本期话题：
00:30 国产AMHS已进入12吋赛道？
04:42 揭秘AMHS的核心技术难点
06:52 产业链组合打法，助力国产AMHS实现突破
国产AMHS已进入12吋赛道？
幻实（主播）：
欢迎大家关注芯片揭秘，我是主播幻实，本期节目我们邀请到华芯（嘉兴）智能装备有限公司的软件研发中心总监王瑞骥，先请王总给我们大家打个招呼。
华芯（嘉兴）智能装备有限公司 软件研发中心总监 王瑞骥 做客芯片揭秘
王瑞骥（嘉宾）：
大家好，我是华芯智能的王瑞骥。
幻实（主播）：
了解到您的公司有非常长的历史渊源，请王总给我们介绍一下华芯智能是做什么方向的公司?
王瑞骥（嘉宾）：
华芯（嘉兴）智能装备有限公司是致力于国产天车AHMS系统以及晶圆搬送的自动化设备的公司。
幻实（主播）：
您刚刚提到两点，一是天车AHMS系统，二是晶圆搬送自动化设备，我觉得这两个产品方向都挺有难度的。因为在先进制程里，依靠天车来做物料搬运是一种很成熟的手段，但国内做这方面的供应商不多。我想问一下，华芯智能为什么选择这个方向，目前达到什么样的阶段和成就了？
AMHS（Automated Material Handling System）：自动物料搬运系统，是指在软件系统的控制和调度下，按照生产系统的指令，通过物料搬运设备，实现物料在生产线工序间的自动搬运。AMHS系统包括软件和硬件两部分，其中软件控制系统是AMHS系统的核心。AMHS硬件主要由存储设备、传送设备、净化设备等组成。
王瑞骥（嘉宾）：
华芯智能于2016年在上海成立，最初专注于晶圆搬送自动化设备方向，然后在2018年，当时咱们国家正受到国外的一些制裁，那个时候我们也在寻求半导体国产化的机遇，我们发现，日本友商：村田和大福，他们两家占据了AMHS市场98%的份额，所以我们认为在AMHS国产化方面存在巨大机会，我们毅然切入进去。当时，我们与一些头部封测厂合作，进行项目的启动，经过几年不断的产品打磨，我们现在基本上已经具备了可以去交付一定量的AMHS系统的能力。
华芯智能AMHS系统（图源：华芯智能官网）
幻实（主播）：
您刚刚说具备了交付能力，因为半导体很难，6吋、8吋是一个难度，12吋又是一个难度，现在你们攻克的是哪一个层次的难度？
王瑞骥（嘉宾）：
我们一直把赛道放在12吋的难度，所以我们已经具备了交付12吋fab厂的AMHS的能力，尽管跟我们的日本友商还有不小的差距，但我们也在不断地去努力去弥补。目前在12吋里，华芯智能不管是在封测厂，还是晶圆厂，我们都有案例，然后过去五年，我们的产品进行了1000多万次搬送，这些都是我们现在取得的阶段性成果。
揭秘AMHS的核心技术难点
幻实（主播）：
我想问一下，国内晶圆厂选择国产化设备供应商并非易事，华芯智能是如何打动他们并获得机会的呢？因为日本的那两家实在太具备垄断性了，而且这些设备对他们的产品还可能有影响。
王瑞骥（嘉宾）：
主要有两点原因：第一点，华芯智能的软硬件技术均为自主研发，都是自主可控的，很多友商，他们可能一开始会去找一些国外的合作方，但是他们也会担心设备不可控，而我们确确实实软硬件都是自主研发；第二点，华芯智能的团队氛围，正如我们CEO余君山所说，华芯智能是一个善良的团队，非常实在地回答优点，同时也不避讳缺点，以此打动了我们的一些客户，愿意给我们一个机会，进入到12吋赛道，在这里也是非常感谢我们的客户给我们机会。
幻实（主播）：
确实，还是需要产业链的共同协同才能有机会。回到研发的问题，您认为该领域的难点何在？为何全球仅有两家公司能够垄断此行业？华芯智能在突破过程中遇到了哪些困扰或难题？能否与我们分享一下？
王瑞骥（嘉宾）：
我们自主研发的核心技术主要有三块：一是天车本身，天车看似只是简单的搬送，但是它对精度要求极高，取放货时定位要在正负一毫米之内。我们天车在轨道上的走行速度最高可以达到3.5米每秒，而最先进的友商可以达到4米每秒，甚至5米每秒。此外，晶圆本身非常珍贵且昂贵，如果在搬运过程中，有任何的倾斜碎裂，都是很大的损失，所以天车的设计既要兼顾速度，又要兼顾稳定。二是非接触式供电系统，我们叫CPS，可能其他公司叫IPT或者WPS。因为天车在运行过程中，它是通过无线供电技术来实现供电的，而不是通过电池供电，不能跑着跑着，去给电池充电了；三是整个软件的控制系统，它其实是整个搬运和路径算法的研发，这也是一个难点。我们大部分的研发时间都是投入到解决这些问题上了。
CPS：非接触供电电源（Contactless Power Supply）通过电磁感应原理，将电能以无接触的方式传输到运动轨迹固定的自动化搬运设备上，为其提供不间断的能量；IPT：非接触式供电技术（Inductive Power Transfer）是一种通过非机械接触的方式进行动力和数据传输的技术；WPS：无线电源供给（Wireless Power Supply）是一种通过电磁场或电波将电能从电源传输到负载的技术，允许设备在不需要物理连接电缆的情况下进行供电。
