【摘要】國內(nèi)晶圓搬運(yùn)機(jī)器人行業(yè)在自動(dòng)化改革道路上面臨多重挑戰(zhàn)，技術(shù)缺陷、市場(chǎng)變化以及周期性波動(dòng)等問題凸顯。

盡管自動(dòng)化解決方案對(duì)于企業(yè)很重要，但國內(nèi)企業(yè)在技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)上仍有不足。

這其中，手握優(yōu)渥資源的優(yōu)艾智合從物流行業(yè)跨行至半導(dǎo)體，做出了不錯(cuò)的成績，相當(dāng)程度上代表了一批耕耘晶圓搬運(yùn)機(jī)器人等半導(dǎo)體自動(dòng)化設(shè)備公司。不過，這部分公司往往依賴外部合作，在核心技術(shù)和自研能力上仍需打磨時(shí)間。

面對(duì)全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，如何持續(xù)打磨產(chǎn)品，珍惜來之不易的行業(yè)信任，極其依賴各家廠商思考下的謹(jǐn)慎選擇。

晶圓廠自動(dòng)化是半導(dǎo)體行業(yè)的重中之重，看似簡單機(jī)械的設(shè)備中，實(shí)際握緊了半導(dǎo)體的“精度”命脈，稍有不慎，信任就會(huì)被精度擊碎。

可靠消息稱，在優(yōu)艾智合與紹興某車規(guī)級(jí)晶圓代工廠（簡稱該紹興Fab）的合作中，優(yōu)艾智合的機(jī)器人曾發(fā)生晶圓摔落事故。

不同于如包裝材料之類的一般貨物，芯片由無數(shù)精密的電路構(gòu)成，一旦摔落，其損傷難以修復(fù)。

雖然因?yàn)閮杉移髽I(yè)管理層的良好關(guān)系，合作得以延續(xù)，不過該紹興Fab的品控卻因此受到了負(fù)面影響，也不得不通過賠付客戶以消除影響。受制于搬運(yùn)機(jī)器人品控的穩(wěn)定性，之后在應(yīng)對(duì)上級(jí)視察時(shí)，其也常常選擇含糊過去。

從國內(nèi)晶圓搬運(yùn)機(jī)器人行業(yè)和晶圓廠自動(dòng)化的歷程中看去，技術(shù)缺陷、發(fā)展坎坷都是必然的，更重要且難做的是如何找到問題并解決問題。

01 現(xiàn)實(shí)壓力推動(dòng)國內(nèi)企業(yè)選擇機(jī)器人

首先吸引國內(nèi)企業(yè)效仿的是德州儀器的成功案例。

早前，德州儀器通過采購機(jī)器人，使用自動(dòng)化系統(tǒng)替代人力，在自動(dòng)化控制方面形成了顯著的競(jìng)爭優(yōu)勢(shì)。截至目前，這種策略在滿足降本條件下提高了生產(chǎn)效率，還確保了產(chǎn)品的高質(zhì)量和一致性。這一背景下，國內(nèi)企業(yè)也開始走向自動(dòng)化改革的道路。

除此之外，強(qiáng)大的現(xiàn)實(shí)壓力也是一個(gè)重要因素。

芯片制造業(yè)往往具有顯著的周期性波動(dòng)特點(diǎn)。在鼎盛時(shí)期，產(chǎn)能緊張，人力滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，人才短缺是行業(yè)焦點(diǎn)。然而，隨著周期的調(diào)整，產(chǎn)能過剩，企業(yè)開始裁員，就業(yè)環(huán)境惡化，人才缺口問題逐漸淡化。這種周期性的波動(dòng)不僅影響企業(yè)的生產(chǎn)計(jì)劃和盈利能力，也給員工帶來了不穩(wěn)定因素。

以通富、華天、長電封測(cè)三巨頭為例。產(chǎn)能利用率攀升，人力資源緊張，就積極招募新員工。產(chǎn)能利用率下降，產(chǎn)能過剩，就需要考慮裁員和給員工放假。

不僅如此，封測(cè)公司還需要綜合權(quán)衡招人成本、人員流動(dòng)帶來的額外成本以及社保支出等因素，這對(duì)企業(yè)的成本控制帶來了困難。

基于此，探索自動(dòng)化解決方案就成了一個(gè)水到渠成的選擇。

當(dāng)前，晶圓廠實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化有多種途徑。天車和搬運(yùn)機(jī)器人都是比較典型的解決方案。但對(duì)很多已經(jīng)建成的廠來說，工廠的空間布局已經(jīng)定型，采用天車必會(huì)面臨巨額成本，因此市面上產(chǎn)生了對(duì)搬運(yùn)機(jī)器人的需求。

機(jī)器人作為固定資產(chǎn)，不會(huì)受到行業(yè)內(nèi)人力相關(guān)周期的影響，這也有助于相關(guān)企業(yè)在成本控制等多個(gè)方面追趕國際先進(jìn)企業(yè)的步伐。

