芯片制造：數據分析打開業務優化之窗

文章來源：泛普軟件

半導體行業不缺乏數據，而是數據太多了。關鍵的問題就是在數據當中去發現問題，去理清問題，找到解決問題的關鍵所在。

中芯國際是一家敢于在自我介紹里多次用“最”的企業。這家全稱為中芯國際集成電路制造有限公司(以下簡稱“中芯國際”)的企業，是世界領先的集成電路芯片代工企業之一，也是中國規模最大、技術最先進的集成電路芯片代工企業之一。中芯國際向全球客戶提供0.35微米到45納米芯片代工與技術服務，目前在上海、北京、天津、成都、武漢、深圳等地區都擁有芯片廠和封裝測試廠。

當然，中芯國際不僅是一個芯片代工廠，還為客戶提供一整套增值服務，從設計服務、光掩膜制造、芯片制造到測試服務等。得益于來自北美、歐洲、亞洲的資深工程師以及全球領先的技術及制造伙伴，中芯國際擁有快速的技術研發能力以及卓越的工廠運營管理。運用先進的科學分析技術進行科學管理，則一直是中芯國際在信息化建設中的重點。

用統計技術加強質量管控

芯片制造業在過去的5年中發生了巨大的變化，工藝日益精細復雜，晶園大小也從200mm逐步發展到300mm。由此帶來的是制造過程中產生的海量數據，其中包括反映機器狀態的數據，反映產品各項性能的參數，反映產品良率的數據等等。中芯國際主要從事半導體代工生產，每天產生的質量控制數據就非常驚人。為了加強質量控制，對此做統計分析非常必要。

伴隨日益增加的海量數據，中芯國際原有的業務分析軟件已經不能很好的滿足數據分析的需求?！拔覀冏钤缬玫氖且环N安裝在個人電腦上使用的統計軟件。后來隨著公司的發展，我們在幾年前用戶就已經超過1千人，這時如果還用PC軟件有些不方便，而且在經濟上也不合算，所以我們經過性價比的對照選擇了賽仕軟件（以下簡稱SAS）?！敝行緡H資深技術顧問王邕保博士這樣解釋選型的原因。

中芯國際最終采用了SAS業務分析平臺軟件來解決所遇到的瓶頸，其中客戶端采用SAS Enterprise Guide（以下簡稱EG）。EG最大的特點是圖形界面，易學易用。王邕保博士說：“EG是用不到編程技術的，易用性好，大家有一定Excel基礎就可以用了，所以我們感覺也是比較方便的?！弊鳛橐环N基于Windows.NET的客戶端應用，EG既可以滿足一般工程師的常規統計分析需求，又提供了一個平臺，使得業務分析人員、程序員和統計學家可以基于這個平臺快速地訪問數據、操作數據，進行各種復雜的分析功能，為產品分析和生產過程中的決策過程提供快速高效的分析結果。

該系統的界面被設計為工程師熟悉的界面，工程師可以調用SAS平臺進行一系列諸如：數據提取、數據轉換、數據分析的功能，對過去積累的海量的有關機器狀態的參數進行統計分析，不斷優化機器參數的各種控制界限，然后將分析得到的結果反饋到數據庫當中。這樣，有關機器的各種性能指標始終在被監控狀態當中，一旦機器的狀態出現異常，系統就能夠對機器的狀態進行報警，提醒工程師注意。利用這一系統，中芯國際的工程師可以在第一時間發現機器出現的異常，并且將受損失的產品數量降到最低。事實上，通過這一系統監控，在半年的時間里，使因為機器異常造成的產品損失顯著減少。

在良率分析部門，商務分析軟件的數據分析功能也得到充分應用。由于芯片產品的性能指標十分豐富，該部門需要能夠對過去一段時間的產品性能數據進行分析，找出變異產生的來源。利用EG，這一任務變得十分容易，業務分析人員在了解了良率分析部門的需要之后編寫了SAS程序。這一程序可以通過EG平臺進行運行，短時間內就能夠生成報表以及數百張高質量的圖片。這一分析工具已經推廣到工程部門當中，工程師不需要了解SAS編程就能夠在短時間內學會運行該程序，得到對于工程師來說很重要的決策分析結果和圖形。

