中文引用格式： 祁建華，馬詩旻，何桂玲. 數(shù)字孿生在半導(dǎo)體測試設(shè)備中的實(shí)踐[J]. 電子技術(shù)應(yīng)用，2024，50(9)：25-30.
英文引用格式： Qi Jianhua，Ma Shimin，He Guiling. The practice of digital twinship in semiconductor testing equipment[J]. Application of Electronic Technique，2024，50(9)：25-30.
引言
我國在2015年部署了“中國制造2025”戰(zhàn)略，全面推進(jìn)實(shí)施制造強(qiáng)國戰(zhàn)略[1]。智能制造是“中國制造2025”的主攻方向，而數(shù)字孿生(Digital Twin)是智能制造迅速發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)之一[2-3]。
數(shù)字孿生技術(shù)通過為物理世界中的客觀對象建立數(shù)字模型，實(shí)現(xiàn)對物理世界實(shí)體對象的實(shí)時監(jiān)測、分析和優(yōu)化[4]。數(shù)字孿生可實(shí)現(xiàn)物理世界與信息世界的交互融合[5]，被用于解決實(shí)際的工程問題。
Gartner在2017年開始連續(xù)三年將數(shù)字孿生列為十大戰(zhàn)略科技發(fā)展趨勢[6-8]。中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會在其發(fā)布的2020重大科學(xué)問題和工程技術(shù)難題中將“如何建立虛擬孿生理論和技術(shù)基礎(chǔ)并開展示范應(yīng)用”列為前沿科學(xué)問題之一[9]。
智能制造數(shù)字孿生應(yīng)用已被廣泛應(yīng)用于航空航天、電力、船舶等行業(yè)[10-12]。在半導(dǎo)體制造業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型中，借助數(shù)字孿生技術(shù)可以對產(chǎn)線全流程進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控和管理，有效提高企業(yè)的生產(chǎn)效率[13]。
集成電路生產(chǎn)線的設(shè)備投資占據(jù)總資本支出的80%（據(jù)SEMI估計）[14]，提高設(shè)備綜合利用率對于降低生產(chǎn)成本至關(guān)重要。通過IoT和邊緣計算，采集和上傳設(shè)備數(shù)據(jù)后，數(shù)字孿生技術(shù)可完成設(shè)備的可視化監(jiān)控管理，實(shí)現(xiàn)提質(zhì)增效的價值[15-16]，數(shù)字孿生正成為制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的核心驅(qū)動力[17]。
數(shù)字孿生的定義在不同領(lǐng)域存在分歧[18]。陶飛教授提出了數(shù)字孿生成熟度模型分析[19]，該模型將數(shù)字孿生的成熟度分為L0至L5共六個等級。本文將探討半導(dǎo)體測試服務(wù)企業(yè)如何在這六個等級中，打通設(shè)備物理世界與虛擬世界的數(shù)據(jù)通道，并在數(shù)據(jù)上進(jìn)行模擬分析，嘗試進(jìn)行部分預(yù)測和優(yōu)化工作。
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作者信息：
祁建華1，馬詩旻2，何桂玲2
（1.上海華嶺集成電路技術(shù)股份有限公司，上海 201203；
2.上海火摯科技有限公司，上海 201402）