华芯智能天车测试线（图源：华芯智能官网）
幻实（主播）：
听起来都是很多应用场景带来的特殊性要求。
王瑞骥（嘉宾）：
是的，半导体的生产，它的要求是非常高，基于它严酷的要求，我们要把我们的产品打磨得非常好，才能符合客户的需求。
产业链组合打法，助力国产AMHS实现突破
幻实（主播）：
而且从业人员也要懂得晶圆厂为什么有这样的高要求，这也是一个门槛。经过这些年，您觉得产业链的竞争格局是否发生了变化？
王瑞骥（嘉宾）：
是的，竞争格局确实发生了变化。起初，我们是最早做AMHS的厂商，当时是对标一些日本友商，和韩系厂商。近几年，国内涌现出许多国产厂商，有的提供天车，有的提供存储设备Stocker，有的做一些外围的子系统，这就形成了一个很内卷的市场。同时，市场格局也在不断演变，当前一个较大的趋势是软件带动硬件发展，比如很多CIM厂商，他们也在关注AMHS，想把CIM和AMHS打造成同一个软硬件解决方案进行推广，甚至还有的行业，是CIM加AMHS再加产业。
Stocker （立体仓储库）是半导体工厂的自动存储子系统，具备多层存放空间，专为半导体晶圆厂设计，旨在自动化存储、提取和传送各种规格的晶圆料盒，以实现晶圆在不同工艺之间的流转。
存储设备Stocker（图源：华芯智能官网）
幻实（主播）：
日本也是这样的玩法吗？
王瑞骥（嘉宾）：
日本不是这样的，因为他们已经有很成熟的产品了，所以他们只需要直接对接厂商就可以了，但是韩系的厂商是这么做的，像三星会带着整个产业链一起走。包括最早的台积电实际上也是产业链一起发展。目前我们也在寻求一些头部企业的合作，对于我们来说，CIM加AHMS加产业合作的模式，才能真正形成可持续发展，才能够在未来的追赶上村田和大福，甚至超越他们。
幻实（主播）：
明白了，需要以大国产业链的思路来解决问题。我还想问一个问题，您可以帮我们展望一下未来的市场情况吗？因为中国的晶圆制造厂的建厂周期，包括先进封装厂的建厂周期，都会跟你们的行业息息相关，所以目前的趋势和格局是怎样的？留给未来的市场空白点还多不多？
全球、中国AMHS市场规模（数据来源：SEMI、华泰研究）
王瑞骥（嘉宾）：
实际上，中国在2018年至2024年经历了一个建厂的高峰期，中国其实已经建了很多的晶圆厂，特别是300毫米的晶圆厂。在可预见的未来 3 - 5 年，建厂速度可能会适当放缓。在这种格局下，我们更需要思考如何更好地服务现有客户，要有创新思维。除了晶圆搬送，我们还需要为客户提供更多的解决方案。比如，华芯智能在先进封装创新技术论坛暨功率半导体创新技术论坛有一个报告，专门讲智能化fab的Fully Auto数字化解决方案，这个方案不仅仅是AHMS，它是全方位的一套解决方案，在整个行业中，有很多的6吋、8吋厂，也需要实现自动化Fully Auto，这是一块很大的蛋糕，但目前成功案例很少，我们正在努力突破，面向6吋、8吋这一块。所以现阶段，我们要不断打磨产品，希望能够追上甚至超越村田和大福。同时，我们也期待随着国内半导体产业格局的发展，会迎来一个新的建厂高峰。基于这样的格局，我们希望通过提升产品力，渗透到从封测到晶圆、从6吋到8吋，甚至到其他行业，为这些行业提供全方位的数字化解决方案，实现赋能。
幻实（主播）：
既有现实的脚踏实地，也有对未来的产品展望。最后我想问问王总，今天做客芯片揭秘有没有什么想对外呼吁或者号召的？
芯片揭秘 主播幻实（右） 对话 华芯（嘉兴）智能装备有限公司 软件研发中心总监 王瑞骥（左）
王瑞骥（嘉宾）：
我希望在面对内卷和友商的竞争时，上下游产业链能够协同一致，友商之间也能够实现共赢合作，共同撑起半导体产业设备的国产化目标。
芯片揭秘说
在半导体晶圆厂中，自动物料搬运系统（AMHS）是工厂稼动率及品质一致性的重要保证之一。AMHS系统通过自动化的方式实现晶圆在不同工艺设备之间的高效搬运，确保生产过程的顺畅进行，提高生产效率和产品质量。根据SEMI预测，2025年全球半导体设备的市场规模达1241亿美元，2025年中国半导体设备市场规模为363亿美元。根据Gartner的数据显示，生产自动化与控制类设备在晶圆前端设备占比为4.1%，而AMHS占此类近七成，即AMHS在整个半导体前道设备市场中占比约3%，所以预计2025年，全球AMHS市场规模达37亿美元，中国AMHS市场规模达11亿美元。
随着半导体产业的快速发展，对AMHS系统的需求不断增加。目前，该市场主要由少数几家国际巨头垄断，但随着技术的不断进步和市场的逐步开放，一些新兴企业也在逐渐崛起。但是，AMHS系统市场也面临一些挑战：一方面，技术门槛较高，需要企业具备强大的研发实力和技术积累；另一方面，市场竞争激烈，企业需要不断提升产品质量和服务水平，以满足客户的需求。总之，AMHS系统市场前景广阔，但也需要企业不断创新和努力，才能在市场竞争中占据一席之地。
