江大白：晶圓廠風險的把控者

科技 05-13

【本期人物】江大白，1981年生。中國科技大學本、碩、博。曾任新加坡台灣聯華電子高級工程師，發明使光刻機曝光焦距精度提高的新方法。後任美國環球半導體先進位程研發部主任工程師，負責並完成40納米工藝、TSV工藝的研發。2012年-2014年任正威國際集團董事長特別助理，負責半導體事業群。2014年任中用科技有限公司總經理，組建「超級瑪麗」建築智能語音交互系統研發團隊。

作者｜陳寶亮校對｜范蓉

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創業五年，江大白幾乎遍訪了在中國落地的12吋晶圓廠。五年來的創業經歷正在印證其創業之初的設想——「中國的半導體製造業會隨著全球產業發展呈現蓬勃之勢，廠務的安全、效率問題會在這一趨勢中逐漸凸顯」。

2014年，江大白在合肥成立中用科技有限公司，正式踏上創業之旅。「一開始，我們就決定做晶圓廠、面板廠的智慧廠務系統。」彼時，33歲的江大白已經先後在聯電、格羅方德任職，擁有9年行業工作經驗。「行業里，大家一直都更關注晶圓廠的良率、投資等問題，反而忽視了廠務系統的安全、節能、效率問題。高端製造業的廠務系統集成、緊急應變系統、公共安全管理存在很大的缺口，中國的半導體製造業缺少這種企業。」根據行業經驗做出的判斷，中用科技踏上了這條頗有遠見的征途。

想要的江湖

專註於智慧廠務的創業，對江大白而言，更像是一場遲到的「學以致用」。

1997年，江大白考入中國科技大學熱安全工程專業。本科階段，江大白在核心期刊發表文章《中國火災與社會經濟因素的關係》，率先通過研究得出了「中國的火災形勢在經濟越發達的地方越嚴重、並且隨著經濟的發展更趨嚴重」的結論，該結論被之後的火災研究文章廣泛引用。

不過，畢業之後，江大白卻進入了「大學考試從未及格過」的集成電路專業。2005年，江大白赴新加坡參加第一份工作，在聯華電子任職高級工程師。在付出大量的時間精力去學習、適應之後，不甘寂寞的江大白髮明了新的光刻機曝光精度檢測方法，該發明同時獲得了美國、中國大陸、中國台灣的專利授權。2006年，剛入職一年、25歲的江大白還登上KLA的YMS峰會就這一發明做報告。在聯電工作的四年半中，江大白收穫了來自同事、公司、行業的認可。

2009年，江大白加入格羅方德先進位程研發部，成為格羅方德最年輕的主任工程師，負責開發40nm及TSV工藝光刻部分。此時，江大白已經越來越明顯的感覺到，「持續二十年每天朝九晚五對著電腦的程式化工作」並不是自己想要的職業生涯。

2011年，江大白拿到德國申根準備前去格羅方德德國分公司。就在此時，財富500強正威國際集團開始布局半導體業務，這是一個可以在國內負責半導體項目運作的機會，江大白毫不猶豫選擇了後者。2013年8月，由江大白負責，正威國際集團收購了三星的半導體五廠。

2013年，《集成電路產業推進綱要》尚未出台、大基金仍在醞釀，紫光、CEC等集團已在春江水暖之際掀起半導體產業的併購熱潮。

「雖然當時中國半導體產業很薄弱，但肯定會有很多半導體企業陸續落地、崛起，整個半導體相關的產業鏈、供應鏈生態也會逐漸建立」，江大白意識到，自己「做點事」的機會來了。

2014年5月，江大白回到合肥創業，雖已畢業多年，但這裡依然有他自己的「江湖」。

十年前的2004年，正在讀碩士的江大白曾經拉著志同道合的同學創辦了中科大撞球協會，並出任第一任會長；十年後，江大白又拉來中科大校友一起創業，中用科技的5名創業成員中，有3人來自中科大。

晶圓廠的墨菲定律

在擁有唯一國家級火災科學重點實驗室的中科大，「為晶圓廠、面板廠提供智慧廠務服務」是一個非常容易得到認可的創業點，「這是一個非常大的市場，中國在高端製造業災害防治上的短板非常明顯。」

