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半导体供应链的放缓与更智能的数据共享的需要
来源: 作者:
  2021-12-30   

                                  文章译自Embedded Computing Design

作者:Taryn Engmark   嵌入式计算设计助理编辑

现在,每个人都知道我们正处于全球半导体短缺的状态中。一些专家预测它将在2022年之前结束。其他人说它将持续到2023年。但电子行业需要的是供应链解决方案,而不是预测。而且,希望这些解决方案也能帮助防止未来的这种短缺。

目前,大多数组织计划通过摒弃及时生产(JIT)来解决现在和未来的危机。JIT是在需要之前生产材料或部件的做法,以减少与建立和储存剩余库存有关的成本。它是完全有意义的,除非你需要依靠库存--比如在全球大流行中。

JIT模式是由丰田公司开创的,当COVID-19首次袭击时,该公司是最早经历重大挫折的公司之一,这并不奇怪(也不是秘密)。但是,尽管我们不会很快忘记低库存的消极后果,但利润的力量是非常真实的。

当市场力量恢复到某种程度的平衡时,无疑会有减少开支的愿望,从而使季度收益表显示出更高的利润率。同时,工业界正在向先进的工艺节点发展,以至于预测材料和制造方法将如何相互作用变得越来越困难,这本身就可能导致较低的晶圆产量、极其昂贵的浪费,并严重阻碍了上市时间。

但是,有了物联网和大数据带来的所有智能,一定会有一种更聪明的方法,在成本和速度之间取得平衡,不是吗?

大数据打破瓶颈,提升洞察力

本月早些时候,德国达姆施塔特的默克公司和Palantir公司宣布,他们已经分别整合了他们在设备制造工艺和安全数据平台方面的专业知识,以创建一个智能数据生态系统,让半导体制造商和材料供应商在安全环境中进行合作。双方的共同努力促成了一家合资企业--Athinia。

Athinia是创业公司和平台的名称,它的工作方式是汇总整个半导体供应链上的公司的材料、在制品和制造数据。然后,它利用大数据和人工智能对供应链瓶颈、质量或性能偏离进行多变量分析。

特别是当我们转向受制造复杂性困扰的越来越先进的工艺节点时,Athinia将为半导体工厂提供对进货材料质量的更好洞察力。反过来,他们可以做出更好的制造预测,减少偏差,并在未来做出更智能的材料选择。

相反,该平台允许材料供应商在制造过程中发挥更积极的作用,专注于对工厂最重要的参数,并改善他们对次级供应商的管理方式。

简而言之,它为整个半导体行业提供了更大的透明度,使利益相关者能够关注最重要的参数。

数据共享。供应链如何显示他们的关心

看起来,至少在某种程度上,数据共享和透明度应该在此之前就已经存在。而且,事实上,它已经存在了。

然而,Athinia与过去的最大区别在于,这些数据与谁共享,以及共享多少。德国达姆施塔特默克公司的首席科学官、新任命的Athinia公司首席执行官Laura Matz解释了为什么会这样?

"挑战之一是有许多数据库是随着时间的推移而发展起来的,"她说。"所有供应商都会有几个数据库,如ERP的SAP,关于制造过程的过程中数据库,然后是原材料供应和成品的质量评估数据库。然后再转给设备制造商。

"由于大多数公司都有这些数据库,问题是如何将它们聚集在一起,"Matz继续说。"以合乎逻辑和系统的方式汇总数据,在实践中是很复杂的"。

而这就是为什么Palantir公司的数据本体和层次知识与德国达姆施塔特默克公司的材料专业知识相结合是如此关键。Athinia平台建立在Palantir Foundry之上,Palantir Foundry本身就是一个帮助用户构建和分析不同来源的数据的平台。当与人工智能支持的多变量分析相结合时,Foundry的基础使Athinia能够识别和连接重要的工艺、材料和产品参数。

这些信息可以在Athinia平台上的组织之间安全地共享,以创建一对一、一对多或多对多的数据生态系统,打破孤岛,支持 "首次正确 "的半导体制造。

半导体安全和对速度的需求

对于许多组织来说,披露内部数据的前景似乎是对知识产权盗窃或污染的一种邀请。为了消除这些安全载体,同时促进规范化、结构化的数据共享,Athinia采用了行业标准的安全原语、基于目的的访问控制、数据混淆和编码技术。它还独立于德国达姆施塔特默克公司的电子业务部门运作。

当然,Athinia的方法也有一个替代方案:孤立地创建一个数据基础。Athinia的领导层估计,这将花费普通半导体公司5-10年的时间,而且结果很可能仍然没有灵活性来支持供应链中的每个参与者和组件。

"这是我们在许多组织中看到的一种模式,数据部署在代工厂的多个部门。你把两个组织的数据带到一起,这就更复杂了,"Athinia的执行副总裁和Palantir的业务发展负责人Alec McShane解释说。

"速度确实是关键点,"他继续说。"我们已经做了一些比较,为一个制造厂上传多种产品。孤立地看,这需要12到18个月的时间。但Athinia的方法可以在2到3个月内完成。我们有一个全球供应商,在不到一个月的时间里整合了30个ERP。

"特别是当行业试图快速发展时,这可以开辟很多机会和供应链带宽,"McShane补充说。

长期以来,电子行业一直被成本和上市时间压力的平衡所驱动,虽然Athinia可能是非常规的,但它也代表了非常规时代的一种前进方式。

它可能来不及防止大流行病的最初影响,但在这一点上,谁知道与COVID-19有关的供应链中断会持续多久。无论它们是在2022年、2023年还是以后结束,作为一个行业,我们不应该为下一次灾难做好准


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