與賽普拉斯合并完成之后,英飛凌已躋身全球十大半導體公司之一,在汽車電子、電源管理和驅(qū)動系統(tǒng)、傳感器系統(tǒng)、安全互聯(lián)系統(tǒng)、無線combo、差異化存儲等諸多領域的領導者。尤其是在汽車電子、功率半導體和安全IC領域,英飛凌占據(jù)了全球第一的市場份額。
英飛凌在全球的前道和后道工廠達19家之多,為其提供的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品和服務奠定了堅實的基礎。其中,約1/3是負責晶圓制造的前道工廠,其余為后道工廠。超過一半的后道工廠分布在亞太地區(qū),其中位于中國江蘇的無錫工廠是英飛凌在大中華區(qū)最大的制造基地,英飛凌也正在將其打造成全球最大的IGBT制造中心之一。
近期,英飛凌在其無錫工廠舉辦了一場特殊的媒體參觀活動,英飛凌的碳中和計劃、智能工廠建設、零缺陷追求方面有哪些奧秘呢?我們終于有機會“凌”距離一探究竟了!
英飛凌無錫工廠(圖片來源:英飛凌)
碳中和承諾源于十足的底氣
如今“氣侯變化”是一項全球性的挑戰(zhàn),“碳達峰”、“碳中和”也因此成為了熱門詞匯,受到各界廣泛關注。英飛凌有句口號是“讓生活更加便利、安全和環(huán)保”, 英飛凌科技副總裁范永新表示,環(huán)保不僅是口號,英飛凌已經(jīng)將其落實到了企業(yè)的日常運營中。
英飛凌科技副總裁范永新(圖片來源:英飛凌)
英飛凌致力于持續(xù)減少碳排放,并在2020年制定了“有約束力的減排目標”,成為第一家承諾實現(xiàn)“碳中和”的半導體企業(yè)?!拔覀兊哪繕耸堑?030年實現(xiàn)碳中和。并且到2025年,把二氧化碳排放量較2019年降低70%。”范永新介紹道。
據(jù)范永新介紹,在踐行碳中和方面,英飛凌有五大戰(zhàn)略舉措:
(1)通過廢氣凈化,延續(xù)并完善減少溫室氣體排放的自愿措施;
(2)不斷提高能源效率,并在制造領域采用最現(xiàn)代化的工藝技術;
(3)中期過渡到使用具有來源保證的100%綠色電力;
(4)通過擴建工廠的充電基礎設施來推廣電動汽車;
(5)對于無法完全避免的排放,以高質(zhì)量標準購買碳排放證書,支持具有生態(tài)和社會效益的項目等。
英飛凌歷來就有良好節(jié)能減排記錄,碳中和目標也是基于英飛凌的先進技術和出色的歷史成績而制定的?!拔覀冋J為英飛凌自身的創(chuàng)新產(chǎn)品和解決方案能夠助力實現(xiàn)高效的能源鏈,從而幫助整個社會進行節(jié)能減排,應對氣候變化和能源稀缺的挑戰(zhàn)?!?范永新表示。
具體來看英飛凌無錫工廠的進展:早在2015年,英飛凌無錫工廠便實現(xiàn)了碳達峰,2020年能耗較2015年降低了27%;并且,工廠實現(xiàn)了100%循環(huán)利用包裝材料、 100%使用廢熱循環(huán)加熱水處理系統(tǒng)、在可用區(qū)域100%安裝光伏發(fā)電系統(tǒng)。根據(jù)2021年中國船級社質(zhì)量評估機構(gòu)數(shù)據(jù),英飛凌無錫工廠的綠色績效處于半導體行業(yè)的前5%。
那么這些業(yè)績是如何做到的呢?據(jù)范永新介紹,英飛凌無錫主要聚焦覆蓋產(chǎn)品周期的五大重點領域,包括:
(1)低碳制造設計。使用低碳材料,并提高材料使用效率;持續(xù)改進工藝設計;開發(fā)智能制造技術、提高設備利用率;利用本土的生產(chǎn)材料和設備,減少設備、材料從供應商到無錫工廠之間運輸所消耗的能源。
(2)提高能源效率。無錫工廠不斷運用能源合同管理模式,采用先進的節(jié)能技術和產(chǎn)品對制冷系統(tǒng)、空壓系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、照明系統(tǒng)進行能源改造,一方面能夠保持工廠順利運營,另一方面也大幅度提高了能源利用效率。此外,還運用神經(jīng)網(wǎng)絡,進行智能的能源監(jiān)測。
