范永新：无锡制造基地的五大战略举措(图)

2023-02-04

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编辑| 沙漠阴影

新视讯6月25日报道，在英飞凌无锡工厂内，露天停车棚的屋顶上，光伏太阳能电池板整齐排列。 这不是给汽车遮阳，而是无锡工厂获得清洁能源的途径之一。

为减少碳排放，建设绿色工厂，英飞凌制定了2020年“约束性减排目标”无锡工业能耗管理系统价格，成为首家承诺实现“碳中和”的半导体企业。

近日，新视等媒体参观了英飞凌无锡工厂，并与英飞凌科技副总裁、英飞凌无锡制造、研发、测试技术与创新部负责人范永新进行了交流。 范永新分享了这家国际半导体巨头无锡制造基地在绿色工厂、智能工厂和追求零缺陷方面的探索和思考。 这些经验对其他制造工厂也有参考价值。

一、制定到2030年实现碳中和的五项战略措施

与赛普拉斯合并后，英飞凌已成为全球十大半导体公司之一，在汽车电子、电源管理与驱动系统、传感器系统、安全互连系统、无线组合、以及差异化存储经过。

根据第三方研究机构公布的数据，尤其是在汽车电子、功率半导体和安全IC领域，英飞凌的市场份额位居全球第一。

英飞凌在全球拥有前端和后端工厂。 其中晶圆制造的前端工厂约占1/3，其余为后端工厂。 超过一半的后端工厂位于亚太地区。

1995年成立的无锡工厂是典型的“后端”工厂，主要做封装测试。

目前，无锡工厂拥有 1,300 多名员工。 是英飞凌在大中华区最大的制造基地，也是全球最大的IGBT制造中心之一。 主要生产分立器件、智能卡芯片、功率半导体等产品。

范永新表示，英飞凌计划到2025年二氧化碳排放量比2019年减少70%，到2030年实现碳中和，并围绕这一目标制定了五项碳中和战略措施。

此前，英飞凌在节能减排方面有着不俗的成绩。 例如，在生产过程中，英飞凌的资源利用效率远高于半导体行业的全球平均水平； 在晶圆生产方面，英飞凌生产每平方厘米晶圆的功耗比全球平均水平低约47%。 %，用水量比全球平均水平低约 29%，垃圾产生量比全球平均水平低约 56%。

2、降低用电量，使用清洁能源

由于半导体制造恒温、恒湿、无尘的特殊环境要求，以及关键制造工序的电力需求，英飞凌无锡的碳排放主要来自电力消耗。

根据世界能源研究所温室气体核算体系对2020年碳足迹的分析，英飞凌无锡工厂占电力消耗碳排放量的97%。 相当一部分电力消耗在电力设备、空调等方面。

为了更好地建设绿色工厂，英飞凌无锡工厂主要围绕涵盖产品周期的五个重点领域：低碳制造设计、能效提升、直接减排、资源循环利用、清洁能源利用。

无锡工厂布局为建筑风格，相对可用面积不多。 所有可用区域都配备了光伏发电系统。 范永新透露，截至目前，工厂办公用电中有28%是光伏驱动的，未来他们还会继续研发新的节能方式。

目前，无锡工厂在节能减排方面取得了一定成效。 例如，早在2015年，工厂就已达到碳排放峰值，2020年碳排放量将比2015年减少27%。

工厂还实现了包装材料100%回收利用，余热循环热水处理系统100%利用，可用面积100%安装光伏发电系统。

根据中国船级社质量评估机构2021年的数据，英飞凌无锡工厂的绿色表现位居半导体行业前5%。

3. 用自己的产品助力高效能源链

为应对气候变化和能源短缺的挑战，英飞凌走的是一条两条平行的路。 一方面减少自身碳排放，另一方面利用自身产品助力高效能源链，从发电、输配电到储能。 从用能到用能，为全产业链提供节能解决方案。

在能量产生和储存方面，英飞凌拥有1B/2B IGBT功率模块和SSO8功率器件，主要应用于太阳能发电、储能和快速充电。

1B/2B组件具有更高的效率、更高的功率密度、更小的尺寸和更低的系统成本，有助于实现灵活的电网设计，还可以提高太阳能转化为电能的效率，提高电池的发电效率，确保电网稳定性。

在能源利用方面，英飞凌的IGBT功率模块和分立器件产品可以减少能量转换和分配中的损耗，实现高效节能，广泛应用于工业驱动、数据中心、汽车、智能建筑等领域。

1B/2B模块已在英飞凌无锡工厂投入量产，产能还在不断扩大。 1A/2A模块也准备量产。

同时，英飞凌还推出了一款用于电动汽车的双面散热IGBT模块，可以将电池的直流电转化为驱动电机的交流电，将制动产生的交流电转化为直流电为电池供电充电，而且其中的损耗很低，有助于提高电动汽车的续航里程。

