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[導讀]1995年英飛凌無錫工廠成立,歷經20多年的發展後,現已經成為了其大中華區最大的製造基地、其全球最為重要的IGBT製造中心之一。

1995年英飛凌無錫工廠成立,歷經20多年的發展後,現已經成為了其大中華區最大的製造基地、其全球最為重要的IGBT製造中心之一。隨着全球“雙碳”行動的迫切要求,整個電力全產業鏈的升級也成為了重中之重,英飛凌無錫工廠在其中扮演着重要的角色。持續推進低碳減排和工業4.0升級,繼續擴能IGBT製造是英飛凌對於無錫工廠 新一階段的重要佈局方向。近日筆者參與了英飛凌無錫工廠媒體溝通會,英飛凌科技副總裁、英飛凌無錫製造、研發、測試技術和創新部負責人範永新進行了精彩的分享。


助力電力全產業鏈效能提升

在推行雙碳的進程中,對於電力全產業鏈的能效提升,增加可再生能源的使用率是重中之重。據範永新先生分享,在電力全產業鏈中英飛凌的功率半導體扮演着非常重要的角色,從發電、輸配電、儲能到能源的使用的不同環節都有相應的高效解決方案。

在能源生成和儲能方面,英飛凌無錫有已順利量產的EasyPACKTM 1B/2B IGBT功率模塊,以及SSO8功率器件,主要應用於太陽能發電、儲能和快速充電等領域,優點在於可以提升能源轉化效率,改善電池用電效率,確保電網穩定。在能源使用層面,EasyPACKTM 1B/2B、1A/2A產品等IGBT功率模塊以及分立器件,能夠減少能源轉換和分配構成中的損耗,提高工業驅動、數據中心、汽車、智能樓宇等眾多領域能源使用效率。在電動汽車領域,英飛凌無錫正在引進的HybridPACKTM雙面冷卻IGBT模塊也能夠提高直流交流的轉換效能,並且當中的損耗很低,從而有助於提升電動汽車續航里程。

英飛凌的諸多功率產品可以為低碳減排發揮巨大作用,而在這些芯片和模塊的生產端——就像無錫工廠,作為能源的消耗者,也在踐行着更為低碳高效的生產轉型之路。範永新表示,在降低碳排放、走向綠色工廠之路上,英飛凌無錫的舉措包括:1)低碳製造設計。主要表現在使用低碳材料,並提高材料使用效率;持續改進工藝設計;開發智能製造技術、提高設備利用率;提高本土的生產材料和設備的利用率,減少設備、材料從供應商到無錫工廠之間運輸所消耗的能源。2)提高能源效率。不斷運用能源合同管理模式,採用先進的節能技術和產品對製冷系統、空壓系統、加熱系統、照明系統進行能源改造;運用了神經網絡來進行智能的能源監測。3)減少直接排放。比如使用清潔無氟製冷材料,採用電動叉車,甚至公司的班車也採用新能源大巴等。4)資源循環利用。比如,將廢熱循環利用於空氣處理、水處理等系統;包裝材料循環利用;生產的廢棄物循環利用等。5)使用清潔能源。在這方面,無錫工廠的舉措包括建立分佈式屋頂和停車棚光伏發電系統,採用綠色電力等。

據悉,當前英飛凌無錫工廠的綠色績效處於半導體行業的前5%。接下來的目標是在2025年實現碳排放較2019年減少70%,並且在2030年達到碳中和。


從後道製造MES能力中心到更全面的智能工廠

2013年在德國漢諾威上正式推出了工業4.0的概念,成為全球生產製造業的進階目標。同年英飛凌自主研發的執行製造系統(MES)也在無錫後道工廠開始進行部署,通過工廠自動化和智能化實現了更高的運營績效。MES系統能夠對人員、機器、材料、流程和方法、環境設施等五大關鍵生產要素進行智能控制,利用無紙化、數據分析及智能決策系統,實現了工廠自動化和智能化,從而降低成本,提升速度和質量。據範永新分享,在使用了MES系統之後英飛凌無錫將生產週期縮短了50%;在沒有額外投資新設備的情況下,生產效率提升了11%;實現了製造因素和產品工藝參數100%可追溯;自動化程度達到了80%;基於MES之上的系統,使得製程和人為錯誤降低了50%。

無錫工廠升級擴能對於英飛凌有着非常重要的戰略意義。英飛凌無錫工廠提出了新的工業4.0藍圖,從四個方面來打造全面智能化:1)集成化、數字化敏捷生產和製造系統。這裏面主要是基於MES系統對“人機料法環”的管控。2)利用大數據分析對質量的自動異常檢測、預測。3)生產智能化和自動化,實現高效自我員工管理的數字化工作和生活。4)實現優化集成的材料處理。範永新表示,“我們要把所有的信息“人、機、料”等變成數字化、讓系統能夠幫助我們將現實世界與數字世界連接在一起。希望通過基於大數據分析、深度分析等方式,能夠讓系統自動做匹配,從而實現“人、機、料”等各方面有機統一跟資源利用最大化。”

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眾所周知,英飛凌的功率產品在業內享有質量水平高和“零缺陷”的美譽。這是因為英飛凌對於消費、工業和汽車的客户所需要的產品,都是採用同樣的行業最高標準即汽車行業標準進行的生產。在2020年,英飛凌無錫每生產十億個器件的缺陷數量(DPB)不足3個,樹立了全球半導體的質量標杆。“縱有遲疑處,堅持質量先”,未來英飛凌無錫將繼續在追求“零缺陷”的基礎上實現全面智能和低碳減排目標。

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