在寬敞明亮的生產(chǎn)車間內(nèi)，技術(shù)人員正專注地盯著眼前的自動(dòng)化生產(chǎn)線，經(jīng)過上板機(jī)投料、AOI檢測、三級真空箱室泄壓抽真空灌膠、雙排隧道爐烘烤、下板機(jī)收料等工序后，一個(gè)個(gè)IGBT功率模塊產(chǎn)品順利下線。
這是深圳市世椿智能裝備股份有限公司（簡稱世椿智能）為某集成電路領(lǐng)域龍頭企業(yè)交付的IGBT三段式真空灌膠線，產(chǎn)能達(dá)到100pcs/h。項(xiàng)目的順利投產(chǎn)，為客戶打造大規(guī)模IGBT生產(chǎn)及應(yīng)用基地提供了重要支撐，標(biāo)志著該客戶正加速進(jìn)軍IGBT市場。今天，我們一起走進(jìn)IGBT三段式真空灌膠線，揭秘世椿“智造”硬實(shí)力。
01、借IGBT市場大發(fā)展的東風(fēng)，迎接三段式真空灌膠線的春天
IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)即絕緣柵雙極型晶體管，是能源變換與傳輸?shù)暮诵钠骷饕糜趯?shí)現(xiàn)電壓、頻率、直流交流轉(zhuǎn)換等功能，俗稱電力電子裝置的“CPU”，廣泛應(yīng)用于光伏/風(fēng)電設(shè)備、新能源汽車、家電、儲(chǔ)能、軌道交通、電網(wǎng)、航空航天等領(lǐng)域。
新能源行業(yè)（電動(dòng)汽車、風(fēng)光儲(chǔ)能等）的快速發(fā)展，工控及家電行業(yè)的穩(wěn)健增長，對 IGBT 需求旺盛，根據(jù)研究報(bào)告，預(yù)計(jì) 2025 年全球 IGBT市場規(guī)模達(dá) 954 億元、2020~2025 年 CAGR 為 16%，我國 IGBT 市場規(guī)模達(dá) 458 億元 (48%全球市場占比)、2020~2025 年 CAGR 達(dá) 21%。2030 年全球 IGBT 市場規(guī)模達(dá) 1609 億元、2020~2030 年 CAGR 達(dá) 13%，我國IGBT 市場規(guī)模達(dá) 732 億元、2020~2030 年 CAGR 達(dá) 15%。
近年來，IGBT持續(xù)繁榮向上，技術(shù)不斷更新迭代，廠商逐步突破產(chǎn)能受限問題，紛紛擴(kuò)產(chǎn)，加速產(chǎn)能布局。在智能制造大趨勢下，實(shí)現(xiàn)IGBT生產(chǎn)的數(shù)字化、智能化、自動(dòng)化升級也成為該集成電路領(lǐng)域龍頭企業(yè)的緊要目標(biāo)。該客戶憑借多年來在IGBT的研發(fā)和服務(wù)能力，積極布局IGBT產(chǎn)業(yè)，通過聯(lián)合上下游合作伙伴共同研發(fā)IGBT自動(dòng)化生產(chǎn)線，不斷推出優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品以滿足市場需求。
領(lǐng)勢迎戰(zhàn)者，先行于時(shí)代；知新創(chuàng)變者，智勝于未來。針對客戶大批量自動(dòng)化生產(chǎn)IGBT的需求，世椿智能完成了在線式三段式真空灌膠機(jī)的調(diào)研、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、調(diào)試、老化等工作，提供了可靠先進(jìn)的三段式真空灌膠線解決方案，幫助客戶實(shí)現(xiàn)高效率、高品質(zhì)的自動(dòng)化生產(chǎn)。
02、共創(chuàng)共贏，協(xié)同打造IGBT三段式真空灌膠線
為進(jìn)一步提高產(chǎn)能，該集成電路領(lǐng)域龍頭企業(yè)對灌膠設(shè)備、工藝以及整線解決方案提出了更高的要求。2022年，客戶擬采購IGBT三段式真空灌膠線。
2022年4月，世椿智能接到采購需求，由公司高層、產(chǎn)品經(jīng)理、工程經(jīng)理、銷售經(jīng)理、機(jī)械工程師、方案工程師、電氣工程師、軟件工程師等組成的項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)，及時(shí)響應(yīng)客戶需求，走進(jìn)客戶公司拜訪，針對產(chǎn)品材料的特殊性，解決工藝難題，視覺工藝驗(yàn)證分析，與客戶密切溝通并敲定方案細(xì)節(jié)。客戶從良好的信譽(yù)、行業(yè)豐富的經(jīng)驗(yàn)、強(qiáng)大的技術(shù)實(shí)力、優(yōu)秀的解決方案以及完善的質(zhì)量進(jìn)度保證體系等多角度綜合考察，認(rèn)為世椿智能是值得信賴的合作伙伴，最終簽訂合同，正式展開合作；
