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半导体自动化软件发展史

2022-06-271人查看

文 ▎刘用文


写了不少的技术文章,接下去想记录一下半导体自动化软件发展史


 





1996年我进入半导体自动化领域,第一次接触到 MES 这个概念,是在当时欧洲政府赞助意法半导体 (ST) 的一个项目上 ABEL Project(Advance BackEnd Line),先进封装生产线,由 ESEC 提供最先进的自动化线体 (Autoline),Brooks 提供当年开始横扫市场的 FactoryWork 2.x 和刚刚起步的 StationWork 1.x。


我的欧洲同事大部分都不屑于进行以 Visual Basic 作为开发语言的整合工作,他们一向以会用 Smalltalk 作为开发语言而感到自豪,所以最后的整合工作就交给了我这个新入职的亚洲人,用 CORBA 作为中间件,以 Visual Basic 进行整合。在美丽的马尔他岛(意法半导体工厂所在地)从风光明媚的夏天断断续续的待到了寒冷的冬天,我们总算完成了这个项目 (当然结果并不是很理想,但至少跑起来了)。这是我第一次认识 MES 基础的概念(例如 MoveIn, MoveOut, Trackin, Trackout, EDC …)。

 

2000 年我到了英飞凌,接触到了另一套 MES 的时代巨作,Workstream Classic,这才正式的让我对 MES 有了更深一层的认识。在经过这 20+年的工作,虽然MES 在实际上发生了很大的变化,但一直是整个半导体生产的主要关键。






在半导体历史上,有几个重要的 MES(基本上他们平分天下)


1)Consilium公司的Workstream Classic/Open

Consilium 是一家美国公司,在 1989 年的时候开始推出了他的明星产品 Workstream。在那个依然是 Windows 3.x 的年代,Workstream 是建构在大型工作站上的,例如 DEC 的 VMS 上(最近有家中国公司在找人进行 DEC VMS 至 ALPHA 系统的迁移工作,post 文者说他根本不知道这是什么,只是代转,我心中的感叹是老兵不死,只是凋零),数据库用的是 Software AG 研发出来的非关联性数据库 Adabas (1971 年推出的)。在 2000 年之前,Consilium 推出了基于 Oracle 的 Workstream。这让用户可以更简单地把 MES 的数据导到数据仓库做报表,这是一个很大的突破。在业界,我们都把使用 adabas 数据库的 Workstream 称为 Workstream Classic, 用 Oracle 的称之为 Workstream Open。Workstream 是几乎没有扩展性的,这意味着你无法写代码去增加功能。但他的强项就是他的设计满足了半导体的基本需求。

 

2)Promis 公司的 Promis Encore

Promis 是一家公司,而产品则是 Promis Encore (直译中文就是 保证喝彩,当年我们华人的一个玩笑)。Promis 是一家加拿大公司,一直到今天依然有很多美国的旧晶圆厂依然在使用 Promis。Promis 其实是比 Workstream 更为先进的产品,除了有一定的扩展性,也增加了不少新的功能。当时的客户包括了很多著名的工厂,从 Motorola 这种芯片设计和生产商一直到台积电这类的代工厂。

 

3)FASTech 的 FactoryWork

FASTech 是一家美国公司,他们最有名的软件其实不是 FactoryWork,而是设备整合最有名的 Driver, Winsecs (如果设备的 SECS/GEM Driver 和 Winsecs 不相容,一定是设备的问题,Winsecs 是我们 EAP 界的基准)。FactoryWork 其实是由 C/C++ 写出来的,但是他们最成功的就是提供了以 Visual Basic 作为客户端开发的方式。FactoryWork 也是我第一个知道的可以进行功能扩展的现代 MES。这个要感谢当时 FASTech 的重要工具 CellWorks 和 MBX,提供用户稳定而且可靠的中间件。但是以 Visual Basic 作为客户端也带来了很严重的问题,几乎大部分的亚洲工厂(除了日本以外),大部分系统集成商都直接把原本应该要在服务端写的代码,用 VisualBasic 写在客户端,主要的原因还是  C/C++ 难找人。这里造成了很严重的效率问题,虽然可以让工厂快速的上线,但是却让未来的维护难上加难。

4)Poisedon/SIView

这是日本 IBM (ITS) 的产品,一开始是作为 IBM 日本半导体工厂内部使用系统,但是后期变成了对外的产品。当然是基于 IBM 的产品完成的 (一开始是 OS2,后来就变成了 AIX,数据库则是 DB2)。一开始的产品称为是 Poisedon (海王),后期变成了 SIView 。曾经有一段时间,IBM 把旧版的 Poisedon作为基础开发了一个较便宜的解决方案,主要针对低端客户。


以下是各种公司/产品在 199x 年后的发展史:

1998 Brooks  Automation 收购了 FASTech

1998 AMAT 以 四千二百万美元 收购了业务已经达到瓶颈的 consilium

1998 Motorola 选择了 Promis Encore 做为全球 MES 厂商

1998 PRI 买下了 Promis

2001 Brooks 买下了 PRI

2003 Brooks 推出了 300WorksAMAT 推出了 Fab300 (针对 300mm 晶圆厂的方案)

2007 AMAT 以 一亿二千五百万美元 收购了 Brooks 软件部门


1998 年是这个行业的关键年,硬件供应商(应用材料 AMAT,PRI 和 Brooks) 并购了软件商(FASTech/Promis/Consilium)。


在 2001/2007 年,最终应用材料 AMAT 透过并购把三大半导体 MES 主力买了下来,只剩下 IBM 的 SIView 。


应用材料一直没有决定哪一个产品留下来,所以今天大家依然看到 FactoryWork 4.x(有进步,改成了.NET) 和SmartFactory (包了一层皮的 FAB300)。

 

下一篇,我会介绍其他后来崛起的厂商和系统集成商。


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