芯東西（公眾號：aichip001）
作者 | ?心緣
編輯 | ?漠影
芯東西6月25日報道，在英(ying)飛凌無錫工廠(chang)，露天的停車(che)棚頂上，一塊塊光(guang)伏太陽能(neng)電板整(zheng)齊地排列著。這(zhe)可不是為了給(gei)車(che)子遮太陽，而是無錫工廠(chang)獲取清潔能(neng)源的方(fang)式之一。
為降低碳排放、構建綠色工廠(chang)，英(ying)飛凌在2020年制定了(le)“有約束力的(de)減排目標”，成為第(di)一家承諾實現(xian)“碳中和”的(de)半(ban)導(dao)體(ti)企業。
近日，芯(xin)東(dong)西等媒(mei)體參觀了(le)英飛(fei)凌(ling)無錫工廠(chang)，并與(yu)英飛(fei)凌(ling)科技(ji)副總裁、英飛(fei)凌(ling)無錫制造、研發、測(ce)試技(ji)術和創新部負責人范(fan)永新進行(xing)交流。范(fan)永新分享了(le)這(zhe)一國際半導體巨頭的無錫制造基地在綠色工廠(chang)、智能工廠(chang)和追求零缺陷方面(mian)的探索及思考，這(zhe)些經(jing)驗對于其他制造工廠(chang)來說同樣具有借鑒的價值。
一、制定五大戰略舉措，2030年實現碳中和
在與賽(sai)普拉斯合(he)并之后，英飛凌已成為(wei)全球十大半導(dao)體(ti)公司之一，也是汽車(che)電子、電源管理和驅動系統、傳感器系統、安全互聯系統、無(wu)線combo、差異化存儲(chu)等諸多領域的領導(dao)者(zhe)。
根據第(di)三方研究(jiu)機構發(fa)布的數據顯示，尤其是在汽車電子、功率半導體和(he)安全(quan)IC領域(yu)，英飛凌所占據的市場份額(e)，位(wei)居全(quan)球第(di)一。
英飛(fei)凌的前道(dao)和后道(dao)工廠遍(bian)布全球。其(qi)中(zhong)，做晶圓制(zhi)造的前道(dao)工廠約(yue)占1/3，其(qi)余(yu)的是后道(dao)工廠，后道(dao)工廠有(you)超過(guo)一半分布在(zai)亞太地區(qu)。
1995年成立的無(wu)錫(xi)工(gong)廠(chang)，是一(yi)家(jia)典型(xing)的“后道(dao)”工(gong)廠(chang)，主(zhu)要做封裝和(he)測試。
目前，無錫工廠的員工數超過1300人(ren)，是英(ying)飛(fei)凌(ling)大(da)中(zhong)(zhong)華區最大(da)的制(zhi)造(zao)基地(di)，也是英(ying)飛(fei)凌(ling)全球(qiu)最大(da)的IGBT制(zhi)造(zao)中(zhong)(zhong)心之一，主要生產分立(li)器件、智(zhi)能卡芯片、功率半導體等產品。
范永新說，英飛凌計劃到2025年(nian)(nian)，將(jiang)二氧化碳排放量(liang)較(jiao)2019年(nian)(nian)減少(shao)70%，到2030年(nian)(nian)實現碳中和(he)，并圍繞此目標(biao)制定了碳中和(he)五(wu)大(da)戰略舉措。
此(ci)前，英(ying)飛凌(ling)歷來有良好的節能減排記錄。例如在生產(chan)過程中，英(ying)飛凌(ling)的資源利(li)用效率遠高于半導體(ti)行(xing)業(ye)的全(quan)球(qiu)(qiu)平(ping)(ping)(ping)(ping)(ping)均水平(ping)(ping)(ping)(ping)(ping)；在生產(chan)晶圓方(fang)面，英(ying)飛凌(ling)生產(chan)每平(ping)(ping)(ping)(ping)(ping)方(fang)厘米晶圓的耗(hao)電量比全(quan)球(qiu)(qiu)平(ping)(ping)(ping)(ping)(ping)均水平(ping)(ping)(ping)(ping)(ping)要低約47%，耗(hao)水量比全(quan)球(qiu)(qiu)平(ping)(ping)(ping)(ping)(ping)均水平(ping)(ping)(ping)(ping)(ping)低約29%，產(chan)生的廢棄物比全(quan)球(qiu)(qiu)平(ping)(ping)(ping)(ping)(ping)均水平(ping)(ping)(ping)(ping)(ping)低約56%。
二、減少電力消耗，啟用清潔能源
