刚过去的十年,是电子产业高速发展的十年,作为全球电子产品消费增长最快的市场,中国已超过美国成为全球最大的电子产品消费国。统计数据显示,2014年全球有77%的手机在中国生产,但却只有3%的手机芯片是中国自主研发,在高端芯片的研发上,中国与全球领先水平相差甚远,从而导致高端芯片仍然严重依赖进口。为突破这一僵局,推进国内高端芯片产业的发展,国务院于2014年印发了《国家集成电路产业发展推进纲要》,开始加大对国内集成电路产业的扶持力度。作为国内领先的闪存存储芯片制造企业,武汉新芯正在把握这一发展机遇,实现跨越式发展。
破局:引进人才,完善管理
武汉新芯集成电路制造有限公司(简称:武汉新芯)成立于2006年,2008年9月正式投产,主要专注于存储器及特种工艺的研发与生产,是目前国内仅有的三家12英寸大型集成电路制造企业之一,其中,闪存与影像传感器技术工艺已经跻身世界领先水平行列。新芯IT资深总监胡毓麟介绍,2014年武汉新芯自主开发生产的3D IC(三维芯片)出货量已突破1亿颗,芯片采用的是当前国际最先进的13万像素背照式影像传感器。同时,为满足用户对更高性能的存储芯片的需求,武汉新芯已经开始导入更先进的55纳米逻辑工艺技术,力争成为中国最大、世界领先的存储器及微控制器基地。
图1 武汉新芯集成电路制造有限公司
据统计,2014年全球半导体市场规模达3200亿美元,其中54%芯片都出口到中国,而国产芯片市场份额只占10%,按照当前国内芯片制造业的发展趋势,预计到2017年我国芯片市场与国产芯片的产量之间的逆差将扩大到1190亿美元。如此之大的市场空间,对国内半导体企业而言,是挑战更是机遇。
胡毓麟谈到,半导体制造所需要的技术包括晶圆制造、光学显影、高温制程、离子植入,再到切割、封装,甚至到半导体设备、芯片设计、操作系统及应用方案,每一个环节都非常重要,需要大量的资金和人力的投入。经过这几年的努力,武汉新芯已经成为中国半导体集成制造行业的领跑者。2015年5月,武汉新芯与存储器领域的世界级研发团队Cypress共同宣布3D NAND项目研发取得突破性进展,第一个具有9层结构的存储测试芯片通过存储器功能的电学验证,而量产工作正在有序推进之中。此次取得重大进展,表明武汉新芯开始掌握世界最前沿科技领域的核心技术,并逐渐建立完全自主可控的知识产权,迈入了国际3D NAND技术的竞争行列。
转型:信息化支撑企业升级
对于武汉新芯目前取得的成功,胡毓麟认为,一方面在于领导对行业理解比较透彻,以及对产业布局未雨绸缪,推进执行都比较到位,另一方面也得归功于信息化的实施给了业务发展很大的支撑。
武汉新芯IT资深总监胡毓麟先生
胡毓麟先生,清华大学毕业,有着28年的信息化工作经验,并于2006年加入武汉新芯,属于公司的元老级员工。加入之初,胡毓麟除了负责IT管理之外,还负责一些生产以外的工程运营方面的工作,因此,对公司的IT和业务都比较了解。2012年,随着新管理团队的引入,胡毓麟重新回到了IT部门,开始专注于信息化的建设。可以说,胡毓麟是看着公司业务逐渐拓展和做大,而为支撑业务的不断拓展,公司对信息化系统的实施和应用也在不断的深入,作为公司IT部门负责人,胡毓麟深刻理解信息化对于公司业务发展的重要性。
特别在最近两年,随着业务的快速扩张以及研发团队的不断壮大,销售平台、研发平台以及信息安全平台陆续上线,而在此之前,公司已经实施了MES、SAP
ERP、Web报表系统、办公自动化系统、质量管理系统、人事管理系统,这些系统的上线不断极大的提升了业务运转效率,也使业务流程更加清晰。
胡毓麟介绍,半导体制造过程非常复杂,应尽可能减少工程师在日常工作中的人为判断和重复操作行为,取而代之由信息化系统自动完成,从而减少工程师犯错的可能。而信息化的实施,对公司产品大规模量产,生产效率的提高,产品良率的提升都起到了非常关键的作用。比如说晶圆制造过程,其复杂度很高,晶圆制造流程涉及几十道工序,任何流程出现问题都会影响产品良率,这是人为操作不可完成的,需要借助信息化系统来实现。而这个系统就是新芯信息化的核心——基于MES的大型晶圆制造系统,它的核心功能是对生产流程进行精确管控,以确保每个步骤按照系统的设定来完成。此外,该系统还包括自动搬送和派工系统,设备管理系统、制程控制系统、工艺参数管理、统计制程控制、机台监控管理等,这些系统组合在一起实现了生产过程的自动化、工艺控制的精准化和问题分析的智能化。
图2 基于MES的晶圆制造系统
目前,新芯已基本实现生产过程的全自动化,其中的自动搬送和派工系统是在原先的半自动化制造系统的基础上新加组件实现的。自动搬送系统实现了在制品传输由人工搬送向机械化搬送的转变,派工系统实现了更为优化的派工规则,深挖潜在的产能;新的系统与原先系统的集成最终实现晶圆在生产执行制造过程中的自动流程管控与自动派工和搬运,提高整体生产效率并减少人为的干预。由于生产不能中断,就必须最大限度降低项目实施过程对现有生产所带来的风险,虽然投入很大并且困难重重,但在系统上线运行之后,产生的效果非常明显,对工厂生产效率以及自动化程度的提升有明显帮助。
