在當今時代,如何以最快的速度分辨半導體領域最火的賽道,答案是,看資本。資本是響當當的真金白銀,其所去之地必是有發展前景和投資回報的。過去兩年,資本在GPU、AI芯片、DPU等領域的巨額融資讓大家跌破眼鏡,而半導體CIM工業軟件領域這兩年也是資本化迅速。
近日,作為目前國產唯一可以提供整套滿足12英寸晶圓全自動化生產的智能制造軟件方案供應商,賽美特再次宣布獲得5.4億元融資,這已是自去年5月以來賽美特的第四次融資。大額的融資表明了資本市場對工業軟件賽道的熱度不減,工業軟件這顆被“埋沒的種子”迎來了發展的春天。
國產CIM工業軟件之光
在如今國際貿易環境復雜多變的形勢下,半導體制造軟件安全可控是需求,也是長期發展趨勢。2021年底國家發布的《“十四五”智能制造發展規劃》中提出,到2025年智能制造裝備和工業軟件市場滿足率分別超過70%和50%。發展國產工業軟件已是大國之重。
處于“半導體”和“工業軟件”這兩大熱門賽道,使得本土CIM軟件解決方案供應商賽美特吸引了一眾投資者的眼球。2021年5月和11月,賽美特先后獲得5000萬元A輪融資和數億元A+輪融資,其中A+輪融資投資方包含哈勃投資、金浦科創、紅土投資等。2022年6月29日賽美特再獲得5.4億元的A++輪和B輪融資,投資方包括中國互聯網投資基金、比亞迪股份、韋豪創芯、高瓴創投、上海科創、上海自貿區基金、天善資本等。同時,賽美特管理層對公司的發展信心十足,共同增資2億元人民幣。
但究其背后的原因,自然少不了賽美特過硬的技術實力,目前,賽美特是國產智能制造軟件廠商中,唯一擁有量產廠案例,并在8/12寸的市場中與國際廠商媲美的企業。這也使得賽美特成為國產CIM軟件領域的佼佼者。
賽美特的成立是有備而來,整合了多家具備數十年半導體工業軟件經驗的團隊,志在成就半導體工業軟件國產化。賽美特作為國產唯一一家可以提供整套滿足12英寸晶圓全自動化生產的智能制造軟件方案供應商,填補了我國在12英寸CIM軟件領域的空白。
12英寸晶圓廠制造代表當下晶圓制造的最高水平。一片12英寸的晶圓片需要在幾百臺設備間流轉,經過1000多步工序,過程中會產生大量的數據,對軟件的要求極其高,國內CIM軟件廠商缺乏試錯的空間和落地的應用場景來支撐軟件的驗證、迭代、升級,大大增加了研發難度和進展。目前國內CIM/MES軟件廠商大都是集中在4-6英寸,8英寸的只有少數,12英寸對于國產CIM軟件廠商來說,將還有很長的路要走。
CIM軟件是一門怎樣的生意?
CIM英文為Computer Integrated Manufacturing,計算機集成制造。CIM軟件通俗的來說就是為了提高制造業的自動化水平和運行效率,讓工廠更加智能化。它幾乎能覆蓋到各個領域有一定規模的工廠。在半導體領域,前道的晶圓廠和后道的封測廠都離不開它的身影。
CIM軟件的產業特點大致有以下幾方面:一是行業特性比較強,不同領域的工廠(如半導體、汽車、家居、醫療等)區別度較大,所以相對來說市場較分散;二是CIM軟件在晶圓廠中起到核心作用,CIM被稱為半導體制造的生命級系統,幾千萬的CIM軟件能決定幾十億的工廠設備是否能運轉起來;三是體量規模較大,雖然其在工廠的投資中僅占百分之幾的范圍,但是因于制造工廠的體量大,每家晶圓廠的成本高達數十億美元,也就帶動了CIM軟件是一門體量較大的生意,僅在半導體領域其可能一年就有幾十億元的規模。
然而眾所周知,在CIM軟件這個市場,長期處于國外廠商壟斷的局面,應用材料、IBM和西門子等占據80%以上的份額。國產工業軟件的發展起步晚,在技術和產品上都相對薄弱,難與大廠PK。
CIM軟件這個領域,對經驗和技術的要求極其高,而且其內部具有龐大的子系統組成。主要可分為生產管理,品質管理和物流管理三大類。以MES(生產制造執行系統)為主的生產管理系列包含EAP(設備自動化系統)、RMS(配方管理系統)、RTD(實時派工系統)、APC(先進過程控制系統)、FDC(缺陷分類控制系統)等;品質管理涵蓋SPC(統計過程控制)和YMS(良率管理系統)等;物流管理包含WMS(倉庫管理系統)和Mobile(智能終端)等產品。