(3)減少直接排放。如使用清潔無氟制冷材料,采用電動叉車,公司班車采用新能源大巴等。
(4)資源循環(huán)利用。如將廢熱循環(huán)利用于空氣處理、水處理等系統(tǒng);包裝材料循環(huán)利用;生產(chǎn)的廢棄物循環(huán)利用等。
(5)使用清潔能源。包括建立分布式屋頂和停車棚光伏發(fā)電系統(tǒng)、采用綠色電力等。
英飛凌無錫工廠的光伏發(fā)電系統(tǒng)(圖片來源:英飛凌)
上圖為廠區(qū)屋頂上方的光伏發(fā)電系統(tǒng),它能為廠區(qū)提供更多清潔能源。據(jù)悉,無錫工廠在所有可用區(qū)域全部裝了光伏發(fā)電系統(tǒng),到目前為止,有28%的辦公用電是由光伏驅(qū)動的,未來還將繼續(xù)努力開發(fā)新的節(jié)能方式。
建設智能工廠,做工業(yè)4.0的倡導者、賦能者、實踐者
近幾年工業(yè)4.0高速發(fā)展,一些傳統(tǒng)型制造企業(yè)為跟上自動化、智能化的步伐,在設備升級換代上紛紛加大投入,智能工廠成為未來制造業(yè)發(fā)展的一大趨勢,而英飛凌則是當之無愧的先行者。
作為“德國工業(yè)4.0”執(zhí)行和指導委員會初創(chuàng)成員、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟(IIC)的一員,英飛凌在“工業(yè)4.0”相關規(guī)則和標準的制定中發(fā)揮著非常關鍵的作用。同時,英飛凌也在研制工業(yè)4.0所需要的核心器件和領先的半導體解決方案。
除了是倡導者之外,英飛凌也是工業(yè)4.0的賦能者。英飛凌能夠提供值得信賴的安全解決方案、高級感測能力、跨應用控制以及高效電源管理,這些對于實現(xiàn)工業(yè)4.0具有非常重要的作用。
此外,英飛凌更是工業(yè)4.0的實踐者。英飛凌將覆蓋生產(chǎn)、供應鏈和技術開發(fā)全流程數(shù)字化作為其實現(xiàn)工業(yè)4.0的目標。
英飛凌無錫工廠的自動化和智能化要追溯到2013年。2013年起,無錫工廠通過自主研發(fā)的制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES),實現(xiàn)了制造的自動化和智能化,顯著提升了運營績效。該系統(tǒng)能夠?qū)θ藛T、機器、材料、流程和方法、環(huán)境設施等五大關鍵生產(chǎn)要素進行智能控制,利用無紙化、數(shù)據(jù)分析及智能決策系統(tǒng),實現(xiàn)了工廠自動化和智能化,從而降低成本,提升速度和質(zhì)量。
范永新提到了5個關鍵數(shù)據(jù):
(1)英飛凌無錫將生產(chǎn)周期縮短了50%;
(2)在沒有額外投資新設備的情況下,生產(chǎn)效率提升了11%;
(3)實現(xiàn)了制造因素和產(chǎn)品工藝參數(shù)100%可追溯;
(4)自動化程度達到了80%;
(5)基于MES之上的系統(tǒng),因為有“缺陷探測和管理系統(tǒng)”,使得制程和人為錯誤降低了50%。
英飛凌無錫工廠內(nèi)部照片(圖片來源:英飛凌)
參觀了解到,在英飛凌無錫工廠產(chǎn)品出廠的最后環(huán)節(jié),產(chǎn)品在機械化的流水線上,經(jīng)過智能識別后被自動裝入包裝盒,按設定的位置貼上產(chǎn)品標簽,再根據(jù)發(fā)貨地址自動分發(fā)至不同的發(fā)貨箱中,發(fā)往境外的相應的通關資料也會在打印被放入其中。整個流程完全自動化進行,不僅提高了效率,也降低了出錯率。值得注意的是,英飛凌采用的發(fā)貨箱是可回收反復使用的,以實際行動踐行了環(huán)保承諾。
