)。據(jù)羅潤介紹，在此方面，Exyte既能為客戶提供“從咨詢、方案、詳細(xì)設(shè)計(jì)、初步設(shè)計(jì)到施工，最后的調(diào)試交付”的全方位服務(wù)，也可提供設(shè)備安裝、二次配和廠房運(yùn)維。

值得一提的是，半導(dǎo)體廠房是Exyte業(yè)務(wù)的其中的一角，該公司主要布局在高科技設(shè)施（ATF）、生命科學(xué)與化工（LSC）、數(shù)據(jù)中心（DTC）三大戰(zhàn)略領(lǐng)域。

圖3：Exyte擁有三大戰(zhàn)略

“一廠”與智慧相約的盛宴：貫穿全生命周期的數(shù)字化基因

據(jù)羅潤介紹，半導(dǎo)體智能制造（Smart Fab）設(shè)計(jì)概念的提出是Exyte高科技設(shè)施方面的重要特點(diǎn)。羅潤對此介紹表示，智能制造概念的發(fā)展超出了今天的資本支出（CAPEX）、上市周期及設(shè)計(jì)和質(zhì)量的典型優(yōu)化方法，并注重持續(xù)性地改善工廠在生命周期內(nèi)的運(yùn)營支出（OPEX）。

對于半導(dǎo)體制造商來說，在競爭激烈又瞬息萬變的半導(dǎo)體市場里，即便面臨產(chǎn)品、技術(shù)和客戶的挑戰(zhàn)，提升CAPEX和OPEX是實(shí)現(xiàn)發(fā)展和增長所必須的舉措。因此，考慮到有經(jīng)驗(yàn)專家資源運(yùn)營和維護(hù)和備件及耗材供應(yīng)方面的限制，必須以最為高效的方式整合供應(yīng)鏈。

智能制造概念為供應(yīng)鏈整合創(chuàng)造了機(jī)會，同時(shí)也改善了設(shè)施系統(tǒng)的透明度、可靠性和可持續(xù)性，進(jìn)而降低OPEX。羅潤強(qiáng)調(diào)，現(xiàn)有生產(chǎn)線上產(chǎn)生的運(yùn)行數(shù)據(jù)能夠被用于對比分析，并幫助優(yōu)化新項(xiàng)目中的CAPEX。“任何工廠均有爬坡的過程，具體精確地知悉生產(chǎn)需求量和產(chǎn)能的關(guān)系，而這種數(shù)據(jù)在收集的過程不僅是對現(xiàn)有廠房經(jīng)濟(jì)運(yùn)行大有裨益，也會對下一個(gè)工廠建設(shè)提供經(jīng)濟(jì)實(shí)惠設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)型，因此這是一個(gè)良性的過程”，羅潤如是說。

據(jù)羅潤介紹，Exyte所貫徹的智能制造，以數(shù)字化設(shè)施孿生（Digital Facilities Twin）為核心元素，包含建筑樓宇及所有設(shè)施系統(tǒng)的虛擬數(shù)字化模型。它貫穿于工廠設(shè)計(jì)、施工及運(yùn)營過程中，并且不斷發(fā)展更新。這一透明的數(shù)字化平臺包括先進(jìn)的樓宇信息管理（BIM），并結(jié)合了來自關(guān)鍵的設(shè)施監(jiān)控系統(tǒng)（FMCS）模塊的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、更多的IoT傳感器、以及高級的數(shù)據(jù)分析。數(shù)字化孿生體還能與其他系統(tǒng)進(jìn)行通信，包括制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）和企業(yè)資源規(guī)劃（ERP）系統(tǒng)。

智能制造的概念集合了物聯(lián)網(wǎng)（IoT）技術(shù)、互聯(lián)IT系統(tǒng)、以及運(yùn)用于半導(dǎo)體晶圓廠中的自動化大數(shù)據(jù)分析等領(lǐng)域的發(fā)展成果。張文甫表示：“智能制造將成為半導(dǎo)體行業(yè)中的一項(xiàng)關(guān)鍵性技術(shù)，能夠助力行業(yè)應(yīng)對多方面挑戰(zhàn)，其中包括更為優(yōu)化的資本支出（CAPEX）、更低的運(yùn)營支出（OPEX）、以及更完善的供應(yīng)鏈服務(wù)。”

圖4：Exyte集團(tuán)提供完整的晶圓廠設(shè)施環(huán)境

另外，既然智能制造為客戶提供了以數(shù)據(jù)為支撐的良性循環(huán)，在方案選擇方面，Exyte可提供通用的方案，因?yàn)楣S制程有各自的特點(diǎn)，而在每個(gè)工廠實(shí)際設(shè)計(jì)施工過程中，會針對每個(gè)項(xiàng)目與客戶商議討論最優(yōu)的“解法”。當(dāng)然，除了建造方面的經(jīng)驗(yàn)，上文所提及的Exyte的研發(fā)方面的優(yōu)勢便在此繼續(xù)升華。

