過去的50年發展起來的半導體制造技術，逐漸成為了支撐數字社會不斷髮展的基石。

而隨著數字經濟時代的到來，作為新一代數字技術的重要基礎，半導體產業的增速明顯高於全球GDP的增速，依然是最具發展潛力的高科技產業之一。

從全球市場來看，儘管2022年受全球經濟放緩影響，半導體市場增速有所回落，但長期向好態勢不變。預計2030年全球半導體市場規模有望增長到萬億美元。

半導體產業鏈有明確的產業分工，中國在半導體制造方面，有較深厚的積累，並且發展速度很快，如今則面臨向智慧製造演進的新考驗。

“良率”問題逼出來的智慧化升級

半導體制造業，良率是一個決定性的因素。

隨著半導體制造工藝越來越高，其製造難度及品質管控也在呈指數級增長。半導體制造工藝的複雜性在於：生產步驟多達上千步，每道工序工藝引數多達上千，因此幾乎每個製程步驟的良率都必須接近100%，才能確保最終生產良率維持在可接受的水平。

舉個例子，假設有一種包含1000道工序的半導體工藝技術，若是每一道工序產品良率為99。9%，則最終的產品良率僅為36。7%，可見半導體制造業之難。

半導體制造業，要實現穩定的良率，就必然要向智慧化技術要效率，對生產流程的每一道工序進行精細化的資料分析，以保證良率和產能。

和傳統制造業透過ERP來提質增效相似，半導體領域的軟體系統叫做CIM系統，是由製造執行系統（MES）、統計過程控制系統（SPC）、裝置自動化方案（EAP）、配方管理系統（RMS）、良率管理系統（YMS）等數十種軟體系統組成。

透過CIM，半導體工廠可以提升生產效率，降低錯誤，提高良率，由此業務對生產系統也提出了更高的要求：比如更高的裝置稼動率，更高效的整廠生產效率，更低的錯誤發生率，發生錯誤時能快速找到原因，良率得到進一步提升，新的工藝製程能快速跑穩，新訂單能快速量產和更加靈活地應對客戶的需求，訂單能按時出貨。

同時也對底層支撐的IT系統提出了挑戰，如何透過高可靠、高擴充套件性、高效能和資料安全的系統來支撐半導體制造業邁向智慧製造，就成為一個新的課題。

六大創新，賦能半導體制造智慧化升級

國內半導體行業也不乏優秀的企業，如賽美特是一家工業智慧製造系統提供商，專注於為半導體及泛半導體行業客戶提供整體解決方案及服務，致力於提供一站式國產CIM系統整合解決方案。

華為也在透過CIM基礎設施方案，基於豐富的產品組合，為智慧工廠提供數字底座。按照華為政企智慧製造半導體電子行業解決方案總監艾小平的介紹，這套方案共有六大架構創新：

第一，當下主流的IT架構，正從“以資源為中心”向“以應用為中心”的架構演進，其本質是為了提升資源利用率，提升業務敏捷性，降低故障恢復響應時間。華為的第一個架構創新，就是引入容器技術，以此來大幅提升系統可用性和效率。

第二，資料庫是一個系統的核心，承載了關鍵業務資料的價值。資料作為企業的核心資產，資料庫作為關鍵技術，實現國產化至關重要。華為透過高斯資料庫的極致效能，可以幫助半導體制造企業實現效能和可靠性的提升。

第三，良率的提升有賴於資料鏈條的完整性，以及每一個工藝環節的資料分析，因此需要大資料技術為其賦能，華為的架構創新，透過大資料技術，提供資料庫效能和高可用分析，不僅可以滿足多種資料型別的處理，且處理效能高。

第四，作為求解數學規劃問題的軟體，求解器是解決各行各業的複雜業務問題進行最優計算和決策的工具。華為也在架構創新中，引入數學最佳化求解器，透過智慧建模建模工具，讓建模效率提升，同時透過AI加持的智慧求解器，實現求解效率大幅提升，以此提升產能。

第五，我國的半導體產業永遠繞不過去“卡脖子”的問題，因此需要考慮在上游不能保證供貨的極端情況下依然能夠實現業務的持續性（BCM），這就對架構的自研深度提出挑戰。

目前華為已經透過部件級的自研保證了BCM，包括鯤鵬處理器、昇騰AI晶片、智慧管理晶片、智慧網絡卡晶片，SSD控制器晶片，以及全自研儲存作業系統，全自研儲存系統架構和全自研的生態介面。

第六，隨著勒索病毒對企業安全的威脅越來越大，以及業務雲化帶來的業務壓力與日俱增增，安全架構對網路韌性的需求就越來越高。華為正透過設立前置隔離區與微分段的方式，幫助半導體行業構建韌性的半導體工廠網路。

除了這些架構創新之外，華為還透過多元化核心元件，助力半導體智慧工廠，從傳統SOA架構邁向微服務架構，從傳統技術體系IOE邁向多元化技術體系。

全面技術優勢，做半導體智慧升級的同路人

智慧製造的本質，是精細化定製化生產模式，對傳統粗放的流程化生產模式的替代。

這種精細化，與半導體制造業所要追求的高良率本身就具備了一致性的方向，因此半導體行業走向智慧製造會是一個必然之局。

但因為半導體制造本身的嚴苛和精密性，對IT基礎施設的要求又特別高，智慧製造本身所涉及的技術領域也非常廣泛，這就對IT服務商的綜合能力提出了挑戰。

華為的優勢，就在於擁有全面性的技術，除了前面所介紹的CIM基礎設施方案之外，華為還有半導體制造工廠數通網路解決方案，幫助半導體企業構建高可靠、無線化、高安全、易運維的半導體工廠網路架構，進一步透過聯接釋放生產力；華為半導體行業資料儲存解決方案，可以提供半導體制造所需的高效高階存力助力提升產能及良率；再有昇騰AI，能夠為先進封裝檢測提質增效。

可以肯定，半導體制造業的智慧製造之路，必然是一次長距離的馬拉松，需要技術與業務場景不斷結合，產品和基礎施設能力不斷突破，而華為的綜合能力，證明了自己可以作為半導體制造業智慧化升級路上的“同路人”。