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2023/09/15 18:52
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果栗智造创始人池峰
出品｜搜狐科技
作者｜郑松毅
芯片作为人类文明目前最精密的工业产品，其对生产条件的要求极为严苛。落在表面的几粒尘埃，足以破坏芯片电路结构。硅片是半导体制造的原材料，也是不可或缺的存在，但在复杂的加工传输过程中稍加不慎，极易造成宝贵的原材料损坏。因此，芯片的生产非常需要洁净、高精密且高柔性的传输技术，“磁悬浮智能柔性传输技术”就是这样的技术。
果栗智造iTS磁悬浮智能柔性环形传输线
“果栗智造”由6位半导体设备及自动化行业资深专家联合成立，是亚洲首家突破欧美“磁悬浮智能柔性传输线”技术垄断的企业，突破关键制造“卡脖子”问题，满足了相关领域的迫切需求。
清华大学机械工程系工程博士研究生、“十一五”国家“02专项”半导体设备课题负责人、“极大规模集成电路高分辨率激光干涉仪及真空机械手研究”上海科委项目负责人…
创业前，果栗智造创始人池峰的履历已经十分出色。2004年取得上海交通大学硕士学位后，池峰就到上海一家半导体公司从底层技术做起，用十余年的时间在光刻机核心控制系统研发领域深耕，并领导200余人的研发团队。在繁忙之余，他还攻读了清华大学机械系工程博士学位。
“磁悬浮智能柔性传输线”有哪些技术优势？解决了哪些先进设备制造过程中“卡脖子”的问题？使用成本如何？围绕这些令人好奇的问题，搜狐科技与池峰展开了深度对话。
开始没多久，池峰用坚定的语气将“磁悬浮智能柔性传输线”称为工业4.0未来数字工厂的工业底盘。
他介绍，从技术背景来看，“磁悬浮智能柔性传输线”技术最初是受到磁悬浮列车的启发，利用空间的磁力来驱动负载运动，使传输线处于磁力控制状态，并保持稳定。通过磁悬浮特有的控制算法，它可以与外部制造设备进行联动，实现工业无限制循环式的高精密加工和传送，具备高效率、高精密和高柔性等特点。
在迈入柔性智造线技术产业之前，池峰曾在半导体设备公司负责光刻机相关技术研发工作。身为半导体行业的“老兵”，在谈及技术革新如何在中国半导体行业解决难题时感触颇深。
“我们希望从半导体领域出来到自动化领域，然后又能回到半导体行业当中。目前也在做新一轮的技术应用，在半导体领域将会拥有非常广阔的应用前景。”
在对话的过程中，池峰以“硅片传送调度系统”为例，将磁悬浮智能柔性传输线技术的特性和应用场景娓娓道来。
“硅片传送调度系统是国内比较卡脖子的技术之一，90%以上的市场由国外供应商垄断。我们想通过磁悬浮的技术，以弯道超车的方式辅助国内的半导体企业及合作伙伴搭建新一代的硅片传送调度系统，为中国芯片整体的突破贡献一份力量。”
他介绍，硅片生产对于环境净化等级要求极高，基于磁悬浮无接触磁力驱动，可以避免摩擦产生粉尘。同时，磁力的加速度和减速度可以精确控制，使硅片可以“温柔”地通过传输节点，保护硅片免受传输过程中外部的冲击损害。
池峰指出，该技术在动力电池、3C、液晶面板等行业中已得到广泛应用，在存储芯片等半导体制造领域也已经有应用案例，希望能进一步解决国家急需的应用性问题。未来两到三年内，该技术在半导体行业中的应用将迎来快速增长。
以下为对话实录（经整理编辑）
搜狐科技：很多人对“磁悬浮智能柔性传输线技术”还比较陌生，能请您先概括性地为大家科普下该技术原理吗？
池峰：“磁悬浮智能柔性传输线”技术最初是受到磁悬浮列车的启发，利用空间的磁力来驱动负载运动，使传输线处于磁力控制状态，并保持稳定。通过磁悬浮特有的控制算法，它可以与外部制造设备进行联动，实现工业无限制循环式的高精密加工和传送，具备高效率、高精密和高柔性等特点。
搜狐科技：据悉，该技术此前一直被欧美国家垄断，您觉得如今制造环节的技术突破是否为中国芯片整体突破，以及为其他前沿制造领域的突破做出了贡献，解决了哪些“卡脖子”难题？
池峰：这个很有感触，因为在创建果栗之前，我也是半导体设备行业的“老兵”，做了十多年的时间，主要负责光刻机核心控制系统的研发工作。
“果栗”实际上是取了“国立”的谐音，我经历过国内半导体技术追赶的艰辛历程，也感谢国家给了现在这么好的时代机遇，希望能用技术为国家做一些贡献。
