一、项目基本描述
在芯片需求爆发、国产率不断攀升的趋势下，上游晶圆生产扩大产能、降本增效成为行业普遍诉求。在某全球知名晶圆厂的晶圆无尘车间中，以往由多名工人进行晶圆盒的转运工作，人工操作过程中的效率及稳定性无法满足需求扩张下的产能需求，且人员的流动、岗位调换等因素均为生产节拍的稳定性带来不利影响。
对于晶圆生产而言，污染是造成产量损失的主要因素之一。在该车间class 1的环境要求下，员工进入无尘车间需穿戴防护服，但污染风险仍无法有效防控，而晶圆成本高昂，往往造成高昂的成本损失，产品良品率亟待提升。
该厂一直寻求通过物流自动化以提高生产效率，但由于该厂晶圆盒尺寸特殊，市场上难有合适的移动机器人投入协助自动化生产。优艾智合在了解该厂的特殊需求后，派专业技术团队与该厂进行多轮沟通，理解客户诉求，并针对性地打造出一套完整的物流解决方案，解决该厂人工转运效率低等痛点，助力晶圆产能提升。
优艾智合智能物流解决方案，是以多台晶圆盒搬运机器人为基础，搭载YOUI Pilot导航系统、YOUI Fleet机器人调度系统以及YOUI TMS场内物流管理系统，形成一体化的晶圆物流自动化解决方案。晶圆盒搬运机器人满足Class 1级别车间环境要求，应用高精度激光SLAM导航自主移动避障，同时舵轮底盘使机器人能够横向移动，更加灵活地完成搬运任务。机器人搭载导航及调度管理系统，自主识别车间场景，并进行多机协同配合，YOUI TMS智能物流管理系统根据MES等企业信息系统进行物流自主调度，打通工厂内晶圆流转过程中的物质流与数据流，通过实时反馈生产数据，实现了数字化智能管理。
二、项目创新性
1.技术难点
① 视觉定位精度要求±1mm。
② 高频次转运需求对节拍要求严苛，人工一次只能搬一个晶圆盒，8寸晶圆盒搬运机器人一次最多可搬运8个晶圆盒。
③ 震动容易对晶圆产生裂纹，晶圆搬运过程对震动要求极其严格，晶圆盒搬运机器人在作业时稳定运输状态振动均值远小于 0.1G。
2. 创新点
① 市面普遍机器人最多设有4储位，部分工艺晶圆流转需求达到6个SMIF Pod，无法满足工艺需求，OW8晶圆盒搬运机器人拥有目前业界最多的储位，设有8储位以及料位智能化管理，满足所有工艺晶圆流转需求。
② 可取放240-2500mm，目前业界最高晶圆盒上下料作业高度和最低作业高度优势，提高FAB的空间利用率。
③ 人工维修高架地板会产生坑洞，晶圆盒搬运机器人自带检测坑洼的传感器，防止跌入。
④ 打通不同工艺流程之间物质流和信息流，生产物流数据全流程可追溯，实现车间生产可视化和生产过程运营管控。
三、行业影响力
通过优艾智合的晶圆智能物流解决方案，在实现晶圆盒的无人化转运和精准上下料的同时，减小无尘车间污染带来的风险，提升良品率，降低50%震动所致晶圆破裂风险，避免人工搬运带来的损坏问题；减少操作员30%无效行走；移动机器人上下料作业高度覆盖0.3-2.5米，提高电子料架利用率66%，整厂实现了2%的效率提升。