一場(chǎng)自動(dòng)化的合作夢(mèng)就此展開。

02 晶圓搬運(yùn)機(jī)器人國產(chǎn)化的曲折歷程

晶圓搬運(yùn)機(jī)器人的相關(guān)需求吸引了國內(nèi)諸多高新企業(yè)的入局，而優(yōu)艾智合則是重要的代表性玩家之一。

成立于2017年的優(yōu)艾智合，目前已完成8輪融資。最新一筆為B系列融資，發(fā)生在2021年，融資金額超3億人民幣，投資方為熙誠金睿、IDG資本、松禾資本、海納亞洲創(chuàng)投基金、藍(lán)馳創(chuàng)投、軟硬亞洲和HAX Accelerator（HA）。

屢次受到資本方青睞的優(yōu)艾智合必然有其過人之處，其高管團(tuán)隊(duì)中，無論是CEO張朝暉還是首席科學(xué)家/顧問梅雪松都在機(jī)器人領(lǐng)域浸潤多年，VP及合伙人鄭昊也有著20年企業(yè)級(jí)系統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)。

但相較于其它友商，優(yōu)艾智合高管團(tuán)隊(duì)中唯一缺少的，是來自半導(dǎo)體行業(yè)的資深專家。據(jù)知情人士透露，目前僅有銷售團(tuán)隊(duì)具有半導(dǎo)體行業(yè)背景。這意味著優(yōu)艾智合在渠道資源挖掘以及晶圓廠技術(shù)積累方面要比友商付出更大的努力。

有關(guān)人士表示，在半導(dǎo)體設(shè)備材料領(lǐng)域，特別是涉及晶圓制造的專業(yè)創(chuàng)業(yè)公司，團(tuán)隊(duì)通常需要具備深厚的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)知識(shí)。

尤其是在晶圓搬運(yùn)機(jī)器人的研發(fā)與生產(chǎn)中，半導(dǎo)體背景知識(shí)是不可或缺的。晶圓廠的空間緊湊，對(duì)機(jī)器人的路徑規(guī)劃、算法能力以及安全可靠性有著極高的要求。這種復(fù)雜性不僅在于環(huán)境本身，更在于與眾多設(shè)備的交互與適配。

因此，一個(gè)具備深厚半導(dǎo)體背景的團(tuán)隊(duì)，意味著更準(zhǔn)確地把握晶圓廠的實(shí)際需求，確保機(jī)器人的高效、穩(wěn)定運(yùn)行。

一些國內(nèi)機(jī)器人供應(yīng)商的產(chǎn)品之所以能夠受到國內(nèi)外頭部晶圓廠的青睞，關(guān)鍵就在于擁有一個(gè)專注于半導(dǎo)體領(lǐng)域的團(tuán)隊(duì)。他們不僅熟悉晶圓廠的各種設(shè)備，還具備豐富的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)，能夠?yàn)橛脩籼峁┝可矶ㄖ频慕鉀Q方案。

對(duì)于晶圓搬運(yùn)機(jī)器人來說，算法軟件和機(jī)械臂包含的技術(shù)含量比底盤更高。

相比之下，國內(nèi)的一些晶圓搬運(yùn)機(jī)器人企業(yè)在技術(shù)上往往依賴于外部合作。

雖然他們可能從第三方購買到機(jī)械臂，但外采難免會(huì)碰到一些次品，還是需要質(zhì)量檢測(cè)及篩選。這種技術(shù)依賴，使得企業(yè)在面對(duì)市場(chǎng)變化和技術(shù)升級(jí)時(shí)顯得力不從心。

先做技術(shù)上更加簡單的底盤部分，再靠集成其它企業(yè)的機(jī)械臂，短時(shí)間看是省事，但由于沒有機(jī)械臂的核心技術(shù)，久而久之，就出現(xiàn)了“卡脖子”問題。

相比之下，自研相關(guān)技術(shù)的推進(jìn)速度確實(shí)很慢，但更容易貼合晶圓廠自動(dòng)化發(fā)展實(shí)際，上限更高。

據(jù)悉，優(yōu)艾智合在與泰瑞達(dá)一家子公司的合作中曾鬧出烏龍，其宣傳內(nèi)容與實(shí)際合作內(nèi)容不符，引發(fā)外界爭議。

優(yōu)艾智合近期與泰瑞達(dá)旗下的一家子公司優(yōu)傲機(jī)器人（優(yōu)傲，UR cobot）達(dá)成了戰(zhàn)略合作。

泰瑞達(dá)是一家知名的外資芯片測(cè)試設(shè)備制造商，旗下?lián)碛袃杉覚C(jī)器人公司UR cobot（優(yōu)傲）和MiR（自主移動(dòng)機(jī)器人）。