2022年7月，歷經(jīng)設(shè)備主要參數(shù)、元器件品牌、設(shè)備功能確認(rèn)階段，3D評審階段，物料采購階段，生產(chǎn)組裝階段，軟件調(diào)試?yán)匣A段……世椿智能按時(shí)保質(zhì)保量完成IGBT三段式真空灌膠線的生產(chǎn)、發(fā)貨，并進(jìn)行調(diào)試。一個(gè)人的努力是加法，一個(gè)團(tuán)隊(duì)的努力是乘法，世椿智能技術(shù)團(tuán)隊(duì)始終以客戶為中心，通過與客戶的密切協(xié)同，攻克了中間箱體升降門設(shè)計(jì) 、第一第三真空箱軌道設(shè)計(jì)、供料系統(tǒng)設(shè)計(jì)、真空環(huán)境伺服電機(jī)選擇等一個(gè)又一個(gè)難題。
世椿智能產(chǎn)品經(jīng)理表示，客戶對設(shè)備工藝功能、設(shè)備的可靠性等要求非常高，公司技術(shù)、生產(chǎn)、項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)逐項(xiàng)完成客戶的技術(shù)協(xié)議條款，達(dá)到客戶預(yù)期的各項(xiàng)要求，成功的生產(chǎn)出來客戶滿意的產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)線的功能設(shè)計(jì)驗(yàn)證，最終客戶對世椿的研發(fā)、制造及交付能力給予了充分的肯定。
事非經(jīng)過不知難，成如容易卻艱辛。世椿智能項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)在時(shí)間緊迫、任務(wù)交織、方案多次反復(fù)修改的情況下，迎難而上，協(xié)同攻關(guān)，發(fā)揚(yáng)“特別能吃苦、特別能戰(zhàn)斗、特別能攻關(guān)、特別能奉獻(xiàn)”的精神，通過專業(yè)、細(xì)致的工作，最終披荊斬棘勇創(chuàng)新績，在IGBT領(lǐng)域趟開了一條路。
春風(fēng)輕渡十里花開，美好的四月天里，我們又迎來三段式真空灌膠線項(xiàng)目的高光時(shí)刻！基于與世椿智能合作中積累的信任、信賴與信心，2024年4月，客戶再次下單一條IGBT三段式真空灌膠線。時(shí)隔兩年后，面對客戶產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展和創(chuàng)新需求，世椿智能時(shí)刻把握著行業(yè)發(fā)展的前瞻趨勢，不斷反復(fù)探索，持續(xù)精進(jìn)，將原有設(shè)備功能、軟件程序全面升級，達(dá)到了生產(chǎn)自動(dòng)化、產(chǎn)能最大化目標(biāo)。
03、技術(shù)升級，三段式灌膠開啟智能化之路
自成立以來，世椿智能始終專注流體應(yīng)用設(shè)備的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售與服務(wù)，以“成為流體應(yīng)用行業(yè)百年服務(wù)品牌”為愿景，致力于為全球客戶提供領(lǐng)先的工業(yè)智能裝備整體解決方案。由世椿智能打造的IGBT三段式真空灌膠線，為三級真空箱設(shè)計(jì)，由上板機(jī)、接駁臺、AOI檢測機(jī)、三段式真空灌膠機(jī)、真空供料系統(tǒng)、兩位移栽機(jī)、雙軌固化爐、兩位移栽機(jī)、下板機(jī)等設(shè)備組成，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品自動(dòng)上料、AOI檢測、灌膠、烘烤、下料的完整工藝流程，具有如下技術(shù)優(yōu)勢：
