
编者按:本文系第十一届张江高科·芯谋研究集成电路产业领袖峰会分论坛上,华芯智能董事长余君山所做的主题演讲。
在半导体设备领域,AMHS(自动物料传送系统)是一个特殊的存在—— 它虽非核心工艺设备,却是超大规模晶圆厂运转的 “生命线”。然而,这条赛道的国产化之路,始终伴随着认知模糊、竞争内卷与技术攻坚的多重考验。
十年前,AMHS 赛道尚处于 “无人问津” 的状态。彼时见投资人,10 个中有 11 个不知 AMHS 为何物,询问英文全称都是常态。如今,赛道热度陡升,涌入者众多,陷入残酷的赤膊战,价格内卷成普遍现象。从全球格局来看,前道AMHS 市场长期被日本企业垄断,国内尚无一家公司能与之抗衡,而赛道的特殊性又决定了国产化离不开甲方支持,若无产业端信任,技术再先进也难落地。
从技术与应用维度看,AMHS 的重要性随晶圆厂规模扩大而凸显。当前,头部 Fab 已配备 1000 台以上天车、30 公里以上轨道,日搬送量近 50 万笔,7 纳米以下先进制程更对其稳定性、效率提出严苛要求。从手动上料到 12 寸 Fab 全自动化天车,AMHS 已成为建厂不可或缺的系统级设备,不仅涉及天车硬件,更需攻克派工算法、物料控制、驱动供电等核心技术。华芯智能自 2016 年孵化,历经多代天车自研,2022 年才切入前道,才实现从硬件到 CPS 系统的全自主可控,其天车 MTBF(平均无故障时间)从 2000 小时提升至 10000 小时,软件可做到月升 30 版且产线无感,足见技术攻坚之艰难。
赛道参与者的战略路径分化明显。多数企业选择“农村包围城市”,从后道、第三代半导体小环线切入;而少数企业如华芯智能则坚持“先进前道、先进 12 寸”,先解决产品力再拓展市场。前者短期易见成效,后者却需更长耐力 —— 毕竟 AMHS 迭代极快,从 8 寸到 12 寸,从中小规模到超大规模晶圆厂,技术门槛持续提升。以该企业为例,其定义的超大规模晶圆厂AMHS 需支持超 500 台天车、15 公里轨道,每小时处理 2 万笔以上搬送,对应月产能 15 万 - 20 万片存储晶圆,这类高要求场景,正是国产 AMHS 突围的关键。
当前赛道最大的矛盾,在于“热闹表象”与“盈利困境”的反差。正如行业人士所言,“看起来很热闹,但是都在亏钱”。一方面,投资人仍在给新公司注资,赛道企业数量激增;另一方面,全球三四十年仅培育出日本两家头部企业,且均历经兼并重组。中国企业虽雨后春笋般涌现,但文化层面的并购整合难度大,因为“宁为鸡头不做凤尾”的心态,加上时间短、积累浅,使得行业难以形成合力。
面对困境,部分企业开始寻求出海破局。今年东南亚、欧洲市场的实践表明全球化未死,产品力与独特价值仍是核心—— 若能为甲方提供高效、稳定的解决方案,技术层面的壁垒可逐步克服。华芯智能今年推进海外业务,正是基于其 12 寸前道的技术积累,以及对自主可控而非单纯国产替代的坚持。例如,其伺服系统虽仍与海外存在差距,但已实现 94% 的国产化率,并未盲目追求 100%,而是以满足产业端的稳定性和效率需求为首要目标。
展望未来,国产AMHS 的突围需依赖三大核心:一是技术深耕,尤其是 GigaFab 所需的数字孪生、大数据运维、多目标平衡算法(兼顾效率、良率、ROI),需持续投入基础研发;二是生态构建,避免单纯价格内卷,通过二次开发、客制化能力为客户创造价值;三是长期主义,行业需要活下来的企业,而非昙花一现的跟风者。正如行业反思:若不花时间在基础科学上突破,急着在应用端摘果子未必是好事。
半导体AMHS 赛道的国产化,不仅是设备替代,更是产业生态的重塑。未来三五年,将是关键窗口期 。能否诞生一家能与国际友商抗衡、在极端情况下顶得上的中国企业,不仅取决于技术与资金,更取决于行业能否摆脱短期焦虑,回归长期价值,在自主可控的道路上稳步前行。