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“解剖”英飞凌无锡工厂:找到全球最大的车用半导体供应商成功的秘方

“解剖”英飞凌无锡工厂:找到全球最大的车用半导体供应商成功的秘方

Hou_Melody
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文章来源:凤凰新闻


平滑有序完成公司史上最大收购,力克奥斯汀产线暂停危机,维拉赫新晶圆厂比原计划提前完工……过去的13个月,英飞凌可以找出诸多重大事件,将其作为通往全球第一汽车半导体供应商之路的经典案例。


作为英飞凌大中华区最大的制造基地、英飞凌全球最大的IGBT制造中心之一,无锡工厂“一月映万川”,可以具体而微地体现英飞凌的总体产品线运营架构以及前瞻布局:卓越的零缺陷运营理念,智能工厂与工业互联网的精准发力和在碳中和目标的指引下,稳妥有序推进绿色低碳发展。


取法乎上,坚持“零缺陷”产品质量理念


英飞凌无锡工厂已经走过了26年的历史,虽然员工总人数只占英飞凌全球总员工的3%左右,但在这片占地三万四千平方米的工厂内,随处可以体现英飞凌是如何实现以品质领导地位实现差异化竞争优势的。


五年来,无锡工厂把每十亿个器件的缺陷率(DPB)从12.6个降低到了惊人的2.9个,从生产研发到终端交付,再到使用和后期相关服务,英飞凌的零缺陷承诺涵产整个产品的生命周期。对于实现不足十亿分之三的缺陷率,有三个精妙的具象化类比:它相当于全中国每年仅有约四个人生病,一万个黄种人每年掉发量不足3根,一个人平均94万年才生病1次。为了按约定确保产品的功能、可靠性、交期、产量和成本,无尘室、实验室和办公室均奉行了取法乎上的“零缺陷”理念。


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英飞凌科技副总裁、英飞凌无锡制造、研发、测试技术和创新部负责人范永新


对此,英飞凌科技副总裁、英飞凌无锡制造、研发、测试技术和创新部负责人范永新表示,工厂为了追求零缺陷,实现卓越运营管理,一旦发现某一器件出现质量缺陷,整个批次产品全部作报废处理。


卓越质量,匠心制造还体现在无锡工厂的后道交付周期管理上。


纵观目前全球整个汽车半导体产业链,供求关系不平衡的危机暂无缓解迹象,考验众多汽车厂商的原有的传统“just-in-time”生产模式,对汽车芯片供应商也不可避免地造成了连锁反应,尤其是在存货管理方面。在5月初英飞凌的财报电话会议上,公司CEO Reinhard Ploss阐述,上个财季(截至2021年3月31日),公司ATV事业部(汽车电子事业部)实现了12.19亿欧元的营收,环比增长6%。


尤其值得注意的是,公司的订单出货比率(book-to-bill ratio)三月底达到2.1,而去年十二月份这个数字为1.6,这也说明了在全球疫情控制总体向好的局面下,市场需求出现了强劲反弹。那么,作为主营业务为后道封装环节的英飞凌无锡厂,如何应对汽车半导体供不应求的市场局面?范永新告诉集微网,无锡工厂不会改变原有的交货节奏去应对芯片短缺危机。他认为,盲目简化交付流程,任意改变交付时间都会影响产品的良率,有悖公司“零缺陷”承诺,最好的解决办法是增加产能,比如英飞凌位于奥地利菲拉赫的12英寸晶圆厂将比原计划提前实现量产,英飞凌无锡工厂也在不断扩大产能,从这一点管中窥豹,可探究英飞凌无锡为何可以一直成为质量的领导者和后道运营的标杆。


践行碳中和,推进绿色低碳发展


英飞凌CEO在财报电话会议上还提到了公司在响应全球碳排放共识方面的一些重要举措。他提到,在英飞凌上一财季所在的三个月内(截至2021年3月31日),全球纯电动汽车和插电式混合动力汽车销售火爆,同比增长了147%。受惠于此,英飞凌ATV事业部在上一财季来自全球纯电动汽车的营收达到了近两亿欧元。虽然北美的新能源电力汽车的市场穿透率相对较弱,但在一定程度上受益于亚洲和欧洲更加灵活和富有弹性的“碳中和”原则的引导,上个财季,英飞凌IPC事业部(工业功率控制事业部)在可再生能源领域的营收也超过了一亿欧元。


英飞凌致力于持续减少排放,并在2020年制定了有约束力的减排目标,成为第一家承诺实现碳中和的半导体企业,公司计划在2025年二氧化碳排放量较2019年减少70%。2030年实现碳中和,已经将气候变化和风险纳入公司可持续性战略和业务持续性计划中。


无锡工厂也是企业低碳互联整体规划中的积极践行者。该工厂是英飞凌全球最大的IGBT制造中心之一,产品广泛应用于汽车电子、工业驱动器、照明、光伏等领域。无锡工厂通过高效的IGBT模块、功率器件和分立器件,提高可再生能源发电效率。在解决如何助力高效的能源生成和存储问题上,英飞凌无锡工厂推出了EasyPACKTM 1B/2B IGBT功率模块和SSO8功率器件,前者效率更高,功率密度更大、尺寸更小且系统成本更低,可助力灵活的电网设计。


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英飞凌无锡工厂内的无纸化生产


应用于工业传动、工业机器人、UPS不间断电源、商用空调的EasyPACKTM产品可以减少能源转换和分配过程中的损耗,让能源更高效地广泛应用于工业驱动、数据中心、汽车、智能楼宇等众多领域。


英飞凌无锡还驱动着新能源汽车产业链的发展,这其中离不开该工厂的HybridPACKTM 双面冷却IGBT电源模块,作为电池系统和驱动端的连接,它能够帮助有效提高电动车辆的续航里程。


英飞凌无锡还致力于与从员工到客户、从供应商到社会的相关各方共同创造可持续的生态价值,其减排战略和项目涵盖材料采购、芯片封装测试、芯片包装和运输直至终端市场的芯片使用等多个环节。


此外,由于行业的特殊性,即半导体制造所需要的恒温恒湿无尘的环境以及制造工艺的要求,英飞凌无锡工厂的碳排放主要来源于电力消耗(占比97%),公司采用能源合同管理模式,大规模利用高能效设备进行节能降耗,同时有针对性地建立了分布式屋顶和停车棚光伏发电系统,在2015年实现了碳达峰,过去5年内能耗降低27%,目前28%的办公用电由光伏驱动的清洁能源替代。


MES,极具特色的自动化和智能化制造执行系统


从2013年起,英飞凌无锡通过自主研发的制造执行系统(MES),实现了制造智能化。基于此系统,可以实现工厂的成本降低以及速度和质量的提升,比如可以让生产周期缩短50%,在没有额外投资新设备的情况下生产效率提升11%,并且可以百分百追溯产品工艺参数等等。


作为英飞凌全球后道制造MES能力中心,无锡工厂对五大制造要素——“人机料法环”都实现了智能控制,积极助力行业数字化升级。除此之外,与智能化制造紧密契合的是企业的安全解决方案,在身份认证、物品识别、权限控制、通讯连接等环节上实现了安全与智能的双向互补。


结语

英飞凌本财年营收展望为110亿欧元左右,并且对“缺芯”危机的走向做了相对乐观的预测。一切过往,皆为序章。无锡工厂的后道工艺和经营理念,会继续沿着质量的领导者之路,构建绿色工厂,践行碳中和的承诺,推动智能工厂建设,驱动卓越运营,引领行业数字化转型。

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