雖然中國的半導體製造業才剛剛起步，但事故和災害已經逐漸顯現。2013年9月，無錫海力士發生連環爆炸及火災，火災發生後，全球內存緊缺，價格暴漲42%。

火災不僅影響了半導體行業，還重創了中國保險業。此次火災保險估損約9億美元，是我國保險史上最大的單一事故損失，也是世界保險史上僅次於「911」事件的單一事故企財險最大賠案。僅此一案，就導致全國行業企財險整體虧損。此後，保險行業重新評估了「高風險、高保額、高易損性」的半導體製造業，認為國內「未來很有可能出現損失超過海力士的賠案」。

根據我國台灣地區在1994-2004年統計數據，台灣地區晶圓廠每年約發生4次火災，每次損失合2500萬美元。而現在，隨著製造工藝提升，損失額度已遠超此前數字。

而除了火災之外，斷電每次也會造成數千萬元的損失，氣體泄漏更是嚴重危害員工身體健康。2018年11月，韓國三星正式向員工發佈道歉聲明，在三星半導體、面板廠，因氣體泄漏受健康影響的員工達到上千人，其中320人患有癌症、118人去世，受害員工進行了長達十一年的申訴。

雖然各大晶圓廠不斷對系統進行改進、補救，但近幾年中，三星、海力士、台積電、格芯、世界先進等晶圓廠依然不斷上演斷電、泄露、火災、污染等生產事故，而且事故頻率愈發頻繁。火災、泄露、斷電，就如同晶圓廠的墨菲定律，有可能出現的災害總會發生。

晶圓廠的傳承

「所有製造業的先進理念，幾乎都是在晶圓廠最先實現的。」江大白向記者介紹，「二十年前，晶圓廠就開始採用物聯網技術；今天很多工廠的自動化水平，還趕不上二十年前的晶圓廠；業內倡導的工業4.0，其實在晶圓廠早已實現。」所有的先進位造理念，都是為了儘可能在複雜的工序中減少人員操作環節，提高安全與效率。

不過，在整個晶圓廠中，設計供水、供熱、氣體管道、電力、空調系統等等在內的廠務系統反而被相對忽略，成為晶圓廠的短板。

「晶圓廠對於災害防治，其實也有嚴密的預案，有詳細的SOP（標準作業流程），但災害發生時，上百條SOP卻很難靠人力響應。」江大白介紹，「所以，我們已經開始把SOP寫入到FMCS（廠務監控系統）中，逐漸實現智慧廠務，這一點台灣的晶圓廠已經做的比較成熟了，並且逐漸在業內開始普及。」

而中用科技在智慧廠務上的創新在於，引入了全新的「網格風險樹」。江大白表示：「以前，美國NASA在太空梭、火箭的風險管理上提出了這種風險評估辦法。通過對各個控制點數據進行收集、分析，在一個可視化屏幕上呈現並實時更新每個網格區域的風險係數。」

建立網格風險樹的第一步，是對晶圓廠的水、電、氣、化等系統進行數據採集，為此，中用科技開發了幾乎兼容所有協議的「LINKA物聯網網關」；其後，來自台灣、科大校友等從事人工智慧開發的創始團隊又耗時一年多時間針對廠務系統開發了人工智慧演算法。

江大白向記者介紹：「以前，晶圓廠的廠務監控室需要十幾個人盯著十幾台電腦，現在只需要一個人就能夠管理全廠，並且可以通過語音控制攝像頭進行細節巡視；一個晶圓廠可以劃分為10萬個網格，根據可燃物、存放氣體、溫度、外來人員、施工細節等等多種參數判斷出區域風險係數，通過不同的顏色進行預警。5-10分鐘更新一次，這樣可以把風險扼殺在搖籃里。」

目前，安徽省第一家12吋晶圓廠——合肥晶合已經採用了這套風控系統，中用科技提供了CCTV、門禁、報警、停車場、無塵室管理等在內的全系統整合、語音控制等功能。除晶合之外，中用科技還正在為另外5家高端製造企業提供整體風控方案設計。2018年，成立四年的中用科技已經實現3000萬元年收入。

「晶圓廠正在成為一個越來越複雜、擁有數十萬控制點的建築系統。但國內很多公司、地方政府還是把晶圓廠當成一般的廠房，認為七通一平就足夠了，這種理念會給晶圓廠的發展帶來非常大的挑戰。發展晶圓廠，需要重視、建立傳承。」創業五年，在晶圓廠風控領域，江大白找到了自己的江湖，開始建立傳承。

圖源｜集微網

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