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尊芯第四代天車

已全面設(shè)計(jì)開發(fā)完成

更緊湊 /More Compact

第四代天車采用更加先進(jìn)的PCB 模塊化設(shè)計(jì)，極大提升了整車電氣邏輯的集成度，有效降低車輛體積與重量，解決了晶圓廠中空間和負(fù)載的雙重挑戰(zhàn)。

更穩(wěn)定 /More Stable

通過降低體積和重量，尊芯第四代天車變得更加穩(wěn)定與可靠，顯著提高了系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，確保車輛與控制系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)交互更加穩(wěn)定，故障率更低。

更智能 /More Intelligent

尊芯天車創(chuàng)新性的采用VCU+ZMC的控制邏輯，使系統(tǒng)的控制邏輯更簡化的同時，還讓其具備執(zhí)行復(fù)雜算法的能力，顯著提升系統(tǒng)的運(yùn)行效率。

當(dāng)前全球頂尖的天車標(biāo)準(zhǔn)

公認(rèn)為TSMC臺積電標(biāo)準(zhǔn)

尊芯第四代天車在硬件與系統(tǒng)研發(fā)上

始終對標(biāo)這一最高水平

從內(nèi)部布線到框架結(jié)構(gòu)

尊芯在每個細(xì)節(jié)上追求卓越

確保性能與效率達(dá)到國內(nèi)一流

01/?更優(yōu)秀的外部設(shè)計(jì)

緊湊型設(shè)計(jì)如何提升系統(tǒng)穩(wěn)定性？

近年來，隨著全球數(shù)字化轉(zhuǎn)型的加速及人工智能技術(shù)的迅猛發(fā)展，半導(dǎo)體芯片市場迎來了爆發(fā)式的增長。面對產(chǎn)能短缺的問題，晶圓廠對生產(chǎn)效率和系統(tǒng)穩(wěn)定性的要求日益提高。特別是在12英寸乃至未來18英寸產(chǎn)線中，晶圓盒（FOUP）重量顯著增加，軌道長度延長，節(jié)點(diǎn)數(shù)量大幅增長。作為晶圓廠物流“動脈”的AMHS系統(tǒng)，必須應(yīng)對這些挑戰(zhàn)。

尊芯第四代天車經(jīng)過精心開發(fā)，采用模塊化設(shè)計(jì)來提升整體電氣化性能，在上一代產(chǎn)品已經(jīng)處于國內(nèi)領(lǐng)先水平的基礎(chǔ)上，達(dá)成更小的體積與重量，不僅加強(qiáng)了大重量晶圓盒搬運(yùn)時的控制能力，還減少了能耗以及對軌道和輪組的磨損。尊芯第四代天車控制系統(tǒng)能夠更加靈活的控制天車的移動路徑，即使?jié)M載也能保持高效穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)。

通過降低車體重量與體積，尊芯進(jìn)一步降低了第四代天車運(yùn)行時的振動。根據(jù)SEMI行業(yè)報(bào)告，振動每減少0.1G，設(shè)備停機(jī)時間可減少3%-7%，生產(chǎn)良率可提升10%-15%。IEEE的研究也表明，設(shè)備振動度低于0.5G時，設(shè)備的故障率大幅下降，機(jī)械損壞、電子元件失效率均有顯著降低。尊芯第四代天車采用低振動設(shè)計(jì)，振動幅度保持在0.35G以下，顯著降低故障率，延長設(shè)備壽命，確保高效、精準(zhǔn)的物料搬運(yùn)。

02/?巧妙的內(nèi)部硬件升級

模塊化設(shè)計(jì)如何高效應(yīng)對復(fù)雜場景？

半導(dǎo)體制造流程高度復(fù)雜，涉及到數(shù)百個操作工序與精密設(shè)備，部分步驟需要反復(fù)多次。據(jù)統(tǒng)計(jì)，12英寸晶圓廠中晶圓的總運(yùn)輸里程會能達(dá)到20公里。晶圓廠的上空，就像是一個小型城市，數(shù)百臺甚至上千臺天車不停的高速運(yùn)轉(zhuǎn)，若繼續(xù)沿用傳統(tǒng)的固定邏輯控制方式，則極有可能面臨交通擁堵、調(diào)度困難甚至因車輛故障導(dǎo)致的交通阻塞等問題。如何智能安排這千百臺天車的運(yùn)轉(zhuǎn)還要保證極致的運(yùn)載效率呢？

