作為首批國(guó)有資本投資公司,國(guó)家開(kāi)發(fā)投資集團(tuán)有限公司(以下簡(jiǎn)稱國(guó)投集團(tuán))堅(jiān)持服務(wù)國(guó)家戰(zhàn)略的投資導(dǎo)向,持續(xù)加大科技創(chuàng)新力度。“十四五”期間,該公司以科技發(fā)展規(guī)劃為引領(lǐng),積極改革轉(zhuǎn)型,打造數(shù)字、科技業(yè)務(wù)板塊,助力國(guó)家關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān),解決“卡脖子”難題。
國(guó)投集團(tuán)旗下中國(guó)電子工程設(shè)計(jì)院股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱中國(guó)電子院)深耕電子行業(yè)70余年,承攬了國(guó)內(nèi)90%以上顯示器件、60%以上存儲(chǔ)芯片、50%以上BAT企業(yè)數(shù)據(jù)中心的高端電子基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)計(jì)業(yè)務(wù),連續(xù)4年被國(guó)資委評(píng)為“科改企業(yè)”標(biāo)桿。
如何護(hù)航產(chǎn)業(yè)化最后一公里?
生產(chǎn)芯片的半導(dǎo)體生產(chǎn)廠生產(chǎn)系統(tǒng)極其復(fù)雜,自動(dòng)化程度高、工業(yè)設(shè)備昂貴,投資巨大,一般工廠投資都在數(shù)百億至上千億人民幣規(guī)模。同時(shí)半導(dǎo)體工廠對(duì)環(huán)境要求極其嚴(yán)苛,需要超高精度的潔凈室,不含任何金屬離子和雜質(zhì)的超純水,恒溫恒濕的生產(chǎn)條件,其工藝設(shè)備的高精密性也要求微振動(dòng)環(huán)境控制極為嚴(yán)格等。由于其巨大的耗電量和耗水量,不僅讓半導(dǎo)體廠投資規(guī)模巨大,其維護(hù)日常生產(chǎn)的成本也不斷攀升。
如何造出又好又便宜的芯片,國(guó)投集團(tuán)中國(guó)電子院專注于解決從實(shí)驗(yàn)室到產(chǎn)業(yè)化的最后一公里難題,從人機(jī)料法環(huán)全系統(tǒng)、全方位去規(guī)劃優(yōu)化,持續(xù)降低企業(yè)的制造成本。
為了解決“造得好”推進(jìn)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化最后一公里難題,該公司形成了一系列自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)和專有核心技術(shù),以潔凈控制和微振動(dòng)控制技術(shù)領(lǐng)域?yàn)槔,填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白。
半導(dǎo)體芯片生產(chǎn)和加工要在潔凈室中進(jìn)行,需要去除灰塵顆粒,要捕捉比頭發(fā)絲直徑還要小100倍的灰塵,難度非常大。該公司擁有精準(zhǔn)分區(qū)控制技術(shù)、微環(huán)境控制技術(shù)、氣流流型垂直度修正技術(shù)等,不僅能夠?qū)崈舡h(huán)境要求高的部分進(jìn)行精準(zhǔn)控制,還能降低潔凈室的建設(shè)投資!俺藢(duì)項(xiàng)目前期的精準(zhǔn)設(shè)計(jì)和建設(shè),在項(xiàng)目運(yùn)行期間,還可提供智能診斷服務(wù)的全周期服務(wù)保障,進(jìn)一步有效提升良品率!痹摴緷崈魧<议惗榻B。結(jié)合中國(guó)電子院幾十年的潔凈技術(shù)積累,該公司將分子級(jí)化學(xué)污染物控制技術(shù)成果化,自主研發(fā)了平板式化學(xué)過(guò)濾器和化學(xué)過(guò)濾機(jī)組,是國(guó)內(nèi)首臺(tái)商用的化學(xué)過(guò)濾設(shè)備,處理效率達(dá)到98%,填補(bǔ)國(guó)內(nèi)技術(shù)空白。
潔凈室內(nèi)部
潔凈室內(nèi)部
具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的國(guó)內(nèi)首臺(tái)商用的化學(xué)過(guò)濾機(jī)組
