芯片界隐形冠军：用AI和ROPN技术赋能半导体智能制造

IT人看半导体产业，常常觉得不可思议——比如腾讯不会离不了马化腾，阿里巴巴也不会离不了马云，但先进制程的研发却离不开具备深厚产业经验的研发大将。

从事半导体智能软件之前，埃克斯工业CEO李杰时不时听友人分享半导体产业见闻。他了解到，半导体产业对人的高度依赖是一大痛点。“难道这些大佬的经验不能形成系统？如果用AI等技术手段解放知识工作者，会是巨大的市场机会。”

李杰在本科攻读的是自动化与工业工程类专业，并在硕士期间取得计算机领域学位，专攻大数据，后来又读了智能科学与系统工程博士，一直思索如何将所学的学科交叉，解决一些细分领域的问题。再加上读博阶段，他曾跟随导师参与半导体智能制造项目，用工程理论解决半导体建模、调度问题的经历，也让他进一步有了围绕半导体领域创业的念头。

2017年，李杰参与创办埃克斯工业并正式踏足半导体产业。埃克斯定位于半导体智能制造解决方案提供商，用技术手段解决行业问题的初衷被写在公司名字里。“IKAS”四个字母分别代表工业、知识、自动化与系统，寓意用承载知识的智能制造系统帮助产业实现自动化、智能化升级。

埃克斯主要为集成电路制造、封装测试、LED、光伏等半导体和泛半导体制造行业提供工业软件，并针对制造过程中的排程调度、设备维护等环节进行降本提效。据介绍，埃克斯当前同时服务80~90家客户，半导体相关业务占比七成且以晶圆代工客户为重点。

降本提效的价值要写入合同

埃克斯工业的核心团队呈现三位一体特征，主要分为创始科学家团队，国内外资深专家组成的产业专家团队，以及AI和大数据研发团队。整体来看，自研的ROPN工业系统建模和人工智能是公司的两大底层技术。

基于这两项核心技术，埃克斯工业当前构建了装备智能化，产线智能化和良率提升三大智能制造产品线，整体涵盖近50款软件产品及功能模块。公司的软件产品渗透至整个半导体生产全过程，覆盖资产监控和控制、良率提升、智能调度等多个核心制造领域，从资产利用率、生产时间、产能、成本等核心KPI方面赋能制造。

李杰介绍，同样是借助大数据技术，相较于国内为大家熟知的人工智能初创公司，埃克斯工业立足于特定细分市场解决问题，更强调为客户业务实现了哪些价值。半导体智能制造软件着眼于自动化、智能化升级，除了国产替代，实际更加着眼于智能制造这一广阔的增量市场。

李杰特别提及，近年半导体产能紧缺持续的背景下，客户尤其关注有助于提升产能的产品。通过产线智能化提升现有产能，是公司看到的客户比较急迫的需求。

用APS智能排产软件系统提升晶圆厂产出，是公司产品的一个经典用例。据介绍，国内一家12英寸晶圆厂的瓶颈设备组，面临设备路宽不同、同一配方在不同可用设备上的产出速率（WPH）不一致等痛点。埃克斯用自研APS算法取代了企业沿用多年的RTD派工规则，不仅优化了上述问题，还在100%的设备稼动率前提下，提升了2~3%的总产出。

结构性供需紧张之外，人才短缺已然是半导体产业当前面临的最大挑战。公司观察到设备、工艺、良率等核心岗位人才短缺的影响，便和产业客户合作用软件系统解放人力，不仅在可以在一些场景减少90%以上的人力，还规避了由人为误操作带来的良率和报废问题。目前，几款核心系统已经被包括晶圆代工大厂和化合物半导体厂家在内的近十家企业采用。

李杰介绍，产能或是良率提升了多少，是客户最为关心的指标，公司也会将这些数据直接写进合同里。

看好百亿规模装备智能市场

在李杰看来，半导体智能制造行业是半导体制造重资产过程中的隐形细分市场。虽然这个市场目前在半导体领域的声量不大，市场空间却非常广阔。他也表示，在公司当前的装备智能化，产线智能化和良率提升三大产品线中，他尤其看好装备智能化产线的产品。

从效果来看，机台作为基础的生产元素，设备智能化带来的资产效率提升能够直接转化为企业生产力提升。市场方面，单单是存量装备市场就有着大量的升级诉求，整体规模在数百亿级别。

装备智能化以外，埃克斯工业更能看到一些前瞻机遇。李杰认为，中国的IC产业作为尖端制造业，一直和IT业联系紧密，其产业升级也严谨且激进地走在最前沿。严谨的一面是，IC生产365天24小时不停歇，对新技术的导入会十分慎重。激进的一面是，一旦有新的IT技术，往往是制造IC的厂家第一时间采用。

与此同时，行业龙头往往对智能制造升级接受度更高，这也使得埃克斯当前携手的客户以中芯国际、北方华创这样的龙头为主，因而可以看到前沿市场动态。提早布局工业5.0，以及顺应国际政策环境变化拓展绿色转型产品就是典型案例。

李杰透露，公司接下来重点是利用具有中国特色的、高度通用化、标准化的产品体系，满足行业内用户不同需求，更高效赋能制造。

他指出，标准化其实是应用材料、西门子等国际玩家都在做的事情。定制化程度越小，产品的毛利也会越高。他也表示埃克斯未来要成为国际知名、国内一流的半导体智能制造解决方案提供商。这同时意味着，产品标准化是必由之路。“很多软件公司本质上就是面向某个细分领域的外包公司。如果没有算法、模型，软件无法SaaS（软件即服务）化，不以帮助客户实现的效果为目标来进行定位，那么你的公司就和软件外包公司没有区别。”

他也强调，做通用化产品只是提升公司竞争力手段之一。现阶段，公司有七成到八成系统和底层算法可以通用，针对每个行业客户会有大概20%左右的导入适配工作。“与交付模式非常固化、不能根据用户需求进行灵活调整的竞争对手相比，20%的导入适配服务反而是我们的核心竞争力，20%的服务可以让我们产品交付效果、导入周期超越国际一线大厂。”他补充，其实定制也涉及定制效率命题，类似于海底捞的模式，个性化的服务同样可以趋于标准化。

结语

近年国内对半导体产业的重视度不言而喻，但相比建厂等大额资本支出，智能化工业软件却是过往容易被忽视的增长领域。伴随芯片产能需求持续走强，本土厂商对生产自动化、智能化的重视程度也逐渐提升，给埃克斯工业这样的国产化半导体智能制造解决方案提供商带来机会。李杰表示，整体来看，芯片制造所面临的交期时间紧、生产步骤繁多、技术复杂、生产测试数据量大等挑战，都是提供产品和服务的机会点。