區分對象，分步實施

商務分析應用會針對不同的應用者提出相應的要求。在推進商務分析軟件實施中，中芯國際資深技術顧問王邕保博士表示，對工程師和管理者提出的應用標準并不相同。如果說對于管理者進行簡單的應用培訓和授課即可，對于工程師的培訓則采取了明確要求和考核發證的機制。要掌握一個世界標準的統計應用軟件，這也是國際知名企業推進6 Sigma(六西格瑪)管理對工程師提出的要求。作為一家力求成為“世界一流”的企業，中芯國際也對工程師進行了SAS軟件應用培訓。

王邕保博士就是這些巡回講座的講師，不僅介紹SAS公司的情況，還要傳播SAS的應用知識。課程要求大家學會基本的數據處理原理和措施，如數據的比較，對數據做假設檢驗的鑒定，還有進行制圖、辨別、回歸分析、實驗設計等等。經過培養，中芯國際還對及格的學員進行正規的認證并頒發證書，不但鼓勵他們在生產中應用，也為他們將來的成長提供有效的保障。

王邕保博士介紹，在中芯國際對工程師并不要求他們掌握像C語言之類的編程軟件，但工程師要學會研究自己的數據，研究自己工作。這當中，可以自學使用SAS。當然應用SAS 的水平還是有區別的，大致可分為三級，第一級是初步的使用SAS EG的版本，不需要編程。第二階段是要學會用SAS作DOE（實驗設計）。第三個階段就是學會SAS編程。目前來說，SAS編程的要求是比較高的，只有少數的工程師能夠勝任，大多數的工程師都是在第一個技術層面或者第二個技術層面上。

商務分析軟件的應用并不限于業務部門。在EG軟件被引入到中芯國際以來，不僅是業務一線的質量控制部門、良率分析部門積極應用，公司的人力資源部門也對其數據分析和圖表展示功能表現出了濃厚的興趣。中芯國際人力資源部門也開始使用它作為員工滿意度調查的首選分析工具，以往需要數小時才可以得到的員工滿意度分析結果在使用了SAS之后僅僅需要短短幾分鐘。

在中芯國際這樣的大型制造型企業中，每天各個部門都面臨著很多基于數據的決策。王邕保博士坦言，相對于金融行業的企業，中芯國際的商務分析應用才剛剛開始。今后，中芯國際希望在數據挖掘方面做出更多的嘗試，為企業解決更大的問題。具體而言，王邕保博士關注如下三個問題：

一、希望先把半導體數據做好，從而符合數據挖掘的要求。通過數據挖掘可以發現生產當中的問題，這些問題是來自于哪些產品，是由哪些機臺產生的，是由哪些原料產生的。半導體生產有幾百個步驟，到底是哪幾步產生的問題往往很難發現。通過數據挖掘可以把這些問題找出來。

二、要研究數據之間的關聯，比如半導體有好幾種數據，一種是關于最后產生影響的數據，如電壓、電流等等。還有已有的數據，這些數據之間有什么樣的關聯？

三、可靠的數據之間的關系是什么？顯然這個關系非常復雜，不是一個線性關系，也很難用數學公式把他寫成函數的關系。

半導體行業不缺乏數據，而是數據太多。關鍵的問題就是在數據當中去發現問題，去理清問題找到解決問題的關鍵在哪里，然后逐一去解決。雖然目前仍沒有看到一個成功的半導體行業全面應用數據挖掘的例子，但王邕保博士表示，中芯國際將會繼續去研究商務分析，進而為企業業務優化做出更大貢獻。

發布：2007-04-21 10:18 編輯：泛普軟件 · xiaona [打印此頁] [關閉]

相關欄目：