對于晶圓廠的應用來說,尺寸越大所要求的整個CIM系統穩定性越高,國內鮮少有能提供完整CIM軟件的解決方案,大多是在個別子系統領域具有優勢,然后正在不斷完善其他類子系統產品矩陣。
自成立以來,賽美特多個項目陸續落地并且新項目中標不斷,顯示出他們的產品實力和實施能力。其中MES/EAP/SPC等成熟標準化的系統已成功運用于國內外超100家6/8/12英寸硅片、前道和后道工廠,護航客戶實現高效高質的生產;同時,賽美特也在不斷加速研發和完善其他子系統,重點研發的RTD/YMS/APC/FDC系統也已運用在生產現場,進行驗證。
巨頭環伺,CIM軟件國產化前路非坦途
當下我國CIM軟件的國產化現狀是:在4-6英寸這樣的靠人力來實現設備之間操作的晶圓廠中,已基本實現國產化;8英寸這樣半人工半自動化的晶圓廠中,有超過一半被國外廠商占據,12英寸量產線工藝更為復雜,對軟件的要求極高,幾乎全被國外廠商壟斷。
國內CIM軟件廠商要想進入晶圓廠產線、替代國外大廠,不是易事。橫亙在CIM軟件廠商和晶圓廠之間還有兩大攔路虎:一是國際大廠的生態和技術;二是人才。
坦白來講,能做出12英寸的CIM軟件只是從0到1的突破,但不代表能占領很高的市場份額。國內8英寸和12英寸CIM軟件的市場,幾乎都掌握在應用材料和IBM手中。他們起步早,且各有自身天然優勢,應用材料是設備龍頭,憑借其在設備領域的優勢,采用“硬件(設備)+軟件”捆綁銷售的策略,使得他們的軟件銷售如魚得水,導致國產CIM軟件廠商的優勢愈發不明顯;IBM有自己的晶圓廠,更是有充足的試錯空間。重點是他們經歷了數次并購,收購了許多CIM領域的廠商,逐漸形成閉環壟斷競爭,在技術和生態上建立了很強的壁壘。
國內CIM軟件廠商想要從國際大廠虎口奪食不是易事,即使在技術上已實現超越,但依然很難打破已形成的生態圈。尤其是對于投資巨大的12英寸晶圓廠,客戶的謹慎度更高,即使是面對供應鏈自主可控的大趨勢,也無法拿工廠的正常運行去試錯冒險,因此對國產CIM軟件會心生懷疑,不敢嘗試。這是當下國產CIM軟件廠商所面臨的棘手難題和挑戰。
再者如CIM這樣的工業軟件,不同于其他計算機類的軟件,它姓“軟”更姓“工”,工業生產、制造對軟件的精度、穩定性、可靠性等要求極高,需要的是復合型大師,它不只要求人才具有軟件研發能力,更重要的是有豐富的行業知識和項目經驗(Know-How),同時能把真正的需求寫進設計里。所以工業軟件不能像java、C、Python這樣的軟件編程一樣,經過簡單的培訓班培訓就能上手,CIM軟件需要對晶圓廠的運作流程和設備運用都具有一定的經驗,人才培養的時間周期很長。
所以賽美特也正在不斷擴大版圖,企業總部位于上海,并在蘇州、深圳、北京、成都以及新加坡和馬來西亞等地紛紛設立了子公司和辦事處。當前公司人員總計超450人,其中技術人員占比80%,核心團隊擁有數十年半導體、裝備制造、新能源汽車、電子組裝等領域智能制造系統構建經驗和技術實力。版圖的擴張,一方面能夠更好的服務好本地客戶;另外一方面是吸引當地的優秀人才。這也展示了賽美特在國產工業軟件領域中做強、做大、做精的信心和決心。
賽美特的命名寓意著“賽過美國,特別優秀”,也是域名“semi-tech.com”(半導體技術)的音譯詞,表達了賽美特的目標是把半導體工業制造軟件做好做強,替代國際廠商昂貴的解決方案,攜手行業上下游伙伴,共同解決半導體國產化道路中面臨的“卡脖子”難題。
結語
工業軟件作為國之重器,在CIM軟件實現國產化的路上,需要產業鏈齊心協力。一方面,對于國產CIM軟件廠商來說,要不斷打磨產品,通過一個又一個實際的落地案例來提高產品的穩定性、實用性和成熟度,增強客戶的信心。另一方面,也需要國內的半導體工廠能夠對本土的CIM軟件容忍度高一些,給他們足夠的時間去完善和解決產品導入產線過程中遇到的問題,讓國產CIM軟件領域巨頭慢慢養成。