半导体智能制造 SIEMENS DIGITAL INDUSTRIES SOFTWARE 从精益制造向智能制造演进 siemens.com/semiconductors 与许多半导体公司一样，几十年来，贵公司一直依赖精益制造技术。精益制造关乎企业生 存。利用精益生产方式，贵公司已经能够裁汰各项非增值流程，以减少浪费并充分提高生 产效率。 芯片制造商们深知精益制造的优势至关重要，但其中大多数公司也明白，在当今要求苛刻 多数公司也明白，在当今要求苛刻 的市场中，光靠精益制造是不够的。如今，如果仅保持精益而不向智能制造演进，会限制 敏捷性、制造优化、风险管理和竞争力，而这些方面对每家半导体制造商的发展壮大都至 关重要。 通过智能制造将精益制造优势提升到一个新的高度 单独的精益制造可能已接近其能力极限，但如果通过智能制造对其加以强化，精益制造的 优势似乎几近于无穷无尽。 原因何在？智能制造最初作为工业 4 返工的高 良率制造流程。智能制造为企业提供需要的端到端连接，以便企业做出数据驱动型决策， 从而加快新产品推出 (NPI) 和上市，并在零缺陷制造环境中实现更高产出。 精益制造正在向更智能的 半导体制造流程演进 根据西门子和德勤的预测，智能制造提高绩效的潜力令人印象深刻： • 产量提高 20% • 成本降低 15% • 营收增加 10% • 降低网络攻击以及不遵守监管要求和可持续发展目标的风险

www.hand-china.com 半导体行业智能制造业务链优化与 集成管理解决方案 目录 半导体行业总体方案与建议 1 2 关键点解决方案 2 半导体制造业务链和管理难点 3 业务链 设计 晶圆制造 晶圆测试 封装测试 J FAB 美国总部 海外委外 松江 海外委外 松江 海外委外 重庆 重庆 重庆 节点越多，管理难度越高：订单承接、转单制造、委外加工 1. 承担转单功能可能导致收入垫高，达不到这个比例 c. 关联方交易不能平价转移，导致单家公司净收入上升 国内委外 国内委外 国内委外 海外 / 关外 关内 中国客户 海外客户 加入星球获取更多更全的数智化解决方案 半导体制造业务链和接单管理 4 集团化统筹和管控，简化管理架构和职责 松江（保税 区） 美国总部 国内客户 海外客户 J FAB 海外 / 关外 关内 晶圆制造 晶圆测试 封装测试 美国总部除设计业务外，接单海外客户 并转单集团内制造公司 2. 集团内各制造公司仅承接自有的制造业务；海外委外加工业务由美国总部统筹管理 3. 接单国内客户和国内委外加工暂由重庆负责，可成立中国区全资子公司承担该职责 半导体制造业务链和产品编码 5 制造流转代码 CIS Assembly Final Test Wafer Bumping CP I A F W B C 工艺代码 流转代码 O （委外） 制造工艺

目 录 一、半导体与集成电路行业中小企业发展情况........................- 1 - （一）半导体与集成电路行业定义与范围...................... - 1 - （二）半导体与集成电路行业中小企业发展现状与趋势- 2 - （三）半导体与集成电路行业中小企业业务痛点..........- 3 - 二、半导体与集成电路行业中小企业转型价值....... .................- 5 - 三、半导体与集成电路行业中小企业数字化转型场景............- 6 - (一) 产品生命周期数字化................................................. - 8 - 1.产品设计.......................................................... .......................................................- 27 - - 1 - 一、半导体与集成电路行业中小企业发展情况 （一）半导体与集成电路行业定义与范围 半导体与集成电路行业是以半导体材料（硅、锗、砷化镓等） 为基础，涵盖集成电路设计、晶圆制造、封装测试等关键环节， 从事集成电路、分立器件、光电子器件及传感器等产品生产的技

爱博诺德（北京）医疗科技股份有限公司 北京市 北京市 3 爱迪特（秦皇岛）科技股份有限公司 河北省 秦皇岛市 4 爱美客技术发展股份有限公司 北京市 北京市 5 爱威科技股份有限公司 湖南省 长沙市 6 爱芯元智半导体股份有限公司 浙江省 宁波市 7 安徽禾臣新材料有限公司 安徽省 马鞍山市 8 安徽省东超科技有限公司 安徽省 合肥市 9 安徽元琛环保科技股份有限公司 安徽省 合肥市 10 暗物智能科技（广州）有限公司 北京瑞迈特医疗科技股份有限公司 北京市 北京市 39 北京声智科技有限公司 北京市 北京市 40 北京术锐机器人股份有限公司 北京市 北京市 41 北京数字绿土科技股份有限公司 北京市 北京市 42 北京天科合达半导体股份有限公司 北京市 北京市 43 北京天智航医疗科技股份有限公司 北京市 北京市 44 北京微纳星空科技股份有限公司 北京市 北京市 45 北京唯迈医疗科技股份有限公司 北京市 北京市 46 江苏省 常州市 69 常州铭赛机器人科技股份有限公司 江苏省 常州市 70 常州强力电子新材料股份有限公司 江苏省 常州市 71 常州微亿智造科技股份有限公司 江苏省 常州市 72 常州纵慧芯光半导体科技有限公司 江苏省 常州市 73 成都考拉悠然科技有限公司 四川省 成都市 74 成都秦川物联网科技股份有限公司 四川省 成都市 75 成都数之联科技股份有限公司 四川省 成都市 76 成都唐源电气股份有限公司

