芯片力量：全球半導體征程與AI智造實錄

目 錄
第1篇 機遇篇：半導體芯片全球進程與智造機遇
第1章 集成電路推動全球GDP增長與工業(yè)革命 2
1.1 集成電路推動全球GDP增長三十年與中國成就 2
1.1.1 半導體集成電路一直所處的戰(zhàn)略領(lǐng)地 2
1.1.2 俄羅斯集成電路產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀與未來電子戰(zhàn) 18
1.1.3 我國軟件與集成電路行業(yè)發(fā)展的三個十年 20
1.2 工業(yè)革命與不死摩爾定律 26
1.2.1 五次工業(yè)革命與半導體發(fā)展 26
1.2.2 不死摩爾定律正從納米深入埃米 34
1.2.3 投資成本增勢與產(chǎn)能預期 38
第2章 美國科技制裁與中國自主替代 43
2.1 美國科技長臂管轄45年 43
2.2 美國白宮科技智囊與半導體軍工組織 46
2.2.1 政府：近90年白宮科技智囊及其盟國科技智囊 46
2.2.2 軍工：DAPPA引領(lǐng)科研66年 51
2.3 憑使命改宿命、靠替代對制裁 56
2.3.1 國家科技咨詢委員會智囊團呼之欲出 56
2.3.2 政、經(jīng)、金、產(chǎn)四位一體推動集成電路行業(yè)發(fā)展 58
2.3.3 《中國制造2025》中的集成電路 63
2.3.4 中國行業(yè)巨頭的跨界重塑 67
第3章 集成電路與新信息技術(shù)交叉融合的智造機遇 73
3.1 智造工業(yè)軟件生逢其時 73
3.1.1 制造強國必強于工業(yè)軟件 73
3.1.2 工業(yè)軟件支撐起全球最強工業(yè)企業(yè) 77
3.1.3 智造工業(yè)軟件是半導體發(fā)展的黑武器 83
3.2 智能2—芯片與AI的交叉賦能 89
3.2.1 AI芯片引燃半導體產(chǎn)業(yè)爆發(fā) 89
3.2.2 AI是半導體智造的軟核心 93
3.2.3 集成電路與AI的互促成就 97
3.3 AI應用于集成電路的投資回報分析 100
第2篇技術(shù)篇：集成電路與New IT的跨界融合與智造技術(shù)
第4章智造軟件持續(xù)加碼全球半導體制造 106
4.1 開啟先進半導體智造之窗 106
4.1.1 臺灣的AI智造與競爭基礎(chǔ)：工業(yè)3.5 106
4.1.2 從生產(chǎn)自動化邁向工程自動化 111
4.2 半導體智造軟件的極致力量 114
4.2.1 半導體制造三大極致挑戰(zhàn) 114
4.2.2 工業(yè)互聯(lián)數(shù)據(jù)匯聚的平臺化 122
4.2.3 數(shù)據(jù)科技在半導體制造中嶄露頭角 125
4.3 智能學習倉庫與數(shù)字孿生 131
4.4 智造軟件提升芯片制造的KPI 134
4.4.1 良率是晶圓生產(chǎn)的生命線與終極挑戰(zhàn) 134
4.4.2 數(shù)據(jù)科技應用于制程良率管理 135
4.4.3 AI模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)賦能良率預測與生產(chǎn)排程 139
第5章智造軟件為半導體產(chǎn)業(yè)提供全程價值 144
5.1 頭部半導體廠商對AI應用的洞察144
5.1.1 英偉達 145
5.1.2 科磊 146
5.1.3 泛林 147
5.1.4 歐洲微電子研究中心 148
5.1.5 邁康尼 150
5.2 半導體服務(wù)廠商的智造方案 151
5.2.1 DataProphet的AI即服務(wù)方案 151
5.2.2 Onto Innovation的創(chuàng)新數(shù)據(jù)驅(qū)動解決方案152