范永新分享了英飛凌在工業(yè)4.0的推進過程中的思路:“我們認為實現(xiàn)制造系統(tǒng)的穩(wěn)定化、數(shù)字化是基礎,實現(xiàn)之后才會談到后一步的工作。之后,我們要把所有的信息‘人、機、料、法、環(huán)’等變成數(shù)字化,讓系統(tǒng)能夠幫助我們將現(xiàn)實世界與數(shù)字世界連接在一起。希望通過基于大數(shù)據(jù)分析、深度分析等方式,能夠讓系統(tǒng)自動匹配,從而實現(xiàn)‘人、機、料、法、環(huán)’等各方面有機統(tǒng)一、資源利用最大化?!?/p>
在“工業(yè)4.0”場景下,萬物互聯(lián),安全性問題不容忽視。英飛凌無錫的安全解決方案發(fā)揮了重大作用,可以實現(xiàn)安全的身份認證、安全的物品識別、安全的權限控制以及安全的通訊連接。能夠滿足安全需求的智能卡芯片恰恰是無錫工廠主營的產(chǎn)品之一,其廣泛應用在支付、娛樂、政府身份識別、個人識別、物品識別、通訊聯(lián)系等領域。
零缺陷是永遠不變的追求
作為一家全球領先的半導體公司,英飛凌用品質(zhì)領導地位實現(xiàn)了差異化競爭?!坝w凌的品質(zhì)保障就是踐行承諾。我們承諾從功能、可靠性、交期、產(chǎn)量和成本等方面,追求零缺陷?!?范永新表示。
英飛凌的產(chǎn)品通過了很多質(zhì)量標準認證,包括:ISO9001、IATF16949、AS9100、IEC17025、ISO26262等各種國際標準,這是其產(chǎn)品全面穩(wěn)定運行的基石。
經(jīng)過多年的努力,2020年,英飛凌無錫每生產(chǎn)十億個器件的缺陷數(shù)量(DPB)不足3個,樹立了全球半導體的質(zhì)量標桿。不到十億分之三的數(shù)據(jù)意味著什么?它相當于一個十億人口的國家每年生病的人數(shù)不超過3個人,相當于一個人平均94萬年才生病一次……這在眾多行業(yè)是想都不敢想的極限數(shù)據(jù),而英飛凌的品控做到了。
如何實現(xiàn)零缺陷呢?核心是其“卓越質(zhì)量3-2-1”管理模式。一個核心、兩個支柱、三個基石,持續(xù)穩(wěn)定始終是英飛凌運營工廠的指導思想。在此基礎上,快速反應,敏捷管控。通過一些最佳實踐分享,集思廣益,同時也會進行項目評估、競賽,來推進智能工廠數(shù)字化,最終實現(xiàn)在質(zhì)量、效率上的卓越。
英飛凌無錫“卓越質(zhì)量3-2-1”管理模式(圖片來源:英飛凌)
“‘縱有遲疑處,堅持質(zhì)量先’,零缺陷無處不在,不論是在無塵室、實驗室還是辦公室。我們一直希望能夠成為質(zhì)量的領導者,實現(xiàn)‘零缺陷’也意味著每個人對自己工作的承諾,從而來保證產(chǎn)品功能的可靠性、交期及產(chǎn)量、成本能夠?qū)崿F(xiàn)零缺陷?!?范永新介紹了英飛凌的零缺陷理念。
英飛凌的這些努力得到了回報,2020年4月英飛凌無錫獲得了“2019年度無錫市市長質(zhì)量獎”。范永新自豪地說道:“這是當時唯一一家、也是無錫市歷史上第一家外資企業(yè)獲此殊榮?!?/p>
不管是碳中和承諾,還是智能工廠建設,亦或是品質(zhì)上的零缺陷追求,這都是需要大量和持久的投入,那么英飛凌無錫是如何進行投入與成本之間的權衡呢?范永新回答道,首先要明白什么是穩(wěn)定的目標,還有長期與短期的權衡。初期毫無疑問成本投入會提高,但反過來這對相應的工作進程來說也是一種推動力,使所有人一起努力去實現(xiàn)目標。一旦目標達成之后,前期的投入到最后會得到更多的收益。此外,英飛凌認為質(zhì)量優(yōu)先,代價再高也要追求這個目標。當然,這是前道工廠。后道工廠肯定也要通過技術、設計等方面的升級來實現(xiàn),長遠來看最終的收益肯定是會大過成本。