它也正在重塑整个计算市场的格局。然而，这场变革 面临着一个日益突出的挑战：AI 技术不断增长的庞大 的功率需求。这种指数级增长的电能消耗，迫使我们 不断突破创新，去开发能够应对复杂功率转换过程的 先进半导体解决方案。与此同时，随着数据中心从传 统计算任务转向 AI 工作负载，其能源需求也在急剧上 升。为满足这一持续增长的能源需求，未来的数据中 心将经历深刻的架构变革，并面临更高的质量、能效 与 成为必需措施，以确保整个数据中心保持近乎恒定的负载 曲线。 英飞凌致力于沿着整个功率转换链路，支持超大规模数据中心运营商及系统供应商，共同实现可持续、高效且具 经济可行性的电力解决方案。功率半导体正是这些工作的核心所在，其目标包括： 17 • 将任意能源形式转换为处理核心电压所需的负载电流 • 构建可扩展的功率架构，以支撑从兆瓦级到吉瓦级的系统部署 • 通过提升整个电能传输链路的能效，最大限度地降低运营成本 数据中心格局的架构方案，它代表着对数据中心基础设施内部电能管理方式的根本性重构。 图 15：面向 AI 数据中心能耗增长的电力架构演变示意。无论是 DC-DC、AC-DC 还是 DC-AC，英飞凌的功率半导体解决方案均能在每个功率级提升能效 在这种情景中，电能将由中压交流电网（10-35 kV 交流电）直接集中生成，并以高压直流形式分配，从而在能量传 输路径中消除传统架构中的 AC-DC 电源模块。因此，在服务器机架内部，只需执行

群整体能力持续提升，与国际先进水平之间的差距不断缩小，国产芯片在数据中心的应 用生态也日益完善；日本凭借其在电子制造领域的深厚积淀，专注于机器人等特定领域 的算力应用与场景开发；韩国则依托其在半导体产业的核心优势，聚焦高端芯片设计与 制造环节，强化其在全球产业链中的关键地位。这些各具特色的发展路径共同构成了亚 全球重点区域算力竞争态势分析报告（2025年） 15 太地区算力产业协同发展 本支出大幅增长，带动算力资源在全球范围内快速扩张。数据中心承担着大规模模型训 全球重点区域算力竞争态势分析报告（2025年） 16 练和复杂计算的核心任务，规模仍在持续扩大，并向高性能计算中心升级。算力产业链 中半导体、软件、云计算等多个领域的价值重构，共同推动算力产业向更高价值方向迈 进。 （2）芯片与服务器技术迭代升级 面对硅基芯片物理极限的挑战，产业界已不满足于仅靠制程微缩向3nm、2nm等更先 进 持其技术领导力。中国在国家战略驱动和巨额投入下，正全力推进半导体产业链涵盖设 计、制造、设备和材料的自主可控，在成熟制程扩张、人工智能或网络等专用芯片设计 以及超大规模数据中心部署方面取得明显进展，成为重塑格局的重要力量，但也持续面 临供应链脱钩风险。欧盟通过欧洲芯片法案雄心勃勃地提升本土先进制造能力，吸引台 积电、英特尔、三星等巨头建厂，并强化其在汽车芯片、工业半导体及量子计算等领域 的优势，追求数字主权

电工电子产品环境试验 第 2 部分 试验方法 试验 Cab：恒 定湿热试验 GB/T 3859.1 半导体换流器基本要求的规定 GB/T 3859.2 半导体换流器 应用导则 GB 3859.3-1993 半导体换流器 变压器和电抗器 GB 4208 外壳防护等级(IP 代码) GB/T 12325-2008 试验和测量技术 GB 14048.1-2006 低压开关设备和控制设备 第 1 部分：总则 GB 7947-2006 人机界面标志标识的基本和安全规则 导体的颜色或数 字标识 GB/T 17215.322-2008 交流电测 量设备 特殊要求 第 22 部分：静止式有功 电能表（0.2S 级和 0.5S 级） GB 8702-88 电磁辐射防护规定

