【芯视野】半导体“智”造软件：风口之上 莫负春光

集微网报道（文/王丽英）半导体“智”造软件在国内受到资本的青睐，也就是这一两年的事儿。
            在此之前，像其他的工业软件一样，半导体领域的“智”造软件也脱离不了工业软件发展慢、开发难度高、市场规模不大的特质，一直以来并不是资本喜欢的赛道。
            但最近两年来，半导体“智”造工业软件领域企业融资频现，在中美博弈、国产替代、数智化转型、产业升级的推波助澜下，国内半导体“智”造软件的发展呈现出一派繁荣景象。
                        
            作用凸显半导体“智”造软件受宠
            半导体行业作为国家重要的支柱产业，现在已到了一个非常关键的发展阶段。在提升芯片国产化率的大目标下，国内的半导体制造工厂亟待扩大产能提升效率，并向更智能、更先进工艺升级。
            这其中，融合了物联网、大数据、人工智能以及实时控制等综合技术的“智”造软件，正在起着越来越重要的作用。尤其是在发展高端半导体制造的急迫压力下，这一领域的软件逐渐成为一项不可或缺的硬核产品。例如，半导体CIM系统软件、工业物联网平台软件、人工智能大数据软件等。
            从半导体生产制造工厂中成本占比高达3/4的设备来看，随着复杂度的提升，设备产生的数据呈几何级数增长，对这些海量且多样性的数据的分析处理成为巨大挑战，这离不开基于物联网平台和大数据处理能力的工业软件。例如，在某半导体装备全球领先企业的产品开发中，人工智能分析软件的运用可将复杂刻蚀工艺的recipe开发时间实现数倍缩短。
            而在制造环节，半导体MES/CIM系统软件就更是产线上至关重要的生命级软件系统，尤其是随着产线制程复杂性和自动化程度的提高，晶圆工厂对MES/CIM的依赖越来越大，目前国外成熟的代工厂大约99%以上的执行和决策都依赖于MES/CIM系统。
            国内最早研发半导体MES软件的上扬软件创始人吕凌志指出，MES软件就像整个产线的大脑，管理着IC制造中的数百到上千道流程，要保证设备线、材料线、工艺参数线的正常运营，还要能根据实际运营情况自动做出调整，实现最优生产。
            在这些半导体“智”造软件的参与下，半导体工厂得以高度自动、自主、高效的运行。
            “例如，海力士无锡工厂月产能为20万片，是海力士全球月产能最高的工厂，年产值接近300亿美元，却只有180个工人，这是半导体CIM生态发挥巨大效用的标杆。”芯享科技董事长沈聪聪告诉集微网。
            融资频现一线机构纷纷出手
            “20年前，我们是国内最早研发半导体MES系统的公司，后来几年又有一些公司进来，最多的时候有7、8家公司都在做，但慢慢地，那些同期的不少公司都逐渐退出了。”吕凌志感叹道，“这个行业一直都是冷门，也就是最近几年，美国对我们半导体产业的打压，让这个赛道一下子火了起来。”
            火起来的一个标志就是，这个赛道涌现出了多家新创企业，而经营多年的老企业也纷纷拿到数额不菲的融资。据不完全统计，从2020年到现在，2年多的时间就有10家企业实现融资。
                        
            2021年，上扬软件成为首家获得大基金投资的半导体MES/CIM工业软件领域企业。一年之中，在接连两次获得哈勃投资、大基金二期领投的数亿元C轮融资后，上扬软件正在全力推进其12英寸量产线MES系统的研发迭代。
            同年，哥瑞利完成3亿元的C轮融资，由招商局资本和国新风险投资联合领投。埃克斯工业完成由和利资本、诺华资本联合领投，华润润科微电子基金跟投的过亿元B轮融资。
            而在此之前的2020年，泰治科技完成B轮/B+轮融资，获得由小米产业基金、安芯投资、元禾璞华等多家机构数亿元融资。TCL孵化的格创东智获得云锋基金亿元级A轮融资。
            今年以来，芯享科技、铠铂科技、赛美特、寄云科技、道达智能科技等陆续获得融资。
            资本市场的青睐让半导体“智”造软件这一此前的冷门赛道受到了极大关注，几乎所有一线以及行业顶级投资机构纷纷出手。从拿到融资的这些企业来看，他们的产品既有专注在门槛颇高的半导体MES领域的，也有针对更广泛的CIM系统的，还有针对物联网大数据平台领域的，涵盖了半导体智能制造的各个环节。
            机遇挑战突围需脚踏实地
            同中国制造业大国地位极不匹配的是，我国在工业软件领域整体实力仍较弱，集中度低，缺乏行业领导厂商，尤其是在高端市场，无论是设计、制造到运维领域，几乎都由国外巨头厂商统领。这让国内的工业软件初创企业从一开始就处于不利的竞争位置。
            “大企业不愿意用，他们会直接采购国外厂商的成熟产品，小企业用不了，技术和资金投入都不允许。”一位业内人士告诉集微网。
            在半导体领域，这一情况就尤为严重。多年以来，由于晶圆制造环节的专业性与复杂性，国内半导体“智”造软件系统的开发，需要晶圆厂紧密配合，提供试用环境磨合验证，才能不断迭代升级，保证产品的成熟度。但大型晶圆厂由于投入巨大，对“智”造软件的稳定性要求甚高，不愿意冒险采用国内厂商的产品。
            可喜的是，在满足市场需求及推进国产化的两大刚需下，中国半导体制造业迎来了前所未有的高速发展期，也为国内的软件企业提供了广阔的试用空间。
            集微咨询（JW Insights）预计中国大陆未来5年（2022年-2026年）将新增25座 12英寸晶圆厂，这些晶圆厂总规划月产能将超过160万片。到2026年底，中国大陆12英寸晶圆厂的总月产能将超过276.3万片，相比目前提高165.1%。围绕这些晶圆厂的建设投产，会带动从设备到封测的一系列市场需求，这都为国内的半导体“智”造软件提供了难得的试用环境与市场应用机会。
                        
            例如，半导体设备龙头企业北方华创目前正与寄云科技深度合作，从数据智能出发，研发包括装备智能管控、预测性维护、智能配方优化等在内的半导体装备智能应用；格创东智将人工智能技术应用到半导体显示行业，为TCL华星光电打造了人工智能自动缺陷分类系统；上扬软件也获得了国内最先进的12英寸晶圆厂量产线试用机会，正在推进门槛颇高的半导体MES系统的升级迭代。
            国产替代契机下，巨头提供试用环境、知名资本保驾护航，现在，半导体“智”造软件可谓迎来了最好发展时机。但资本入场带来活力的同时，也在逐利天性下导致一些短视隐患，其中不乏“抄来即用弯道超车”“并购融资赚快钱”的想法，好在行业也不乏理性声音，多位受访者告诉集微网，“做半导体领域的工业软件，要趴在生产一线，深度体验工厂机器的运行，既要能编程还要懂生产，要拿出长期耕耘、长期坚守的态度。”
            纵观全球工业软件巨头的形成，无不与细分领域的工业制造业的崛起相伴而生，例如，西门子与德国、欧洲的工业革新，应用材料与美国的半导体产业发展等。目前我国正在从制造大国向“智”造强国转型，产业升级伴随国产化的市场需求有望培育出半导体“智”造软件乃至工业软件领域的龙头企业。（校对/张轶群）