尊芯第四代天車，創(chuàng)新性的采用模塊化的VCU+ZMC（Vehicle Control Unit+ZOOMING Motion Controller）架構(gòu)設(shè)計(jì)，控制邏輯更靈活，系統(tǒng)維護(hù)升級更加便捷，能夠快速適應(yīng)不同的任務(wù)場景。即便是在生產(chǎn)高峰期，也能實(shí)現(xiàn)智能尋路與動態(tài)路徑規(guī)劃，確保物料搬運(yùn)任務(wù)的高效完成。國內(nèi)其他廠商普遍采用PLC系統(tǒng)，控制邏輯相對固定，且不具備靈活調(diào)整功能，在面對復(fù)雜任務(wù)場景時只能按照固定路徑行駛，效率較低。

VCU+ZMC控制邏輯基于更強(qiáng)大的專用處理器，支持高速通信總線傳輸信號，能以更高的頻率運(yùn)行且并行性處理多任務(wù)，VCU處理路徑規(guī)劃和車輛的實(shí)時狀態(tài)反饋，ZMC則負(fù)責(zé)天車的自身運(yùn)動邏輯。相比傳統(tǒng)PLC架構(gòu)，尊芯第四代天車響應(yīng)速度更快，能實(shí)現(xiàn)毫秒級別的反饋調(diào)整，確保天車高速運(yùn)轉(zhuǎn)中的安全與穩(wěn)定。

對比維度	VCU+ZMC	PLC
數(shù)據(jù)處理速度	快30%	復(fù)雜任務(wù)較慢
路徑誤差	減小25%	較大
響應(yīng)延時	＜10ms	＞20ms
維護(hù)成本	較低	較高
故障率	降低20%	較高
系統(tǒng)兼容性	較好	較差
部署時間	短	長

03/?更高的生產(chǎn)效率

智慧算法如何高效賦能硬件體系？

一個典型的12英寸晶圓廠的AMHS系統(tǒng)可能包含300到500個左右的分叉節(jié)點(diǎn)，在設(shè)備集中的區(qū)域，軌道的分叉節(jié)點(diǎn)會更加密集，以確保天車能夠靈活穿行于多個設(shè)備之間。這些節(jié)點(diǎn)是天車選擇不同方向的關(guān)鍵位置，每個都需要依據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行動態(tài)選擇。該如何確保高速行駛的數(shù)百輛天車都能選擇一條既能夠避免擁堵、又能最短時間內(nèi)到達(dá)目的地的路徑，以確保系統(tǒng)高效率運(yùn)轉(zhuǎn)呢？

尊芯第四代天車采用的VCU+ZMC架構(gòu)不僅保證了穩(wěn)定運(yùn)行，其高性能芯片更為智能尋路算法的搭載提供了堅(jiān)實(shí)的物理基礎(chǔ)。它能高效發(fā)揮自研高性能迪杰斯特拉（Dijkstra）算法優(yōu)勢，在短時間內(nèi)計(jì)算出最優(yōu)路徑或調(diào)度方案，大幅提升了系統(tǒng)響應(yīng)的速度。與傳統(tǒng)PLC控制邏輯相比，尊芯天車系統(tǒng)更容易與現(xiàn)有的物料管理系統(tǒng)（MCS）、設(shè)備控制系統(tǒng)（OCS）進(jìn)行集成，實(shí)現(xiàn)更加緊密的生產(chǎn)協(xié)同。

在AMHS系統(tǒng)中，工廠的天車軌道網(wǎng)絡(luò)可以抽象成一個圖，每個節(jié)點(diǎn)代表分叉點(diǎn)或站點(diǎn)，邊代表軌道，邊的權(quán)重則代表從一個節(jié)點(diǎn)到另一個節(jié)點(diǎn)的運(yùn)輸成本（如時間、距離或擁堵情況）。該算法基于工廠整體信息，不僅要考慮節(jié)點(diǎn)間的距離，同時還要考量軌道上的負(fù)載情況以及整體規(guī)劃，防止某條路徑過于集中使用而導(dǎo)致資源分配不均。正是由于尊芯獨(dú)特的架構(gòu)設(shè)計(jì)，才使得高性能算法能夠與天車完美結(jié)合，更好地滿足12英寸晶圓廠復(fù)雜的路徑規(guī)劃需求。

目前尊芯已在昆山成功搭建了Demo line，全面驗(yàn)證了天車系統(tǒng)在實(shí)際生產(chǎn)環(huán)境中的穩(wěn)定性和效率提升。我們誠邀客戶在11月前來參觀，共同見證尊芯天車的卓越性能。