上期，我們走進(jìn)了博世半導(dǎo)體生產(chǎn)基地——德累斯頓晶圓廠，一同見證博世半導(dǎo)體產(chǎn)品誕生的全過程。

本期，我們將揭曉德累斯頓晶圓廠高效生產(chǎn)的秘訣，解碼全球最前沿的生產(chǎn)技術(shù)！

全自動生產(chǎn)的秘訣 —— 智能物聯(lián)網(wǎng)

德累斯頓晶圓廠之所以能實(shí)現(xiàn)高效的自動化生產(chǎn)，離不開兩種前沿技術(shù)的相互作用——人工智能（AI）和物聯(lián)網(wǎng)（IoT），兩者結(jié)合就形成了智能物聯(lián)網(wǎng)（AIoT）。德累斯頓晶圓廠是博世集團(tuán)首個智能物聯(lián)網(wǎng)工廠，在工廠中，晶圓被智能物聯(lián)網(wǎng)引導(dǎo)著，在一百多臺機(jī)器上有序歷經(jīng)數(shù)百個處理步驟。

得益于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，所有系統(tǒng)、傳感器和產(chǎn)品產(chǎn)生的數(shù)據(jù)都被集成在中央存儲庫中。人工智能算法則可以通過與數(shù)據(jù)庫的比對，檢測到產(chǎn)品中出現(xiàn)的微小異常。異常出現(xiàn)后，專家團(tuán)隊就能立即對原因進(jìn)行分析并及時糾正，從而保證產(chǎn)品的穩(wěn)定性和可靠性。這是進(jìn)一步改善制造工藝和半導(dǎo)體質(zhì)量的關(guān)鍵，也使得半導(dǎo)體產(chǎn)品可以在更短的時間內(nèi)進(jìn)入量產(chǎn)階段。此外，人工智能算法還可以自我學(xué)習(xí)，并根據(jù)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測，從而精確預(yù)測產(chǎn)線設(shè)備進(jìn)行維護(hù)和調(diào)整的時間，大大節(jié)省時間和成本。依托于智能物聯(lián)網(wǎng)，博世以數(shù)據(jù)驅(qū)動持續(xù)改進(jìn)，為生產(chǎn)奠定了良好的根基，并成為了工業(yè)4.0的全新標(biāo)準(zhǔn)。

復(fù)制一個線上工廠 —— 數(shù)字孿生

在德累斯頓晶圓廠施工的過程中，工廠的所有部分以及與工廠相關(guān)的全部施工數(shù)據(jù)都以數(shù)字化形式被記錄下來。建筑物、基礎(chǔ)設(shè)施、供應(yīng)及處置系統(tǒng)、電纜管道、通風(fēng)系統(tǒng)、生產(chǎn)設(shè)備以及整個工廠的所有其他部件都以3D（三維）模型的方式進(jìn)行可視化處理，使整個建筑及所有流程都被精確地映射到一個三維模型中。這個虛擬的數(shù)字世界，就是“數(shù)字孿生”。德累斯頓晶圓廠的數(shù)字孿生工廠囊括了約50萬個3D對象，這使得所有升級改造工作都能夠在線上進(jìn)行流程的模擬及優(yōu)化，無需干預(yù)現(xiàn)實(shí)世界中正在進(jìn)行的操作。

從其它地方看到德累斯頓——智能AR眼鏡

為了更好地對“數(shù)字孿生”工廠及生產(chǎn)流程和數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化管理，博世在德累斯頓工廠應(yīng)用了AR（增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)）技術(shù)。透過智能AR眼鏡，專家們能夠清晰地看到疊加在現(xiàn)實(shí)環(huán)境之上的數(shù)字化內(nèi)容。博世開發(fā)的AR應(yīng)用程序?qū)⒕A廠的能源數(shù)據(jù)顯示在“數(shù)字孿生”中，從而通過可視化追蹤和分析來優(yōu)化制造機(jī)械的碳足跡。智能AR眼鏡還可以幫助推動施工計劃和進(jìn)行機(jī)器和系統(tǒng)的遠(yuǎn)程維護(hù)，安裝在數(shù)據(jù)眼鏡上的攝像頭甚至可以將視頻圖像同步傳輸?shù)绞澜缙渌胤?，使來自世界各地的設(shè)備制造專家可以實(shí)時指導(dǎo)德累斯頓的技術(shù)員，無需親臨現(xiàn)場就能進(jìn)行技術(shù)維護(hù)。

如今，全球新下線的每輛汽車中平均搭載了約20顆博世的芯片，包括動力控制系統(tǒng)、安全氣囊、制動系統(tǒng)、停車輔助系統(tǒng)等等。隨著自動駕駛系統(tǒng)和電動汽車的飛速發(fā)展，汽車行業(yè)將需要更多、更強(qiáng)大的芯片。博世投資超10億歐元建設(shè)的德累斯頓晶圓廠正是博世對半導(dǎo)體應(yīng)用領(lǐng)域需求激增的回應(yīng)。結(jié)合多種前沿生產(chǎn)技術(shù)，完全數(shù)字化和高度自動化的德累斯頓晶圓廠將持續(xù)深耕汽車芯片制造，為計劃、生產(chǎn)和交付提供更加高效的解決方案。