过 逻辑量子比特的 抽象、逻辑门的操作及逻辑电路的组合 ，实现可编程、可扩展且容错的量子计算。 • 实现量子计算依赖苛刻物理条件：  温度：超导量子需-273.14°C极低温（稀释制冷剂），半导体量子工作温度略高但仍需液氦冷却  环境隔离：高真空（低于10-6 – 10-11大气压）、电磁屏蔽、振动隔离 1. 初始化 2. 量子门操作 （逻辑处理） 3. 量子测量 （结果读取） 、光子间不易相互干扰、 抗噪性强、适合量子通信与采样问题；需要大规模光路集成、工程挑战大 • 硅半导体量子计算 (Silicon-based Quantum Computing) ：利用半导体中电子或原子核 的 自旋态（Spin-up / Spin-down） 作为量子比特；可利用现有 半导体工艺 进行集成，潜 在可扩展性高；操控与读取难度大、技术成熟度低 • 拓扑量子计算(Topological ：全球首台 3000个光子协同的量子计算机原型 光量子计算 • Intel：与荷兰 QuTech 合作，开发基于 硅自旋量子比特的芯片原型，2023年发布“Tunnel Falls”12量子比特 硅半导体量子计算 • Microsoft：成立 Station Q（加州大学圣塔芭芭拉分校） ，长期研究拓扑量子计算理论。2025年发布全球首个基于拓扑核心驱动的量子处理器 “Majorana 1”8个拓扑量子比特

应性；通信电缆和光缆构成信息网络的基础媒介，支撑高速 数据与信号传输；电磁绕组线是电机、变压器等设备的核心 材料，直接影响其能效与性能表现。 从产业链结构来看，该行业上游主要为原材料供应，包 括铜、铝等金属导体，以及交联聚乙烯、聚氯乙烯等绝缘护 套材料，其品质与价格波动对线缆制造影响显著；中游为电 线电缆的生产制造环节，涵盖产品设计、工艺实现与质量控 制，是行业的核心部分；下游应用广泛，涉及电力系统、建 碳转型。依托基于峰谷电价的智能排产与 AI 工艺优化，企 业可降低综合电耗约 18%，某中型电缆厂年节约电费达 134 万元，有效缓解能耗成本占比高、峰谷电利用不足的痛点。 通过自动化装备应用和异形导体精密加工等工艺优化，人均 产值提升 83%，原材料利用率显著提高，有企业实现年节约 用铜 350 吨，缓解原材料占比高、价格波动带来的盈利压力。 三是增强供应链协同与资金周转能力，支持国际化业务 软件完成电缆结构图、二维/三维截面图等基础设计输 出，实现电子化存档与图纸管理，初步替代传统手工绘图。 二级：建立电缆产品数据与标准协同管理体系。企业部 署 PDM/PLM 系统，实现图纸、BOM 及技术文档（如导体 结构、绝缘材料、电压等级、阻燃标准等）的统一管理，支 持版本控制与变更流程，初步打通设计、工艺与生产部门间 数据传递。 三级：构建电缆设计知识库与智能辅助设计能力。企业 - 10 -

强市数量比重达 82%。长三角城市群通过优化区域产业布局，强化分 工协作，产业协同配套发展水平不断提升，拥有制造业强市数量断层 式领先。长三角城市群已建成两批共 24 个长三角创新联合体，聚焦 半导体、大飞机等战略领域，并在生物医药、航空航天等领域组建 19 个跨区域产业联盟，区域制造业高质量协同发展取得显著成效。 山东半岛城市群发挥青岛市、济南市区域“增长极”作用，以产业链 整合与技术创 4%）。从核心技术突破来看，制 造业强市在关键领域攻坚克难，在高端芯片、工业母机、新材料等领 域实现重大进展。深圳市建成国家第三代半导体技术创新中心深圳综 合平台，正式商用全球第三大移动操作系统原生鸿蒙；苏州市发布国 产首台 200kV 场发射商用透射电子显微镜，为半导体、前沿材料、 生命科学、原子级制造等战略领域填补关键环节的空白。 智能化创新生产模式，打造数字驱动转型新范式。从智能制造载 点行业转型 城市制造业高质量发展研究报告（2025 年） 12 步伐加快，大飞机、新能源汽车、高速动车组等领域示范工厂研制周 期平均缩短近 30%、生产效率提升约 30%。重点城市如苏州以半导体 及集成电路、新能源、智能车联网、人工智能、纳米新材料、光子等 领域为重点，构建由 10 个产业集群和 30 条产业链组成的“1030”产业 体系，打造“智造之城”，2024 年苏州高新技术产业产值