在寬敞明亮的生產(chǎn)車(chē)間內，技術(shù)人員正專(zhuān)注地盯著(zhù)眼前的自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)，經(jīng)過(guò)上板機投料、AOI檢測、三級真空箱室泄壓抽真空灌膠、雙排隧道爐烘烤、下板機收料等工序后，一個(gè)個(gè)IGBT功率模塊產(chǎn)品順利下線(xiàn)。
這是深圳市世椿智能裝備股份有限公司（簡(jiǎn)稱(chēng)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(xiàn)，產(chǎn)能達到100pcs/h。項目的順利投產(chǎn)，為客戶(hù)打造大規模IGBT生產(chǎn)及應用基地提供了重要支撐，標志著(zhù)該客戶(hù)正加速進(jìn)軍IGBT市場(chǎng)。今天，我們一起走進(jìn)IGBT三段式真空灌膠線(xiàn)，揭秘世椿“智造”硬實(shí)力。
01、借IGBT市場(chǎng)大發(fā)展的東風(fēng)，迎接三段式真空灌膠線(xiàn)的春天
IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)即絕緣柵雙極型晶體管，是能源變換與傳輸的核心器件，主要用于實(shí)現電壓、頻率、直流交流轉換等功能，俗稱(chēng)電力電子裝置的“CPU”，廣泛應用于光伏/風(fēng)電設備、新能源汽車(chē)、家電、儲能、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(chē)、風(fēng)光儲能等）的快速發(fā)展，工控及家電行業(yè)的穩健增長(cháng)，對 IGBT 需求旺盛，根據研究報告，預計 2025 年全球 IGBT市場(chǎng)規模達 954 億元、2020~2025 年 CAGR 為 16%，我國 IGBT 市場(chǎng)規模達 458 億元 (48%全球市場(chǎng)占比)、2020~2025 年 CAGR 達 21%。2030 年全球 IGBT 市場(chǎng)規模達 1609 億元、2020~2030 年 CAGR 達 13%，我國IGBT 市場(chǎng)規模達 732 億元、2020~2030 年 CAGR 達 15%。
近年來(lái)，IGBT持續繁榮向上，技術(shù)不斷更新迭代，廠(chǎng)商逐步突破產(chǎn)能受限問(wèn)題，紛紛擴產(chǎn)，加速產(chǎn)能布局。在智能制造大趨勢下，實(shí)現IGBT生產(chǎn)的數字化、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。該客戶(hù)憑借多年來(lái)在IGBT的研發(fā)和服務(wù)能力，積極布局IGBT產(chǎn)業(yè)，通過(guò)聯(lián)合上下游合作伙伴共同研發(fā)IGBT自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)，不斷推出優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品以滿(mǎn)足市場(chǎng)需求。
領(lǐng)勢迎戰者，先行于時(shí)代；知新創(chuàng )變者，智勝于未來(lái)。針對客戶(hù)大批量自動(dòng)化生產(chǎn)IGBT的需求，世椿智能完成了在線(xiàn)式三段式真空灌膠機的調研、設計、生產(chǎn)、調試、老化等工作，提供了可靠先進(jìn)的三段式真空灌膠線(xiàn)解決方案，幫助客戶(hù)實(shí)現高效率、高品質(zhì)的自動(dòng)化生產(chǎn)。
02、共創(chuàng )共贏(yíng)，協(xié)同打造IGBT三段式真空灌膠線(xiàn)
為進(jìn)一步提高產(chǎn)能，該集成電路領(lǐng)域龍頭企業(yè)對灌膠設備、工藝以及整線(xiàn)解決方案提出了更高的要求。2022年，客戶(hù)擬采購IGBT三段式真空灌膠線(xiàn)。
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(xiāo)售經(jīng)理、機械工程師、方案工程師、電氣工程師、軟件工程師等組成的項目團隊，及時(shí)響應客戶(hù)需求，走進(jìn)客戶(hù)公司拜訪(fǎng)，針對產(chǎn)品材料的特殊性，解決工藝難題，視覺(jué)工藝驗證分析，與客戶(hù)密切溝通并敲定方案細節?？蛻?hù)從良好的信譽(yù)、行業(yè)豐富的經(jīng)驗、強大的技術(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，認為世椿智能是值得信賴(lài)的合作伙伴，最終簽訂合同，正式展開(kāi)合作；
2022年7月，歷經(jīng)設備主要參數、元器件品牌、設備功能確認階段，3D評審階段，物料采購階段，生產(chǎn)組裝階段，軟件調試老化階段……世椿智能按時(shí)保質(zhì)保量完成IGBT三段式真空灌膠線(xiàn)的生產(chǎn)、發(fā)貨，并進(jìn)行調試。一個(gè)人的努力是加法，一個(gè)團隊的努力是乘法，世椿智能技術(shù)團隊始終以客戶(hù)為中心，通過(guò)與客戶(hù)的密切協(xié)同，攻克了中間箱體升降門(mén)設計 、第一第三真空箱軌道設計、供料系統設計、真空環(huán)境伺服電機選擇等一個(gè)又一個(gè)難題。
