探秘上海研發中心 | 格創東智:撐起“生命線”,爲智能工廠嵌入技術靈魂

走進格創東智科技有限公司上海總部,"碼農"的氛圍感強烈。"上海總部設立三年多,已從最初十幾個人增長到300多人,絕大多數是研發人員。"公司副總經理王輝打趣說,"碼農"們在電腦上敲擊的一行行代碼,撐起的是工業軟件的"生命線"。

軟件是新一代信息技術的靈魂,也是加快形成新質生產力的關鍵底座。圍繞工業互聯網發展過程中的痛點,格創東智開發多個"生命級"國產工業軟件,被稱爲國內智能製造工廠身後"看不見"的巨人。

"開着飛機換引擎"

格創東智,這個名字聽起來或許有些陌生,但其實來頭頗大,它是TCL集團5年前戰略孵化的獨立科技公司。基於製造業的強大基因,這家企業起點高——聚焦半導體生產製造領域的核心工業軟件研發創新。王輝說,先進製造業已進入"軟件定義工廠"的智能化階段,而對於一家高端製造工廠而言,工業軟件纔是靈魂所在。

"上海總部就是研發中心,但最大的研發中心在一線。"王輝還記得,剛落戶上海時就接到了一個前所未有的大項目,爲半導體顯示龍頭企業TCL華星更換CIM系統(計算機集成製造系統)。原來,TCL華星蘇州工廠在進行製造水平升級時發現,原有的國外系統技術框架陳舊,無法迭代升級,亟需實現自主可控,而且還需要在不停產的情況下,無縫切換新舊CIM系統。

難度有多大?王輝做了一個比喻:如果把智能製造工廠看作一架高速飛行的飛機,那麼一套CIM就是它的引擎。半導體工廠每停產一分鐘,損失將以千萬元計;要在滿產情況下替換全新CIM,就好比"開着飛機換引擎"。更麻煩的是,這個"引擎"還連着130餘套工業軟件系統,系統複雜度和混合度極高,可謂牽一髮而動全身。

"此前,這一領域的研發工作進展較慢,核心技術一直被‘卡脖子’,我們決定以東智平臺架構爲底座,研發一套達到世界一流半導體顯示工廠水平的CIM。"王輝介紹,那段時間,上百名研發人員索性駐紮在工廠,負責現場工藝、系統架構設計、需求分析等,而公司"大後方"則駐紮着另一批研發人員,負責對接與調試,前後研發團隊協同,從設備控制層軟件、製造執行層軟件、品質控制層軟件等一系列核心生產軟件入手,最終實現核心產品自研和所有系統自主可控。

歷時兩年,隨着難度最高的t10工廠MES系統切換完成,中國首座核心CIM系統100%自主可控的半導體顯示智能工廠誕生。而在滿產情況下實現"引擎"無縫銜接,這在全球範圍內都是史無前例的。據悉,全新CIM上線後,不僅達到原國外系統的水準,工廠自動化率也達到業內頂尖水平的98%。

善用人工智能"解題"

在半導體和新能源等先進製造業,向人工智能(AI)、大數據等先進技術要新質生產力,已成爲一種共識。如果剖析"東智工業應用智能平臺"的工業操作系統,那麼就繞不開AI這把"金鑰匙"。

格創東智源自TCL,在這個工業巨場景下,有諸多問題需要找尋解題新思路。過去,在半導體面板流水線上,缺陷檢測大都依賴人工檢測。由於半導體面板屬於精密儀器,對良品率的要求非常高,但面板的瑕疵通常十分微小,因此,工廠會成立專門的判片部門,讓員工盯着電腦,對AOI設備拍照結果進行判定和分類。而如今,他們研發出工業AI視覺檢測系統"天樞AI",相當於爲產線裝上"工業之眼",可自動、準確檢測出缺陷位置並且進行分級分類,相比人力判片方式,效率提升5至10倍。

王輝介紹,火眼金睛的"工業之眼"不僅服務於集團內部,也爲上下游產業鏈定製"AI替人方案"。比如,作爲芯片製造的原材料,硅片的出貨質量會影響芯片質量,但硅片"薄而脆",靠肉眼很難進行質檢。爲此,格創東智自主研發了識別硅片的視覺檢測裝置和相應算法,"我們在內部做了大量測試以及算法模型訓練,大大提升了硅片良品率的檢測和分析"。

據悉,目前格創東智在半導體領域已形成多個數據智能產品,如圍繞半導體設備的"雲、邊、端一體化智能監控"、針對特定工藝(如CMP、CVD)的虛擬量測等。

"能碳大腦"新業務騰飛

隨着新一輪科技和產業變革持續深入,全球能源革命步伐加快,格創東智上海總部還有一塊新興業務——能源雙碳解決方案也在蓬勃生長。2022年11月,東智雙碳工業互聯網平臺發佈,構建起"能碳大腦",目前該平臺已廣泛應用於新能源鋰電、汽車、光伏等10餘個行業、60多家工廠,累計幫助製造業企業降碳超過25萬噸。

這背後還有一個故事。王輝揭秘,原來格創東智在爲各製造業工廠研發操作系統的過程中,有一塊系統涵蓋工廠的能源管理。以用電爲例,從引入、降壓到使用、耗損,不僅能實現端到端管理,還能深度融合物聯網、AI、大數據等前沿技術進行預測和優化。這讓格創東智發現了契機:工業領域的節能減排是雙碳目標的重要場景之一,爲何不能構建工業節能降碳算法模型,提供有針對性的服務呢?

"該業務由上海總部兩名博士帶隊攻關研發,對工廠能源從採購接入、過程消耗、碳排管理3個維度做端到端算法優化,打造格創能碳大腦平臺,目前研發團隊已達到近70人規模。"王輝說。能碳大腦平臺有3個業務板塊,爲光伏儲能等新能源進行AI調配,通過AI算法和技術管理實現節能減排,以及碳排放的管理和全流程監測。這一系統甚至能幫企業制定詳細的碳中和規劃,通過全鏈路管理來判斷碳中和的實現時間、具體路徑,同時提出具體建議。他透露,全國排名前十的新能源鋰電池企業,有半數正在使用格創東智的能碳大腦平臺。

正是得益於企業的敢闖敢試,過去3年,格創東智上海總部的營業額、納稅額年年翻番。王輝認爲,未來3至5年將是企業發展的戰略機遇期,公司將以上海先導產業整體發展規劃爲牽引,立足大虹橋,打造格創東智半導體行業總部平臺,圍繞半導體CIM、智能裝備及嵌入式軟件和智能控制系統等關鍵核心技術進行研發佈局,並在半導體制造和光伏製造領域超過200家工廠規模應用。

作者:徐晶卉

文:本報記者 徐晶卉 編輯:施薇

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