由于半(ban)導(dao)體制造恒(heng)溫、恒(heng)濕、無(wu)塵的特殊(shu)環境(jing)要求(qiu)(qiu)，以及(ji)關鍵制造工(gong)藝的電力(li)(li)要求(qiu)(qiu)，英飛凌無(wu)錫的碳(tan)排放主要來源于電力(li)(li)消耗。
從基于世(shi)界能源研究(jiu)所(suo)溫室(shi)氣體核算體系(xi)得出的2020年碳足跡分(fen)析來(lai)看，英飛凌無錫工廠因電力消耗所(suo)產(chan)生的碳排放占比達到了97%。其中相當(dang)大一部分(fen)電力消耗于動力設備、空(kong)調等等方(fang)面(mian)。
為了更好地建設綠色工廠，英飛凌無錫工廠主要聚焦覆蓋產品周期的五大重點領域：低碳制造設計、提高能源效率、減少直接排放、資源循環利用、使用清潔能源。
無錫(xi)工廠的(de)(de)(de)布(bu)局(ju)都是樓(lou)宇式(shi)的(de)(de)(de)，所(suo)(suo)以(yi)相(xiang)對可用(yong)的(de)(de)(de)面積不多(duo)。其所(suo)(suo)有可用(yong)區域全部裝(zhuang)了光(guang)伏發電系統。范(fan)永新(xin)透(tou)露(lu)，截至目前，工廠有28%的(de)(de)(de)辦公(gong)用(yong)電是由光(guang)伏驅動的(de)(de)(de)，未來他們(men)還會繼續開發新(xin)的(de)(de)(de)節能方(fang)式(shi)。
當前無錫(xi)工(gong)廠已(yi)經(jing)取得一些節能減排(pai)成果。比如早在2015年，該工(gong)廠就(jiu)已(yi)經(jing)實(shi)現了碳達峰，2020年碳排(pai)放較2015年減少了27%。
該工(gong)廠還實現了100%循環利用包裝材料、100%使用廢(fei)熱循環加(jia)熱水(shui)處理系統、在可用區域(yu)100%安裝光伏發電系統。
根(gen)據(ju)(ju)2021年中國船級社質(zhi)量(liang)評估機構數據(ju)(ju)，英飛(fei)凌無錫工廠(chang)的(de)綠色績效處于(yu)半導體行業前(qian)5%。
三、用自家產品助力高效的能源鏈
應對氣候變化(hua)和能(neng)源(yuan)(yuan)稀(xi)缺的挑戰，英(ying)飛凌走得是雙線并行路線，一方(fang)面減少自身碳(tan)排放量，另一方(fang)面用自家(jia)產品來(lai)助力高(gao)效的能(neng)源(yuan)(yuan)鏈，從發電(dian)、輸配電(dian)、儲能(neng)到能(neng)源(yuan)(yuan)的使用，為全產業鏈提供高(gao)能(neng)效解決(jue)方(fang)案(an)。
在能源的生成和存儲方面，英飛凌有EasyPACKTM 1B/2B IGBT功(gong)率(lv)模塊和SSO8功(gong)率(lv)器件，主要應(ying)用于太陽能發電、儲能和快速充電等(deng)領域。
EasyPACKTM 1B/2B模塊(kuai)效(xiao)率(lv)更(geng)高、功率(lv)密度更(geng)大、尺(chi)寸更(geng)小(xiao)且系統成本(ben)更(geng)低，助力(li)實現靈活(huo)的(de)電網設計，還(huan)能夠(gou)提升將太(tai)陽能轉(zhuan)換為電能的(de)效(xiao)率(lv)、改善電池用電效(xiao)率(lv)、確保電網穩定。
在能源使用方面，英飛凌的(de)IGBT功率模塊以(yi)及分立器件(jian)產品，可以(yi)減少(shao)能(neng)源轉換和分配構成中(zhong)的(de)損耗(hao)，讓能(neng)源高效而廣泛地(di)應用于工業驅動(dong)、數據中(zhong)心、汽車(che)、智(zhi)能(neng)樓宇等領域。
EasyPACKTM 1B/2B模塊已經在英飛凌無錫工廠投入量產而且產能還在不斷擴大當中。EasyPACK 1A/2A模塊也已做好量產準備。
同時，英飛凌還正在引進用于電動汽車的HybridPACKTM雙面(mian)冷(leng)卻IGBT模塊(kuai)，該(gai)模塊(kuai)能(neng)將(jiang)電(dian)(dian)池的(de)(de)(de)(de)(de)直流電(dian)(dian)轉(zhuan)換為驅動電(dian)(dian)機(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)交(jiao)流電(dian)(dian)，并(bing)能(neng)將(jiang)制動產生的(de)(de)(de)(de)(de)交(jiao)流電(dian)(dian)轉(zhuan)換成為電(dian)(dian)池充電(dian)(dian)的(de)(de)(de)(de)(de)直流電(dian)(dian)，并(bing)且當中的(de)(de)(de)(de)(de)損耗很低，從而有助于提高電(dian)(dian)動車輛的(de)(de)(de)(de)(de)續航里程。