世椿智能產(chǎn)品經(jīng)理表示，客戶(hù)對設備工藝功能、設備的可靠性等要求非常高，公司技術(shù)、生產(chǎn)、項目團隊逐項完成客戶(hù)的技術(shù)協(xié)議條款，達到客戶(hù)預期的各項要求，成功的生產(chǎn)出來(lái)客戶(hù)滿(mǎn)意的產(chǎn)品，實(shí)現了產(chǎn)線(xiàn)的功能設計驗證，最終客戶(hù)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(guò)不知難，成如容易卻艱辛。世椿智能項目團隊在時(shí)間緊迫、任務(wù)交織、方案多次反復修改的情況下，迎難而上，協(xié)同攻關(guān)，發(fā)揚“特別能吃苦、特別能戰斗、特別能攻關(guān)、特別能奉獻”的精神，通過(guò)專(zhuān)業(yè)、細致的工作，最終披荊斬棘勇創(chuàng )新績(jì)，在IGBT領(lǐng)域趟開(kāi)了一條路。
春風(fēng)輕渡十里花開(kāi)，美好的四月天里，我們又迎來(lái)三段式真空灌膠線(xiàn)項目的高光時(shí)刻！基于與世椿智能合作中積累的信任、信賴(lài)與信心，2024年4月，客戶(hù)再次下單一條IGBT三段式真空灌膠線(xiàn)。時(shí)隔兩年后，面對客戶(hù)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(zhù)行業(yè)發(fā)展的前瞻趨勢，不斷反復探索，持續精進(jìn)，將原有設備功能、軟件程序全面升級，達到了生產(chǎn)自動(dòng)化、產(chǎn)能最大化目標。
03、技術(shù)升級，三段式灌膠開(kāi)啟智能化之路
自成立以來(lái)，世椿智能始終專(zhuān)注流體應用設備的研發(fā)、生產(chǎn)、銷(xiāo)售與服務(wù)，以“成為流體應用行業(yè)百年服務(wù)品牌”為愿景，致力于為全球客戶(hù)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(xiàn)，為三級真空箱設計，由上板機、接駁臺、AOI檢測機、三段式真空灌膠機、真空供料系統、兩位移栽機、雙軌固化爐、兩位移栽機、下板機等設備組成，實(shí)現產(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(xiàn)式獨立真空箱，采用高強度精密航空鋁板拼接而成，全負壓環(huán)境注膠，全負壓環(huán)境供膠，滿(mǎn)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抽真空及泄壓，主真空箱一直保持著(zhù)真空狀態(tài)，大大縮短CT)；二是控制系統采用工控機+世椿運動(dòng)控制卡集成先進(jìn)算法，配合高精密底部移動(dòng)三軸機械手，實(shí)現三維精確的運動(dòng)，可選配自動(dòng)調寬輸送軌道、MARK點(diǎn)拍照相機、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，保證產(chǎn)品無(wú)氣泡；四是計量采用高精度活塞閥，直連靜態(tài)混合管，產(chǎn)品在真空箱內運動(dòng)，活塞閥固定不動(dòng)，無(wú)多余管道連接，通過(guò)控制伺服馬達實(shí)現定量出膠，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，具備料桶負壓供料功能，保證整個(gè)灌膠系統在真空環(huán)境下，能應對各種復雜的膠水應用場(chǎng)景；六是具備AOI檢測功能，可實(shí)現托盤(pán)內產(chǎn)品擺錯、擺偏自動(dòng)識別不灌膠，無(wú)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內正常灌膠，超出±0.5mm的產(chǎn)品跳過(guò)不灌膠，讀取載具二維碼自動(dòng)調取灌膠程序；七是前后道通訊采用標準SMEMA，控制面板上直接能顯示UPH數據、產(chǎn)量、機器報警等信息，提供報警查詢(xún)、報警統計功能，實(shí)現生產(chǎn)報告實(shí)時(shí)掌控。
新生產(chǎn)線(xiàn)的建設對該集成電路領(lǐng)域龍頭企業(yè)乃至整個(gè)中國半導體產(chǎn)業(yè)的意義不言而喻。首先，它將大幅提升客戶(hù)的整體產(chǎn)能，使其在全球市場(chǎng)的競爭力得到顯著(zhù)增強。此外，技術(shù)層面的突破，不僅標志著(zhù)客戶(hù)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(shù)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(xiàn)將成為IGBT領(lǐng)域自動(dòng)化解決方案的行業(yè)標桿。
目前，世椿智能已向國內超過(guò)10家以上頭部半導體、電力電子、新能源汽車(chē)等企業(yè)提供IGBT模塊灌封設備，并由單段式、三段式等真空灌膠機設備供應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 )接受程度等指標均達到行業(yè)領(lǐng)先水平，助力國內IGBT技術(shù)升級。
下一步，世椿智能將繼續沿著(zhù)專(zhuān)精特新發(fā)展之路，不斷加強產(chǎn)品的持續開(kāi)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)“數字化”武裝，助推萬(wàn)企千態(tài)“智能化”前行，為區域經(jīng)濟高質(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)強國貢獻力量。