此外,公司之前对物料计划管理比较松散,存在大量人工作业的情况,严重影响着企业运转效率。为改善这种局面,公司主导实施了SAP
ERP系统,对订单、采购、库存进行一体化管理,提高了对核心生产运营的支撑效率和准确性,并依靠SAP公司的强大技术支撑,不断改进
ERP系统功能,以适应新芯不断发展的业务需求。同时,考虑到SAP系统复杂,功能多,为简化功能和界面,开发部门在SAP
ERP的基础上也进行了大量的外围开发,极大提高了员工的办公效率。
图3 新芯SAP系统的应用
布局:顺势而为,迎接新挑战
随着公司业务的增长,信息化系统将会面临不断扩容的问题,我们必须考虑当系统变得越来越大时如何利用新兴技术优化和简化系统。因此,我们未来规划的重点时如何在产品生命周期(PLM)的动态平台上利用虚拟化、私有云等技术来解决业务扩容问题。目前新芯公司的全自动化制造系统只做了一期工程,覆盖了全厂部分机台,接下来我们需要做二期工程,目标是能够覆盖全厂所有机台。因此,接下来我们会逐步实施PLM系统,打通客户需求,计划、研发、生产和销售。
在对新兴技术的利用方面,除了利用虚拟化和云计算来提升IT资源利用率,降低IT投入成本,改善业务的灵活性,我们还计划对大数据进行深化应用,包括利用大数据分析平台实现对订单、原物料、生产过程以及产品缺陷的分析和预测,以及提升对市场的分析和决策能力,帮助公司在激励的市场竞争中取得优势。
胡毓麟认为,制造业是较为传统的行业,而且利润较低,对新兴技术的接受过程相对很多行业都比较缓慢,但并不代表制造企业不去接受新技术。只要有利于提升企业市场竞争力,帮助企业赢得更多的市场份额和收益,我们都会去考虑。而且随着两化深度融合以及智能制造等战略的推进,中国的工业化转型迎来的新的发展契机,利用云计算、物联网和大数据等技术来革新企业生产模式和服务模式是一个很好的手段和方向,新芯将会持续关注新兴技术的发展和应用。
感悟:做一个善于沟通的协调者
在采访的最后,作为一位从事信息化工作十多年的资深专家,胡毓麟谈了自己对信息化工作的感悟,其中很多观点都值得我们去仔细思考。
胡毓麟谈到,在信息化实施过程中,经常会碰到业务需求的变更或取消,有些变更甚至发生在项目实施快要结束的时候,这个时候就对整个项目的冲击比较大。为防止这种情况发生或尽可能少的发生,最根本的办法是在项目开始阶段做好充分的沟通和准备。这项目负责人首先要深刻理解用户的需求,明白项目要达到的效果,提前考虑到各种可能风险;其次,在项目推进过程中要与用户不断沟通,必要的时候可以直接和部门领导沟通,使得变化不至于太大,以免影响到原先的进度。对于时间比较紧的项目,应该给予及时的资源支持。此外,对于跨部门的协作,最关键的是沟通方法,定期和相关部门开项目讨论会来确保大家对项目目标明确,并寻求疑难问题的解决方案,部门之间应该保持既鼓励“建设性的冲突”,又要经常的“换位思考”。在公司内部,为保证大的信息化项目顺利实施,新芯于2014年特别成立了自动化特遣小组,由全公司各部门派代表组成,IT部门负责协调,目的是优化资源和提高效率,最近公司的一些信息化项目都是经由该小组论证和推动的。
IT部门主管或CIO作为信息化实施的主要推动者和负责人,一定要明白信息化的实施是为了匹配企业的发展战略,要明白企业业务的近期和远期规划,了解CEO的想法,信息化实施既不能走太快,也不能走得太慢。一般而言,公司在实施比较大的项目之前,都会充分分析项目带来的效益,在得到各业务部门认可之后,才会选择实施。方案上参考同行领先的做法,尽可能找到符合自身的同行业企业的最佳应用实践,将风险降到最低,同时保证项目实施的成功。
当然,在推进信息化建设的同时,胡毓麟始终没忽略对团队的培养。而且他始终认为,培养团队成员最好的方式是让员工不断接受新的挑战,并且能快乐的享受这一过程。但这需要管理者了解每个人的特点与个性,根据不同员工的工作偏向来安排工作。比如有的员工喜欢研究新技术,有的员工可能更多的考虑业务层面的东西,这个时候就可以进行有针对性的分工。但为了全面培养员工的个人能力,在必要的时候业需要进行轮岗,这样不但可以让团队成员学到更多新的东西,还可以发现和解决原先看不到的问题。
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本文标题:深耕IC产业,实现跨越式发展
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