芯片和集成電路的風吹草動，在當下都能牽引國內各方的關注。
近日，有消息稱，由于技術承包方上揚軟件(上海)有限公司(以下簡稱“上揚軟件”)達不到客戶中芯國際半導體CIM軟件(Computer Integrated Manufacturing，計算機集成制造，半導體領域的工業軟件系統統稱為“CIM系統”)國產化需求，中芯國際北京12英寸晶圓廠CIM國產化項目被迫暫停。受該消息影響，中芯國際8月8日A股股價一度下跌3%，收盤時下跌2.01%。
對此，《中國經營報》記者發郵件至中芯國際方面，截至發稿未獲答復。不過，中芯國際在互動平臺表示，目前公司使用的各種生產運營軟件均正常運行。
就以上消息以及CIM軟件相關傳聞是否會影響中芯國際北京12英寸晶圓廠工程進度的問題，上揚軟件回應稱，中芯國際北京項目并未暫停，目前項目負責人及團隊穩定，仍在為客戶進行軟件開發工作。上揚軟件一位員工告訴本報記者，該項目本身就是保密的，他們內部并不清楚為何被曝光，也在猜測為何會有這樣的消息流出。
針對記者提及的“上揚軟件是否為中芯國際北京12英寸晶圓廠CIM國產化項目唯一技術承包方、是否會參與中芯國際其他12英寸晶圓廠CIM國產化項目”問題，該員工表示：“因客戶不希望有過多曝光，所以暫不便對外透露太多。”不過，其表示，公司有一個100多人的團隊在為這個項目服務，目前正處于初、中期階段，在和中芯國際協調的過程中正常推進項目進度。
生命級軟件系統
公司官網顯示，上揚軟件自1999年成立以來，在半導體、光伏和LED行業深耕細作，為上海新微、上海積塔、中芯寧波、華宏集團等半導體制造行業龍頭企業提供軟件解決方案。作為一家專業軟件公司，上揚軟件主打產品有制造執行系統(MES)、統計過程控制系統(SPC)、設備自動化方案(EAP)、配方管理系統(RMS)、數據分析系統(EDA)、故障檢測分類(FDC)以及制造數據平臺(MDM)等。
據了解，上揚軟件于2019年推出了新產品myCIM 4.0，該產品填補了12英寸半導體MES系統國產化的空白，使其成為國內率先擁有自主知識產權的半導體全自動化CIM軟件方案的軟件公司。
那么，CIM是什么?為什么被稱為晶圓代工廠的制造利器?據悉，CIM概念最早由約瑟夫·哈靈頓博士在1973年提出，他強調制造應該去除孤島式生產方式，把產品全生命周期的各類活動包含在內，比如市場需求分析、產品概念模型設計、生產以及產品最后的報廢處理等全流程活動。
電子創新網CEO張國斌表示：“通俗來說，CIM軟件就是為了提高制造業的自動化水平和運行效率，讓工廠更加智能化，在半導體領域，前道的晶圓廠和后道的封測廠都離不開它的身影。”
張國斌還指出，半導體領域的工業軟件統稱為“CIM系統”，它涵蓋了晶圓制造中多個領域，由MES、SPC、EAP、RMS、YMS(良率管理系統)等數十種軟件系統組成，被稱為半導體晶圓制造及先進封測工廠內部的生命級軟件系統，擁有很高的準入門檻。“其中，MES是最重要的一環，它在晶圓制造的過程中扮演指揮官的角色，完成晶圓在不同設備間的調度。”他說。
經過近千道工序
據公開資料，目前上揚軟件已擁有4、5、6、8、12英寸半導體MES整體解決方案，該公司于2021年先后完成數億元C1、C2輪融資，投資機構包括國家集成電路產業投資基金二期(國家大基金)、中芯聚源、浦東科投、浦東科創、哈勃資本以及深創投等。