一是三個(gè)在線式獨(dú)立真空箱，采用高強(qiáng)度精密航空鋁板拼接而成，全負(fù)壓環(huán)境注膠，全負(fù)壓環(huán)境供膠，滿足IGBT行業(yè)功率模塊的生產(chǎn)要求，解決產(chǎn)品抽真空等待時(shí)間，減少產(chǎn)品生產(chǎn)CT，提高產(chǎn)能效率(兩邊小真空箱可以預(yù)抽真空及泄壓，主真空箱一直保持著真空狀態(tài)，大大縮短CT)；二是控制系統(tǒng)采用工控機(jī)+世椿運(yùn)動(dòng)控制卡集成先進(jìn)算法，配合高精密底部移動(dòng)三軸機(jī)械手，實(shí)現(xiàn)三維精確的運(yùn)動(dòng)，可選配自動(dòng)調(diào)寬輸送軌道、MARK點(diǎn)拍照相機(jī)、電子秤自動(dòng)點(diǎn)檢等功能；三是三個(gè)德國進(jìn)口真空泵分別給三個(gè)真空箱抽真空，抽速快，噪音低，真空箱密封性高，真空度自主可調(diào)，保證產(chǎn)品無氣泡；四是計(jì)量采用高精度活塞閥，直連靜態(tài)混合管，產(chǎn)品在真空箱內(nèi)運(yùn)動(dòng)，活塞閥固定不動(dòng)，無多余管道連接，通過控制伺服馬達(dá)實(shí)現(xiàn)定量出膠，出膠精度高，比例精度高；五是具備真空上料、真空脫泡、壓力監(jiān)測、液位實(shí)時(shí)顯示等功能，可選配加熱、攪拌、回流等功能，具備料桶負(fù)壓供料功能，保證整個(gè)灌膠系統(tǒng)在真空環(huán)境下，能應(yīng)對各種復(fù)雜的膠水應(yīng)用場景；六是具備AOI檢測功能，可實(shí)現(xiàn)托盤內(nèi)產(chǎn)品擺錯(cuò)、擺偏自動(dòng)識別不灌膠，無產(chǎn)品自動(dòng)識別不灌膠，有注膠孔產(chǎn)品，檢測產(chǎn)品孔位偏差±0.5mm內(nèi)正常灌膠，超出±0.5mm的產(chǎn)品跳過不灌膠，讀取載具二維碼自動(dòng)調(diào)取灌膠程序；七是前后道通訊采用標(biāo)準(zhǔn)SMEMA，控制面板上直接能顯示UPH數(shù)據(jù)、產(chǎn)量、機(jī)器報(bào)警等信息，提供報(bào)警查詢、報(bào)警統(tǒng)計(jì)功能，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)報(bào)告實(shí)時(shí)掌控。
新生產(chǎn)線的建設(shè)對該集成電路領(lǐng)域龍頭企業(yè)乃至整個(gè)中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的意義不言而喻。首先，它將大幅提升客戶的整體產(chǎn)能，使其在全球市場的競爭力得到顯著增強(qiáng)。此外，技術(shù)層面的突破，不僅標(biāo)志著客戶在高端制造技術(shù)上的進(jìn)步，也為整個(gè)行業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新樹立了新的典范。憑借出色的高效率、高品質(zhì)、智能化和信息化優(yōu)勢，該產(chǎn)線將成為IGBT領(lǐng)域自動(dòng)化解決方案的行業(yè)標(biāo)桿。
目前，世椿智能已向國內(nèi)超過10家以上頭部半導(dǎo)體、電力電子、新能源汽車等企業(yè)提供IGBT模塊灌封設(shè)備，并由單段式、三段式等真空灌膠機(jī)設(shè)備供應(yīng)商向整體解決方案提供商挺進(jìn)，其核心技術(shù)自主可控，價(jià)格、性能、包裝、易用性、保障性、可獲得性、生命周期成本、社會(huì)接受程度等指標(biāo)均達(dá)到行業(yè)領(lǐng)先水平，助力國內(nèi)IGBT技術(shù)升級。
下一步，世椿智能將繼續(xù)沿著專精特新發(fā)展之路，不斷加強(qiáng)產(chǎn)品的持續(xù)開發(fā)和創(chuàng)新升級，全面提升整體服務(wù)能力，助力千行百業(yè)“數(shù)字化”武裝，助推萬企千態(tài)“智能化”前行，為區(qū)域經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展注入新動(dòng)能，為我國從制造業(yè)大國邁向制造業(yè)強(qiáng)國貢獻(xiàn)力量。