5.2.3 D2S的GPU加速方案 154
第6章 來自世界頭部半導體制造廠商的智造驗證 156
6.1 英特爾20年的AI智造之路 158
6.1.1 AI在英特爾整廠應用的方法論 158
6.1.2 優(yōu)化AI應用排序以提升商業(yè)價值 159
6.1.3 英特爾實現(xiàn)AI智造的典型案例 161
6.2 臺積電11年的AI智造與大聯(lián)盟OIP168
6.2.1 臺積電的智造戰(zhàn)略 169
6.2.2 臺積電的智造案例 178
6.2.3 臺積電向客戶提供的虛擬晶圓廠 184
6.2.4 臺積電大聯(lián)盟的開放式創(chuàng)新平臺 185
6.3 中芯國際的10年智造之路 193
6.3.1 2011年打造云端工廠的成果 194
6.3.2 2018年關(guān)于實施智能制造戰(zhàn)略的成果 196
6.3.3 2020年打造中芯國際工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺 198
6.4 其他知名半導體廠商的智造實踐 199
6.4.1 格芯 199
6.4.2 美光 200
第7章 來自世界頭部半導體設(shè)備廠商的智造驗證 202
7.1 阿斯麥是卓越的工業(yè)軟件公司 202
7.1.1 智控軟件是光刻三十年來的靈魂 203
7.1.2 阿斯麥擁有世界最大開放軟件社區(qū) 204
7.1.3 智能軟件應用場景及案例 205
7.1.4 EUV光刻機與 F-35隱身戰(zhàn)機 207
7.2 應材的軟硬一體 209
7.2.1 AI賦能晶圓缺陷檢測 210
7.2.2 AI賦能晶圓制造產(chǎn)能爬坡及良率提升 211
7.2.3 AI賦能晶圓制造走向無人化“自動駕駛” 213
7.2.4 應材的“全自動化半導體工廠”方案 215
7.3 泛林的設(shè)備智能 217
7.3.1 泛林設(shè)備智能 217
7.3.2 數(shù)字孿生/數(shù)字主線 217
7.3.3 虛擬工藝開發(fā)、智能工具與數(shù)字服務(wù) 218
第3篇管理篇：未來科技與產(chǎn)業(yè)發(fā)展借鑒
第8章未來科技與半導體智造 222
8.1 超級人類與未來科技222
8.1.1 從“增長的極限”到“超級人類” 222
8.1.2 中國“十四五”規(guī)劃的七大前沿科技 228
8.1.3 歐美未來科技預測及策略 233
8.2 半導體智造的遠景方略 235
8.2.1 半導體未來十年發(fā)展與挑戰(zhàn) 235
8.2.2 半導體智造方略 237
8.2.3 面向未來的工業(yè)4.0晶圓工廠 241
8.2.4 5G在半導體領(lǐng)域的前瞻性應用 244
第9章半導體產(chǎn)業(yè)展望及工業(yè)4.0創(chuàng)新 246
9.1 美國半導體行業(yè)組織管理借鑒 246
9.1.1 SIA推動美國半導體產(chǎn)業(yè)發(fā)展 246
9.1.2 SEMATECH推動美國半導體制造 247
9.2 半導體工業(yè)4.0轉(zhuǎn)型中的關(guān)鍵管理 250
9.2.1 數(shù)字化冠軍企業(yè)轉(zhuǎn)型的戰(zhàn)略定位 250
9.2.2 數(shù)字化冠軍企業(yè)轉(zhuǎn)型的變革管理 252
9.2.3 英特爾、臺積電與三星的創(chuàng)新轉(zhuǎn)型案例 253
9.3 半導體產(chǎn)業(yè)工業(yè)4.0轉(zhuǎn)型的框架應用 262
9.3.1 TüV工業(yè)4.0成熟度模型九宮格 262
9.3.2 EDB工業(yè)智能成熟度指數(shù) 264
9.3.3 IMPLUS工業(yè)4.0成熟度自評 267
結(jié)語 270
致謝 272