作為一個(gè)工程公司， “無事故工作環(huán)境”（IFW）理念貫穿于Exyte的方方面面，并得到越來越多合作伙伴和供應(yīng)商的認(rèn)可和歡迎。IFW是Exyte的一種安全管理方法。據(jù)羅潤介紹，在該方法中，將以有效的安全管理為業(yè)務(wù)提供支持，同時(shí)輔以關(guān)愛和細(xì)心的態(tài)度，對任何事故或傷害絕不容忍，并堅(jiān)信所有受傷事故都可以獲得避免。無事故工作場所涵蓋了所有業(yè)務(wù)領(lǐng)域，從設(shè)計(jì)和施工現(xiàn)場到行政管理。

25年的中國市場參與者：擁有建筑工程施工總承包和機(jī)電安裝壹級的資質(zhì)

“成功實(shí)施的項(xiàng)目是我們能力的最佳證明”，Exyte在宣傳頁中這樣寫道。Exyte和臺積電、中芯國際、華虹集團(tuán)旗下華力等都合作多年。羅潤表示，可以很自豪地看到，Exyte擁有許多知名國際客戶和本土客戶，特別是中芯國際與華虹集團(tuán)都在十幾年前就始合作。

提到此處，便不得不提到在中國市場方面，Exyte已擁有25年經(jīng)驗(yàn)，已實(shí)施300多個(gè)項(xiàng)目，擁有超過700名員工，可以為客戶提供從流程優(yōu)化、建筑設(shè)計(jì)、民用工程、結(jié)構(gòu)工程、機(jī)械工程、電氣工程、技術(shù)整合、自動化等在內(nèi)的各種服務(wù)。最為重要的是，Exyte在中國半導(dǎo)體和生命科學(xué)領(lǐng)域同時(shí)持有建筑工程施工總承包壹級與機(jī)電工程施工總承包壹級資質(zhì)，能夠完成各種規(guī)模及復(fù)雜程度的設(shè)施設(shè)計(jì)與施工。

羅潤告訴記者，最近幾年長江存儲也與其合作緊密，就在今年10月，Exyte與長江存儲在武漢為一個(gè)項(xiàng)目舉辦100萬安全工時(shí)慶典。同樣在10月，在80萬安全工時(shí)之際，Exyte所承包的徐州鑫晶半導(dǎo)體科技有限公司(GCLSemi) 大硅片項(xiàng)目潔凈室工程，也獲得了“優(yōu)秀承包商”獎。

當(dāng)然，高科技設(shè)施方面，除了半導(dǎo)體，Exyte還分為半導(dǎo)體、平板顯示、光伏和電池幾個(gè)部門，在此方面也與中國合作緊密。

在平板顯示方面，已與昆山友達(dá)光電（AUO）建立合作，另外今年6月，Exyte也在廣州成功交付SDP第10.5代平板顯示玻璃基板項(xiàng)目，在此項(xiàng)目中，Exyte的職責(zé)包括工程、采購、施工管理（EPCM）以及總承包商（GC）等。

在儲能與電池方面，今年8月，Exyte發(fā)布了其高科技Dryroom（干燥房）實(shí)驗(yàn)室，該實(shí)驗(yàn)室作為鋰電池行業(yè)的重要設(shè)施正式在上海落成。此實(shí)驗(yàn)室可協(xié)助Exyte在各種操作條件下測試和評估干燥房的關(guān)鍵部件，以最具成本效益的方式為客戶設(shè)計(jì)和建造干燥房。由于電動汽車和固定型存儲系統(tǒng)等行業(yè)不斷增長，預(yù)計(jì)到2023年，鋰離子電池制造產(chǎn)能需求將增加一倍以上，Exyte的高科技Dryroom實(shí)驗(yàn)室將幫助其提升和擴(kuò)展電池業(yè)務(wù)能力。

羅潤表示：“對于設(shè)計(jì)與施工階段的資本支出（CAPEX）、速度及質(zhì)量優(yōu)化來說，智能制造的概念更具前瞻性，超越了當(dāng)前傳統(tǒng)方式。Exyte一直專注未來科技，同時(shí)也持續(xù)在數(shù)字化方面的投入并積累了豐富的專業(yè)知識。作為業(yè)界先鋒，我們致力于為客戶打造符合未來趨勢的高標(biāo)準(zhǔn)工廠。中國是我們最重要的市場之一，在智能制造概念的采用和實(shí)施方面有著巨大的潛力。”

通過Exyte 2019 Q3最新財(cái)報(bào)顯示，前9個(gè)月銷售額同比增長6.5%，并且Exyte三大戰(zhàn)略業(yè)務(wù)部門與全球產(chǎn)業(yè)共同成長，這充分說明了半導(dǎo)體廠房在當(dāng)今行業(yè)現(xiàn)狀的重要性。在半導(dǎo)體高速發(fā)展的現(xiàn)如今，是時(shí)候該造一座“智慧廠房”了。

圖5：Exyte亮相IC WORLD 2019