此前，泰瑞達(dá)的機(jī)器人業(yè)務(wù)在物流搬運(yùn)巡檢領(lǐng)域具備一定建樹，對(duì)于進(jìn)軍晶圓搬運(yùn)業(yè)務(wù)有一定優(yōu)勢(shì)。

但物流搬運(yùn)機(jī)器人與晶圓搬運(yùn)機(jī)器人存在著區(qū)別。首先，兩者搬運(yùn)的物體不同，這決定著兩類搬運(yùn)機(jī)器人的技術(shù)難度不同。由于搬運(yùn)的是更加脆弱的晶圓，在技術(shù)和精力上花費(fèi)更大。

而前期投入的不同，也相應(yīng)導(dǎo)致了兩者的單價(jià)存在差別。

彼時(shí)，優(yōu)艾智合宣稱獲得了超過100臺(tái)海外晶圓搬運(yùn)復(fù)合機(jī)器人訂單。復(fù)合機(jī)器人意味著優(yōu)艾智合向客戶直接出貨整機(jī)產(chǎn)品。

機(jī)器人行業(yè)有垂直整合與平行整合兩種模式，垂直整合意味著機(jī)器人公司自研、自產(chǎn)機(jī)械臂、底盤等關(guān)鍵零部件并自行銷售，平行整合意味著機(jī)器人公司外購機(jī)械臂等關(guān)鍵零部件，通過其他合作伙伴的渠道出貨。兩種模式并無優(yōu)劣之分，能夠?yàn)榭蛻籼峁┛傮w最優(yōu)的產(chǎn)品是根本。

鑒于在機(jī)械臂領(lǐng)域的產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)，優(yōu)傲找到優(yōu)艾智合尋求合作，希望優(yōu)艾智合能集成優(yōu)傲的機(jī)械臂產(chǎn)品提供給客戶。雙方簽訂了一個(gè)合作協(xié)議，共同進(jìn)行戰(zhàn)略合作，優(yōu)艾智合在對(duì)外宣傳中強(qiáng)調(diào)，將借助泰瑞達(dá)機(jī)器人（又一公司主體）的品牌影響力和海外渠道，將產(chǎn)品推向海外半導(dǎo)體市場(chǎng)。

這一合作新聞隨即引發(fā)了泰瑞達(dá)另一家子公司MiR（自主移動(dòng)機(jī)器人）的關(guān)注，并尋求解釋。隨后，優(yōu)艾智合在微信公眾號(hào)上刪除了該合作新聞。

一位知情人士透露，前述海外訂單不是復(fù)合機(jī)器人，只是一般的滾筒AGV機(jī)器人，因而也就無從談起對(duì)機(jī)械臂的外采需求。

這一烏龍事件影射出半導(dǎo)體行業(yè)（尤其是國內(nèi)市場(chǎng)）的信任是很難建立的，因此就更不該被隨意消耗。

無論是半導(dǎo)體行業(yè)背景、還是與晶圓制造設(shè)備相適配的解決方案、又或者是務(wù)實(shí)的合作態(tài)度等因素，都極大影響了晶圓搬運(yùn)機(jī)器人企業(yè)的成功與否。

03 自動(dòng)化與國產(chǎn)化如何實(shí)現(xiàn)雙螺旋正循環(huán)發(fā)展？

隨著全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，晶圓制造業(yè)自動(dòng)化與半導(dǎo)體設(shè)備國產(chǎn)化的路線正在逐漸靠攏。兩者間若能形成雙螺旋正循環(huán)，一方面有助于提升晶圓制造業(yè)的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，另一方面也推動(dòng)了國產(chǎn)設(shè)備在國際市場(chǎng)上的競(jìng)爭力。

自動(dòng)化是應(yīng)對(duì)芯片制造業(yè)周期性波動(dòng)的重要手段，可以說是企業(yè)應(yīng)對(duì)產(chǎn)能不足或過剩問題中的必經(jīng)環(huán)節(jié)。

進(jìn)一步說，晶圓制造業(yè)自動(dòng)化能夠助力半導(dǎo)體設(shè)備國產(chǎn)化發(fā)展。

但值得注意的是，在半導(dǎo)體設(shè)備國產(chǎn)化方面，市場(chǎng)化原則仍是重要因素，如何鼓勵(lì)和支持國產(chǎn)設(shè)備的發(fā)展，同時(shí)激發(fā)市場(chǎng)真實(shí)需求，打造真實(shí)符合市場(chǎng)需求的產(chǎn)品，對(duì)企業(yè)至關(guān)重要。

基于此，國產(chǎn)設(shè)備企業(yè)實(shí)際要注意技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)品質(zhì)量、售后服務(wù)的黃金三角。盡管行業(yè)周期性艱難，但度過周期的方法依然區(qū)分著不同企業(yè)。

如何持續(xù)打磨產(chǎn)品，珍惜來之不易的行業(yè)信任，決定著各家廠商最終能夠走到的高度。