隨著精密設(shè)備對(duì)微振動(dòng)控制要求不斷的提高,傳統(tǒng)的被動(dòng)防微振模式已經(jīng)無(wú)法滿足精度需求,主動(dòng)控制隔振已經(jīng)成為必要手段。該公司經(jīng)過(guò)多年技術(shù)積累,成功研制出了中國(guó)第一套大型主動(dòng)控制隔振裝置,能夠?qū)崿F(xiàn)在1-100HZ頻段內(nèi)0.05um/s的振動(dòng)速度,一舉打破國(guó)際壟斷,達(dá)到了世界領(lǐng)先水平,為解決“卡脖子”問(wèn)題奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。
中國(guó)電子院微振動(dòng)技術(shù)部門負(fù)責(zé)人金春峰介紹說(shuō):“我們首創(chuàng)提出‘測(cè)、避、抗、隔’綜合微振動(dòng)控制理念,采用防微振有限元仿真模擬技術(shù)和多級(jí)分段的振動(dòng)隔離技術(shù),針對(duì)不同振源、不同設(shè)備,進(jìn)行精細(xì)化分類防微振設(shè)計(jì)! 中國(guó)電子院主編的《電子工業(yè)防微振工程技術(shù)規(guī)范》,是國(guó)內(nèi)第一部電子信息行業(yè)的微振動(dòng)控制規(guī)范,也填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白,目前已發(fā)行英文版。
數(shù)智化如何改變產(chǎn)業(yè)生態(tài)?
中國(guó)電子院首創(chuàng)的PSIM數(shù)字孿生工廠解決方案,致力于打造精益智能綠色的高科技工廠,即在工廠建設(shè)之前,構(gòu)建一座虛擬工廠,利用“工藝技術(shù)+數(shù)字化仿真技術(shù)”,動(dòng)態(tài)模擬工廠投產(chǎn)后實(shí)際運(yùn)行,探尋最優(yōu)設(shè)計(jì)方案。通過(guò)精細(xì)化設(shè)計(jì)、精準(zhǔn)化分析、數(shù)字化優(yōu)化、智能化控制,最終實(shí)現(xiàn)建設(shè)投資及運(yùn)行成本下降、建設(shè)周期縮短、生產(chǎn)效率提升。通過(guò)構(gòu)建虛擬產(chǎn)線、動(dòng)態(tài)模擬運(yùn)行工況等,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)線的最佳匹配,最大程度提升設(shè)備利用率、縮短生產(chǎn)周期,提高生產(chǎn)能力。“我們搭建形成了中國(guó)電子院的IC-MASTER數(shù)據(jù)系統(tǒng),可以更好的為產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供數(shù)字化智能化支撐服務(wù)!睌(shù)字化技術(shù)負(fù)責(zé)人程星華介紹。該系統(tǒng)可為芯片制造提供所需的高精度控制,生產(chǎn)運(yùn)行分析涉及的海量數(shù)據(jù),通過(guò)仿真技術(shù)有效支撐精益制造。
下一步,國(guó)投集團(tuán)中國(guó)電子院將繼續(xù)以數(shù)智化為手段,運(yùn)用PSIM數(shù)字孿生技術(shù)和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)智能化解決方案能力,提供智能工廠整體解決方案;立足于服務(wù)制造強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略,加快在關(guān)鍵設(shè)備和新材料的國(guó)產(chǎn)化替代;立足于服務(wù)質(zhì)量強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略,以工程質(zhì)量、環(huán)境控制和數(shù)據(jù)安全,提供標(biāo)準(zhǔn)、計(jì)量、檢驗(yàn)、認(rèn)證全過(guò)程服務(wù),助力企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
文章來(lái)源:國(guó)家開(kāi)發(fā)投資集團(tuán)有限公司
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