货殖列传丨弥费科技缪峰：做半导体时代的“淘金铲子”

原标题：货殖列传丨弥费科技缪峰：做半导体时代的“淘金铲子” 来源：澎湃新闻

世界上最干净的地方，并非手术室，而是生产芯片的车间——在芯片世界，一颗灰尘，可能就意味着一座山。在晶圆厂的无尘生产车间里，无人搬送车沿着空中轨道一辆接着一辆密集穿梭。这些被称作OHT（空中天车）的小车在各自路线上单向运行，一辆运送一盒25片晶圆，路过轨道交叉口时还要减速让行。

晶圆制造是人类至今为止最复杂的制造业之一。一片晶圆要在几百台生产设备间流转，数十次重入同类型的加工设备，经过成百上千道工序，才会诞生数百颗指甲盖大小的芯片，每一颗芯片上又层层叠叠地“塞”满几十亿甚至上百亿晶体管。

而OHT正是晶圆厂空中传输的主要设备。比如台积电的晶圆制造采用智能全自动化的物料搬运系统，每座工厂平均建有长达50公里的运输轨道、2000台搬运车，每日发车次数60万次，宛如城市里的交通运输。

软件调度系统就像交通控制中心，调度不同批次晶圆在生产设备间流转，一旦流程出错，生产路径就会堵塞。

这样的智能化生产方式就由晶圆厂自动化物料搬运系统（AMHS）提供。在AMHS行业，过去所有玩家都是国外半导体设备公司，而如今，我国也诞生了本土AMHS半导体设备生产供应商弥费实业（上海）有限公司（即“弥费科技”）。

弥费科技创始人兼CEO缪峰日前在上海接受澎湃新闻（www.thepaper.cn）专访时表示，通常12英寸晶圆厂一套完整的AMHS占晶圆厂固定投资的3%左右，一座超大规模量产的半导体工厂AMHS就需要投资数千万美元甚至数亿美元。过去这一领域主要由国外两家半导体设备巨头垄断，弥费科技的加入意味着在中国市场有了第三个玩家参与游戏。

工欲善其事必先利其器，有人淘金，就有卖淘金铲子的需求，缪峰就像是芯片时代卖“淘金铲子”的人。当前，全球缺芯现象愈演愈烈，半导体行业产能紧张。晶圆代工厂订单饱满，大规模新建产能直接利好上游半导体设备行业。

“半导体行业一直是个周期性行业。”缪峰也感受到行业在变化，在这行工作15年，他经历过几次上行下降。对他来说，只要芯片需求在生长，晶圆厂在盖，他的机会就在不断提升。

缪峰

做“淘金铲子”的人

2006年大学毕业后，缪峰从半导体行业一线工程师开始摸爬滚打，在8英寸晶圆厂担任过自动化软件开发工程师，也做过国外12英寸晶圆厂的自动化物料搬运系统材料控制系统工程师。

2000年前后，国内晶圆代工厂在上海建厂。但近20年来，半导体AMHS市场主要被两家国外半导体设备公司垄断。

缪峰说，半导体设备行业技术壁垒高，但竞争对手少，他觉得这是个商业机会，即使当时在外企拥有不错的工作、稳定的收入，也没有让他放弃创业的想法。

2014年，缪峰在上海创立半导体自动化设备公司弥费科技，研发半导体晶圆厂的自动化物料搬运系统，而那时候半导体行业还不像如今这样火热。

AMHS是硬件和软件的组合，可划分为传输设备、存储设备、净化设备和控制软件。空中天车（OHT）、地面自主搬运机器人（AMR）、智能晶圆存储设备（STK）等硬件设备，以及调度这些硬件设备的软件系统（MDS）是晶圆厂一套完整的AMHS系统，这也是晶圆厂背后物料转移的生命线。

AMHS是一套庞大的系统，但它不像半导体工艺制程设备那样需要5年、10年才能完成全部验证。缪峰的经验是，“当你一口气吃不下那么多的时候，可以从一个设备开始分阶段开发，最后把所有产品组合起来，完成一整套AMHS交付给晶圆厂。”

地面移动机器人是弥费科技迈出的第一步。国外半导体设备巨头在AMHS领域已有20多年的积淀和发展，近几年，由于人力资源紧张，晶圆厂对良率要求越来越高，像地面移动机器人这样的地面传输系统需求凸显，新增市场使得国内外供应商几乎站在同一起跑线。

MR移动机器人

从2016年起，弥费科技陆续为国内外多个8英寸和12英寸晶圆厂提供AMHS产品，包括调度软件、传送及存储设备，并为40/28纳米及以下先进工艺节点提供净化设备。目前一些成熟设备在国内某些晶圆厂里能达到10%-20%的市场占有率，个别产品接近30%。

“本土的半导体设备生产供应商如果有一些突破，在这个领域可以比较快地打开市场。”缪峰说，通常12英寸晶圆厂一套完整的AMHS占晶圆厂固定投资的3%左右，一座超大规模量产的半导体工厂AMHS就需要投资数千万美元甚至数亿美元。弥费科技的加入意味着在中国市场有了第三个玩家参与游戏，而国内晶圆厂头部企业也开始给国产半导体设备厂商更多机会。

调度晶圆厂里的“交通”