英飛凌無錫工廠希望通過涵蓋產品生命(ming)周(zhou)期的減排(pai)戰略(lve)和項目(mu)，與相關合作(zuo)方共同創造可(ke)持(chi)續的生態價(jia)值。
四、 建設智能工廠，落地工業物聯網
工業(ye)互聯網(wang)和智能工廠是英飛凌物聯網(wang)戰略的重要(yao)組成部(bu)分。同時(shi)，英飛凌也(ye)在研制工業(ye)4.0所需(xu)要(yao)的核心器件和領先(xian)的半導體解決方案(an)。
英飛凌(ling)能夠(gou)提(ti)供(gong)值(zhi)得信賴的安全解決方案(an)、高(gao)級感測能力、跨(kua)應用控(kong)制以及高(gao)效電源管理(li)，這些對于實現工(gong)業4.0具有非常重要的作用。
此(ci)外(wai)，英飛凌把數字(zi)化覆蓋生產、供應鏈和(he)技術開發(fa)全流(liu)程，作為其實現工業4.0的一(yi)個目標。
自(zi)2013年起，英飛凌無錫(xi)通(tong)過自(zi)主研發(fa)的(de)(de)制造執行系統(tong)（MES），實現了(le)制造的(de)(de)自(zi)動化和(he)智能化，顯著(zhu)提升(sheng)了(le)運(yun)營(ying)績效。
該系(xi)統(tong)能夠對人、機、料、法、環(huan)等五大關鍵生產要(yao)素進行智(zhi)能控制(zhi)，利用(yong)無紙化、數據分析及智(zhi)能決策系(xi)統(tong)，實現工廠自(zi)動化和(he)智(zhi)能化，降低成本，提升速度(du)和(he)質(zhi)量。
例如，英飛凌無(wu)錫(xi)將生(sheng)產(chan)周期縮短(duan)了(le)50%；在沒有額外投(tou)資新(xin)設備的(de)情況下，生(sheng)產(chan)效率(lv)提升了(le)11%；實(shi)現了(le)制(zhi)造因素和(he)產(chan)品工(gong)藝參數100%可追(zhui)溯；自(zi)動化程度達到了(le)80%；基于(yu)MES之(zhi)上的(de)系統，使得(de)制(zhi)程和(he)人為錯誤降低了(le)50%。
范永新透露道，無錫(xi)工(gong)廠(chang)當前還未完(wan)全(quan)自(zi)動化的更多(duo)是一些(xie)搬運(yun)(yun)過程，他們正(zheng)著手做物料搬運(yun)(yun)的工(gong)作，會借助AGV（自(zi)動導引車）在MES系統的調度下，將(jiang)產(chan)品自(zi)動從(cong)一站送到下一站。
除了IT設施、算(suan)法(fa)等方面，無錫(xi)工(gong)(gong)廠還有一個(ge)大的工(gong)(gong)廠集成團(tuan)隊(dui)，去更多地做一些(xie)工(gong)(gong)廠運行所用到的一些(xie)軟件能力開發。
經過(guo)多年(nian)努力，英飛(fei)凌無錫也得到了行(xing)業跟社會的廣泛認可，今年(nian)被評為“無錫市智能工(gong)廠”。
英(ying)飛凌(ling)一(yi)直秉持著(zhu)“跟(gen)供應商(shang)、跟(gen)商(shang)業合(he)作伙伴”合(he)作的三角模型，與(yu)他們分享在“智能工廠、工業4.0”方面的管理思(si)路、運用(yong)方法與(yu)實踐經驗，同(tong)時也(ye)向他們去學習，互(hu)相(xiang)取長補短(duan)。
范永新(xin)還談及英飛凌無錫的工業4.0藍圖。
提到“工業4.0”，其實就是要萬物(wu)互(hu)聯，而聯網則涉及安(an)全性的問題。
尤其對于英飛凌這樣的(de)高科技企業而(er)言，知識(shi)產(chan)權是(shi)(shi)非常重要的(de)。如(ru)何防(fang)止甚至減(jian)少聯網之(zhi)后的(de)風險(xian)？這是(shi)(shi)必須(xu)嚴格把關(guan)的(de)事項。
對此，英飛凌無(wu)(wu)錫采(cai)用了一套安全解決(jue)方案，實現安全的(de)身份認證、物品(pin)識別(bie)、權限控(kong)制及通訊連接。在(zai)此過程中(zhong)，能滿足安全需求的(de)智能卡(ka)芯片恰恰是無(wu)(wu)錫工廠主(zhu)營(ying)的(de)產品(pin)之一，這些芯片已經被廣泛應用于支付、娛樂、政府身份識別(bie)、個人(ren)識別(bie)、物品(pin)識別(bie)、通訊聯系等眾多場(chang)景(jing)。