2021年年底，上揚軟件還披露了其與中芯國際紹興分公司合作的8英寸芯片產線CIM系統的開發和建設項目，并收到來自中芯國際紹興管理團隊的客戶感謝信。此外，在12英寸半導體產線上，該公司也擁有CIM打造成功經驗。
其官網顯示，上揚軟件為隸屬于上海韋爾半導體股份有限公司——豪威集團旗下的豪威半導體(上海)有限責任公司開發實施12英寸OCF Fab的CIM“全家桶”解決方案，豪威集團為全球前三大圖像傳感器供應商之一。
據悉，這次上揚軟件為豪威半導體提供的CIM“全家桶”囊括了重要的半導體生產軟件系統：MES、SPC、EAP、RMS、FDC(設備失效偵測和分類)、YMS，控制管理每一片晶圓在數百臺設備間的流轉以及生產過程中的近千道工序，實現12英寸晶圓廠的智能制造。
而從技術角度而言，CIM系統從8英寸到12英寸，中間的技術跨度非常大，對穩定性、可靠性的要求更高。“在12英寸晶圓制造中，要經過近1000道工序，設備、流程、工藝、配方等需要更加復雜穩定的系統去完成;同時12英寸(晶圓制造項目)投資非常大，如若發生損失，也會很大，所以對軟件的成熟度要求非常高。”前述上揚軟件人士說。
除在北京外，中芯國際還在上海臨港和深圳也有兩座12英寸晶圓廠正在建設。中芯國際北京12英寸項目于2021年2月開始建設，一期項目計劃于2024年完工，建設規模約為24萬平方米，建成后將達成每月約10萬片12英寸晶圓產能。“我們的推進力度按照客戶工程時間走，如果沒有意外的話，能保證完成。”前述上揚軟件人士表示。
按廠定制的 CIM
與同有著“芯片之母”稱號的EDA(Electronic design automation，電子設計自動化)一樣，CIM也是工業軟件核心賽道上的一顆明珠。在CIM軟件市場上，IBM、應用材料、西門子等國外大廠具有強大話語權。
“CIM系統基本都是國外的，是按廠定制的，主體靠自己的IT團隊開發，模塊會買一些現成的。”芯謀研究分析師王立夫表示，他的“前東家”就是這樣，主體自己寫，然后買設備廠的模塊來嵌入，而IBM、應用材料、西門子、羅克韋爾等是該領域的掌舵者。
作為全球CIM的領軍企業，IBM在1995年借助自家晶圓廠和軟件開發上的實力推出POSEIDEN系統，在此基礎上又發布了SiView，隨后將SiView應用于自己的12英寸產線。
而應用材料作為設備領域的龍頭，通過收購構建起一個主流MES系統產品線，之后采用“硬件(設備)+軟件”捆綁銷售的策略發展成為全球半導體MES霸主。
王立夫認為，不同于TO C的消費者體驗，工業軟件的用戶體驗更注重的是軟件可靠性，需要自動化運作邏輯bug(故障)少，而不同的機器和機器耦合很考驗系統整合能力。他表示，開發CIM系統主要有以下難點：“首先是不能有絲毫差錯，一旦哪個環節出現問題，造成損失就難以估量，但是軟件一定會有bug，必須經過大量的用戶來進行使用反饋測試，新入局的企業本身用戶量就很少，沒有辦法從足量用戶那里獲得回饋來修復漏洞。”
其次，CIM是一個多工藝協調的復雜系統。“這就意味著一家軟件公司僅靠自己沒有辦法全部覆蓋半導體所有生產環節，需要和工廠里各個部門做大量的溝通協調，還要和設備廠、材料廠有海量的溝通協調，很多時候還需要設備廠額外開許可權限來接入系統。”王立夫指出，CIM定制化程度極強，每一個工廠都得當成一個單獨的項目獨立開發，復用性相對少一些。
雖然工業軟件國內玩家處于早期成長階段，但在核心的MES領域也涌現出了上揚軟件、賽美特、芯享科技等本土玩家。有業內人士指出，即使國內的工業軟件目前發展相對艱難，但國產工業軟件未來依然可期。