晶圆制造是世界上最复杂的制造业之一。一片晶圆要在几百台设备间流转，数十次重入同类型的加工设备，经过成百上千道工序，其复杂程度，甚至超过大都市的公共交通系统。

晶圆厂对洁净度等级要求也极度严苛。洁净室里产生最大污染的是人，如果减少人的活动，势必对产品良率带来提升。

相比机器，人力搬运物料效率也更低，“我们以前在晶圆厂里都干过，交接班或吃中饭的时候，设备稼动率明显下降，但机器人不会存在这个问题，只要有电，它就一直在执行搬运任务。”

AMHS的出现就是要保证每一片晶圆的每一个流程正确，最大限度利用生产设备，减少空置状态，提升产品良率。

OHT是晶圆厂空中传输的主要设备，一辆无人搬送车运送一盒晶圆，沿着空中轨道一辆接着一辆密集穿梭，执行搬运和传送任务，自主移动机器人行走在工厂走道，智能存储晶圆设备记录着每一批货物的位置。

FoupStocker晶圆盒存储

缪峰说，晶圆厂每天有几十万条传送任务。这时候，软件调度系统就像城市里的交通控制中心，指挥和控制整个生产过程，调控不同批次晶圆在生产设备间的流转，一旦流程出错，生产路径就会堵塞。而如果没有适当的物料运送过去，对生产设备来说就是极大浪费，“每一台设备都很贵，我们希望它一直是满产的。”

弥费科技正在开发的天车OHT即将进入某晶圆厂进行设备验证，而软件调度系统是控制整个晶圆厂自动化物料搬运系统的核心软件。

去年，弥费科技和华中科技大学成立AI算法研究室，将AI算法引入半导体调度系统，研究传送任务排序和传送路径的优化，以此提高晶圆厂生产效率。

晶圆制造的复杂流程带来庞大数据量。弥费科技找到国内某12英寸晶圆厂，利用这家晶圆厂过去10年的生产数据推算出现有系统传送任务的排序和传送路径的选择。

缪峰认为，自动化物料搬运系统的未来还是在于调度系统。以前需要100辆传送小车才能完成的事，未来能否用80辆就能完成？调度系统的核心算法是最主要的突破口。

“AI算法是可以不断迭代的，和友商在硬件差不多的情况下，软件和算法层面可以不断优化，AMHS的灵魂可以不断升级。”过去二三十年形成的技术已经稳定，但也意味着缺乏进一步突破的动力。而提升整个系统的效率，他认为这是未来从事这个专业的人需要思考的。

晶圆厂在盖，机会就在

当前，全球缺芯现象愈演愈烈，半导体行业产能紧张。晶圆代工厂订单饱满，代工价格上涨。产能扩张之下，半导体设备获得发展良机。晶圆厂大规模新建产能，直接利好上游半导体设备行业。

国际半导体产业协会SEMI报告显示，全球半导体制造商将在今年年底前开始建设19座新的高产能晶圆厂，并在2022年再开工建设10座，以满足市场对芯片的加速需求。未来几年，这29座晶圆厂的设备支出预计将超1400亿美元。

图为光罩存储架，用于临时存储光罩盒。光罩盒的作用是存放用于存储芯片电路图形的光罩。在无尘室内，用于存储光罩的光罩盒在进入光刻机前被临时存储在光罩盒存储架上，光罩盒存储架的储位可将超纯净干燥空气或氮气持续吹入光罩盒内，以保证光罩（芯片电路图形）的洁净度和干燥度。

29个项目中，中国共有16个新晶圆厂建设项目。启明创投合伙人叶冠泰在接受澎湃新闻（www.thepaper.cn）记者采访时表示，中国是全世界购买晶圆生产设备最大的国家，也是最大的市场。另一方面，过去我国推动半导体发展多聚焦芯片设计，在生产方面，半导体制造设备需要有更大的自主可控性。

半导体设备细分领域多，包括光刻机、刻蚀机、涂胶机、清洗机等。叶冠泰说，目前在国内的晶圆厂里，中国自主生产半导体设备的市场份额不到15%，因此有非常大的空间让新的国产设备厂商进入；而AMHS每年大约有200亿元的市场规模，过去主要被国外厂家垄断。

“在AMHS行业里，以往所有玩家都是国外的，弥费科技目前是中国最早入局AMHS系统研发的本土玩家。”叶冠泰说，在当前全球缺芯、产能扩张局势下，海外半导体设备供应商产能不足，在疫情中也无法提供有效的技术支持来服务于国内客户。

而半导体设备的先发优势也非常重要，“对一个动辄几百亿元造价的晶圆厂来说，更换设备厂商所需要的工程成本、时间成本、技术人员的人力成本都是巨大的，所以它不会轻易去替换。” 叶冠泰对澎湃新闻（www.thepaper.cn）表示。

缪峰提到，对晶圆厂来说，每一次引入新的设备厂商实际上是损失了一部分效率来验证设备，这个过程往往伤筋动骨。“国内已经有自主可控的设备厂商能提供替代供应链上的环节时，晶圆厂想的是如何满产生产，而不是考虑持续引入新玩家来降低成本。”

“半导体行业一直是个周期性行业。”缪峰也感受到行业在变化，在这行工作15年，他经历过几次上行下降。今年弥费科技AMHS产品增速比去年翻了三倍，明后年也将保持高速增长。不管是汽车芯片紧缺还是消费电子芯片紧缺，对晶圆厂来说，用的都是同一类传送系统。

“我们这些产品，无论是在A Fab（晶圆厂）还是B Fab，只要你是8英寸晶圆，那就是同一条线，12英寸晶圆就是另一条线。”缪峰觉得弥费只是AMHS里的小玩家，但只要芯片需求在生长，晶圆厂在盖，他的机会就在不断提升。