这个磁悬浮技术已经广泛应用于动力电池、3C、液晶面板等领域。当然，这项技术本身与半导体有一定的关联性，在芯片（如存储芯片）的制造领域已有应用案例，希望能进一步解决国家急需的应用性问题。
我们怀着一种心态，希望从半导体领域出来到自动化领域，然后又能回到半导体行业当中。目前也在做新一轮的技术应用，希望将会在半导体领域有非常广阔的应用前景。
硅片传送调度系统是国内比较卡脖子的技术之一，基本上90%以上的市场由国外企业垄断。我们想通过磁悬浮的技术，以弯道超车的方式辅助国内的半导体企业及合作伙伴搭建新一代的传送系统，为中国芯片产业整体的突破贡献一份力量。
搜狐科技：能否请您就以“硅片传送调度系统”为例，具体讲一讲问题是“卡”在哪了，磁悬浮技术能如何解决？
池峰：芯片的整个加工工艺非常复杂，作为芯片的载体，硅片需要在每一道工序之间频繁转移，有时贯穿不同的厂房，我们把整个硅片传送系统称为“天车系统”。
对于大型半导体工厂，整个传送系统可能长达将近四五十公里，上面执行传送硅片的小车数量可达成千的规模，整个系统非常复杂，小车的调度就比较困难。
之前已有的技术都是用电驱动的智能小车去做传送，这种方式用了将近几十年，但它的弊端逐渐暴露了出来。随着传送系统规模越来越大，它的灵活性、柔性越来越差，系统的复杂性让使用成本也变得越来越高。
作为新技术，磁悬浮传输技术天生具备“柔性”的特点，可以利用空间磁场无接触地驱动传输轨道上成千的小车，没有磨损和粉尘，小车重量更轻，更灵活且使用成本更低，未来的扩展性也会更好。
搜狐科技：您刚才多次提到了“柔性”，它是一个怎样的概念，与低成本和扩展性有什么关联？
池峰：“柔性”主要包括形态柔性、生产柔性、以及改造柔性。
形态柔性是指轨道上的传送小车都是独立运动的，更灵活。传统“皮带传输线”上的小车是一起运动一起停止，而磁悬浮小车相互之间可以独立运动。
另外，磁悬浮小车维护成本很低，因为是靠磁无接触驱动，没有太多磨损。传统模式下机械磨损是避免不了的，如果小车出了问题，工厂需要花费大量的时间成本去维修，对生产会造成致命性的影响。
生产柔性方面，传统的一条产线只能生产一种产品，但如果使用磁悬浮柔性传输线，一条产线能生产五六种产品，满足用户个性化消费的要求。拿口红来说，用户在不同的季节可能会选择不同色系，那现在利用一条磁悬浮柔性生产线就可以完成多种色系口红的生产。
对于改造柔性来说，传统生产线一旦定型后是没有办法再改造的，比如你想增加一米或是加一道工序，就需要把整个生产线推倒重来。对于磁悬浮柔性传输线来讲，它是一个模块化的产品，即使产线已经搭建好了，增加一米或减少一米都非常简单，很大程度节约了改造成本，也减少了改造过程中的碳排放。
所以为什么大家都认为这个技术是未来工业自动化的终极形态，就是因为它升级了从生产、加工、改造，到后面维护整体的一条链路，彻底改变了工业自动化的行为方式。
搜狐科技：为什么这项技术此前一直是被国外垄断，技术难点在于什么？
池峰：这项技术是在2012年在德国率先应用，后来美国也推出了相应产品，国外对这项技术的起步时间的确比较早，再加上技术应用初期成本比较高，国内应用的门槛也就变高，大家不是很容易接受。
从技术角度来讲，磁悬浮柔性传输技术不光是一个机械电机这么简单，它是生长在磁悬浮电机上的一整套生态系统。最底层是线圈、磁铁、传感器，再上面是整个通讯、控制算法、调度算法和驱动技术。
相当于你要做磁悬浮柔性传输技术，就必须开发一套世界顶级的工业软件和工业以太网的标准，从头开始做。
搜狐科技：全球现在掌握这项技术的企业有多少家？
池峰：全球有3到4家，主要分布在欧美发达国家，都是全球巨无霸级的自动化企业，目前亚洲主要是我们果栗智造在做。
搜狐科技：既然该技术具备您描述的这么多优势，为什么还没有在自动化行业全面应用？
池峰：还需要一段时间，应用成本和传统技术相比还比较高。
磁悬浮柔性传输技术已在动力电池、3C等领域实现大量应用了，半导体也有不少应用的案例。我们估计未来两到三年，磁悬浮柔性传输技术在半导体行业中的应用将迎来快速增长，这也是必然的一个趋势。
就像前面讲到的，硅片传送就是一个非常大的应用场景。除此之外，芯片的加工组装，还有测试环节也都是很好的应用场景，值得去做突破。
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