英飞凌无锡工厂希望通过覆盖产品生命周期的减排战略和项目，与相关合作伙伴共同创造可持续的生态价值。

4.建设智能工厂，实施工业物联网

工业互联网和智能工厂是英飞凌物联网战略的重要组成部分。 同时，英飞凌也在研发工业4.0所需的核心器件和领先的半导体解决方案。

英飞凌可以提供可靠的安全解决方案、先进的传感能力、跨应用控制和高效的电源管理，这些对于实现工业 4.0 非常重要。

此外，英飞凌将涵盖生产、供应链和技术开发全过程的数字化作为实现工业4.0的目标之一。

自2013年以来，英飞凌无锡通过自主研发的制造执行系统（MES）实现了制造的自动化和智能化，显着提升了运营绩效。

系统可对人、机、料、法、环五大关键生产要素进行智能控制，利用无纸化、数据分析、智能决策系统，实现工厂自动化、智能化，降低成本，提高速度和质量.

例如英飞凌无锡将生产周期缩短了50%； 生产效率提高11%，无需额外投资新设备； 实现制造要素和产品工艺参数100%可追溯； 自动化程度达到80%； 基于MES的系统减少了50%的过程和人为错误。

范永新透露，无锡工厂目前还没有完全自动化，更多的是搬运环节。 他们开始做物料搬运的工作。 他们会在MES系统的调度下使用AGV（ ）自动将产品从一个工位移动到下一个工位。 送到下一站。

除了IT设施、算法等，无锡工厂还有一个庞大的工厂集成团队，更多地开发一些用于工厂运营的软件能力。

经过多年努力，英飞凌无锡也得到了行业和社会的广泛认可，并于今年被评为“无锡智慧工厂”。

英飞凌一直秉承“与供应商和商业伙伴合作”的三角模式，与他们分享“智能工厂、工业4.0”的管理理念、应用方法和实践经验，同时向他们学习。 取长补短。

范永新还谈到了英飞凌无锡的工业4.0蓝图。

说到“工业4.0”，其实就是万物互联，而联网涉及到安全问题。

尤其是像英飞凌这样的高科技企业，知识产权尤为重要。 联网后如何预防甚至降低风险？ 这是必须严格监控的事情。

对此，英飞凌无锡采用了一套安全解决方案，实现安全的身份认证、物品识别、权限控制和通信连接。 在这个过程中，能够满足安全要求的智能卡芯片正是无锡工厂的主打产品之一。 这些芯片已广泛应用于支付、娱乐、政府身份识别、个人识别、物品识别、通讯等诸多场景。

5、每生产10亿个器件，不良品数量小于3个

从产品来看，英飞凌凭借其品质领先实现了差异化竞争，并承诺在功能、可靠性、交付、产量和成本等方面实现零缺陷。

“零缺陷”最早是由汽车电子提出的。 不过，无锡工厂并没有区别对待消费电子、工业等非汽车电子用户，而是以同样的最高标准进行生产。

英飞凌已通过多项质量标准认证，包括 、 、 、 、 等多项国际标准认证，确保全面稳定运行符合系统要求。

经过多年努力，截至去年，英飞凌每生产10亿个器件，缺陷器件数量低于3个，树立了全球半导体质量标杆。

要知道在很多行业中，缺陷率还是以“百万分之缺陷数”来衡量的。

此外，无锡工厂还采用了许多先进技术来避免缺陷。 比如半导体后道包装中的“塌丝”，过去需要几十名员​​工进行检查，但几年前，无锡工厂开始使用智能自动识别系统，大大节省了人力，保证了产品质量更有效。

在设备方面，英飞凌不断升级改造，淘汰老旧设备，引进最先进的自动化设备，确保产品品质。

在团队的共同努力下，无锡工厂开创了“卓越品质3-2-1”的管理模式。 一个核心、两个支柱、三个基石，持续稳定一直是其运营工厂的指导思想。

在坚持“零缺陷”的努力下，英飞凌无锡于2020年4月荣获“2019年度无锡市市长质量奖”，这是无锡历史上唯一一家外资企业，也是首家获此殊荣的外资企业。

结论：长期收益将大于成本

“气候变化”是全球性挑战，需要全社会所有利益相关方齐心协力、共同应对。 英飞凌以“让生活更便捷、更安全、更环保”为使命，并将其贯彻于企业的日常运营之中。

总的来说，英飞凌无锡致力于建设绿色工厂，以创新的半导体产品推动可持续发展，并承诺碳中和，​​不断减少自身的碳排放； 另一方面，自主研发工业互联网技术，推动智能工厂建设，不断追求零缺陷。

范永新认为，虽然这些措施会带来初期成本投入的增加，但通过技术和设计的升级，从长远来看，收益将大于成本。

他还表示，英飞凌及时发现了铁芯短缺问题。 为此，2021财年的总投资从之前计划的14亿欧元增加到16亿欧元，而位于奥地利菲拉赫的300mm晶圆厂的开工日期也提前到了本财年的第四季度。 菲拉赫工厂全面投产后，每年将能够为 2500 万辆电动汽车的传动系统生产功率半导体。

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