五、每生產10億個器件，缺陷器件數不到3個
從(cong)產(chan)品(pin)的角(jiao)度來講，英飛凌用(yong)品(pin)質(zhi)領導地位實(shi)現了差異化競爭，承諾從(cong)功能、可(ke)靠性、交(jiao)期、產(chan)量和(he)成本(ben)等方面，實(shi)現零缺陷。
“零缺陷”首先是(shi)汽(qi)車電子提(ti)出的，不(bu)過(guo)，無錫(xi)工廠并未區別對待消費電子、工業等其(qi)他非汽(qi)車電子用(yong)戶，而是(shi)以同樣的最高標準(zhun)做所有生產。
英飛凌通過了許多質量標(biao)(biao)準認(ren)證(zheng)，包括ISO9001、IATF16949、AS9100、IEC17025、ISO26262等各種國(guo)際標(biao)(biao)準認(ren)證(zheng)，從而保證(zheng)了在(zai)符(fu)合體系(xi)的要求下全面穩定運行。
經由多年努力，截至去年，英(ying)飛凌每生產10億個(ge)器(qi)件，出現缺(que)陷器(qi)件的數量不到(dao)3個(ge)，這樹立了(le)全(quan)球半導體的質量標桿。
要知道(dao)，在好多行業，缺(que)陷率還是以“每百萬只(zhi)多少個缺(que)陷”來衡(heng)量。
此外，無錫工(gong)(gong)廠也采用了(le)許多先(xian)進技術來避免(mian)出現缺陷。比如(ru)以前需要幾(ji)十位(wei)員工(gong)(gong)來檢(jian)查半(ban)導(dao)體后(hou)道封裝中的“塌(ta)線”情(qing)況，但幾(ji)年前，無錫工(gong)(gong)廠開始用智能(neng)自動識(shi)別系統，大大節省人力，同時更高效地保(bao)證產品質量。
在(zai)設(she)備方面，英飛(fei)凌(ling)不斷升級(ji)改造(zao)，淘汰老舊設(she)備，引入最先進的全自(zi)動設(she)備，保障(zhang)產品質(zhi)量(liang)。
在團隊的共(gong)同(tong)努(nu)力下(xia)，無錫工廠打造了“卓越(yue)質量3-2-1”管理模式。一個核心(xin)、兩個支柱、三(san)個基(ji)石，持續穩定始(shi)終是(shi)其運營工廠的指導(dao)思想。
在堅持“零缺陷”的努力下，2020年4月份(fen)英飛凌無(wu)錫(xi)獲(huo)得了“2019年度無(wu)錫(xi)市(shi)(shi)市(shi)(shi)長質量獎”，這是當時唯一一家、也(ye)是無(wu)錫(xi)市(shi)(shi)歷史上第一家外資企業獲(huo)此殊榮。
結語：長遠收益將大于成本
“氣侯變化(hua)”是一項全球性的挑戰，需要整(zheng)個社會所(suo)有(you)的利益(yi)相關方采取一致行動，共同應(ying)對。英(ying)飛(fei)凌把(ba)“讓生活更(geng)加便利、安全和環保”作為使(shi)命，落(luo)實到(dao)了企業日常的運營當中(zhong)。
總體來看，英飛凌無(wu)錫一方面致力于構建(jian)綠色工(gong)廠，以(yi)創新的(de)半導體產品推動可持續發(fa)展，并(bing)(bing)作出碳中和承諾，持續減少(shao)自(zi)身(shen)碳排放；另(ling)一方面自(zi)主開發(fa)工(gong)業互聯(lian)網技術，推動智能(neng)工(gong)廠建(jian)設，并(bing)(bing)持續追求零(ling)缺陷。
范永新認(ren)為，盡管(guan)這些舉措會(hui)帶來初期成本投入的(de)提高，但通過技(ji)術、設計等方(fang)面的(de)升(sheng)級，從長遠來看，收益將大過成本。
他還分享了英飛(fei)凌及(ji)時(shi)意識到(dao)缺芯問題，為此(ci)將(jiang)2021財(cai)年(nian)總(zong)投資額從早前(qian)規劃的(de)(de)14億歐元(yuan)增至(zhi)16億歐元(yuan)，并(bing)將(jiang)位(wei)于奧地利菲(fei)拉赫的(de)(de)300mm晶圓廠(chang)開工日期提前(qian)至(zhi)本財(cai)年(nian)第四季度(du)。菲(fei)拉赫工廠(chang)全面投入(ru)運營后，每年(nian)生產的(de)(de)功率半導體(ti)將(jiang)能(neng)夠滿足2500萬輛(liang)電動汽車的(de)(de)傳動系統(tong)的(de)(de)需求(qiu)。
