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[导读]1995年英飞凌无锡工厂成立,历经20多年的发展后,现已经成为了其大中华区最大的制造基地、其全球最为重要的IGBT制造中心之一。

1995年英飞凌无锡工厂成立,历经20多年的发展后,现已经成为了其大中华区最大的制造基地、其全球最为重要的IGBT制造中心之一。随着全球“双碳”行动的迫切要求,整个电力全产业链的升级也成为了重中之重,英飞凌无锡工厂在其中扮演着重要的角色。持续推进低碳减排和工业4.0升级,继续扩能IGBT制造是英飞凌对于无锡工厂 新一阶段的重要布局方向。近日笔者参与了英飞凌无锡工厂媒体沟通会,英飞凌科技副总裁、英飞凌无锡制造、研发、测试技术和创新部负责人范永新进行了精彩的分享。


助力电力全产业链效能提升

在推行双碳的进程中,对于电力全产业链的能效提升,增加可再生能源的使用率是重中之重。据范永新先生分享,在电力全产业链中英飞凌的功率半导体扮演着非常重要的角色,从发电、输配电、储能到能源的使用的不同环节都有相应的高效解决方案。

在能源生成和储能方面,英飞凌无锡有已顺利量产的EasyPACKTM 1B/2B IGBT功率模块,以及SSO8功率器件,主要应用于太阳能发电、储能和快速充电等领域,优点在于可以提升能源转化效率,改善电池用电效率,确保电网稳定。在能源使用层面,EasyPACKTM 1B/2B、1A/2A产品等IGBT功率模块以及分立器件,能够减少能源转换和分配构成中的损耗,提高工业驱动、数据中心、汽车、智能楼宇等众多领域能源使用效率。在电动汽车领域,英飞凌无锡正在引进的HybridPACKTM双面冷却IGBT模块也能够提高直流交流的转换效能,并且当中的损耗很低,从而有助于提升电动汽车续航里程。

英飞凌的诸多功率产品可以为低碳减排发挥巨大作用,而在这些芯片和模块的生产端——就像无锡工厂,作为能源的消耗者,也在践行着更为低碳高效的生产转型之路。范永新表示,在降低碳排放、走向绿色工厂之路上,英飞凌无锡的举措包括:1)低碳制造设计。主要表现在使用低碳材料,并提高材料使用效率;持续改进工艺设计;开发智能制造技术、提高设备利用率;提高本土的生产材料和设备的利用率,减少设备、材料从供应商到无锡工厂之间运输所消耗的能源。2)提高能源效率。不断运用能源合同管理模式,采用先进的节能技术和产品对制冷系统、空压系统、加热系统、照明系统进行能源改造;运用了神经网络来进行智能的能源监测。3)减少直接排放。比如使用清洁无氟制冷材料,采用电动叉车,甚至公司的班车也采用新能源大巴等。4)资源循环利用。比如,将废热循环利用于空气处理、水处理等系统;包装材料循环利用;生产的废弃物循环利用等。5)使用清洁能源。在这方面,无锡工厂的举措包括建立分布式屋顶和停车棚光伏发电系统,采用绿色电力等。

据悉,当前英飞凌无锡工厂的绿色绩效处于半导体行业的前5%。接下来的目标是在2025年实现碳排放较2019年减少70%,并且在2030年达到碳中和。


从后道制造MES能力中心到更全面的智能工厂

2013年在德国汉诺威上正式推出了工业4.0的概念,成为全球生产制造业的进阶目标。同年英飞凌自主研发的执行制造系统(MES)也在无锡后道工厂开始进行部署,通过工厂自动化和智能化实现了更高的运营绩效。MES系统能够对人员、机器、材料、流程和方法、环境设施等五大关键生产要素进行智能控制,利用无纸化、数据分析及智能决策系统,实现了工厂自动化和智能化,从而降低成本,提升速度和质量。据范永新分享,在使用了MES系统之后英飞凌无锡将生产周期缩短了50%;在没有额外投资新设备的情况下,生产效率提升了11%;实现了制造因素和产品工艺参数100%可追溯;自动化程度达到了80%;基于MES之上的系统,使得制程和人为错误降低了50%。

无锡工厂升级扩能对于英飞凌有着非常重要的战略意义。英飞凌无锡工厂提出了新的工业4.0蓝图,从四个方面来打造全面智能化:1)集成化、数字化敏捷生产和制造系统。这里面主要是基于MES系统对“人机料法环”的管控。2)利用大数据分析对质量的自动异常检测、预测。3)生产智能化和自动化,实现高效自我员工管理的数字化工作和生活。4)实现优化集成的材料处理。范永新表示,“我们要把所有的信息“人、机、料”等变成数字化、让系统能够帮助我们将现实世界与数字世界连接在一起。希望通过基于大数据分析、深度分析等方式,能够让系统自动做匹配,从而实现“人、机、料”等各方面有机统一跟资源利用最大化。”

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众所周知,英飞凌的功率产品在业内享有质量水平高和“零缺陷”的美誉。这是因为英飞凌对于消费、工业和汽车的客户所需要的产品,都是采用同样的行业最高标准即汽车行业标准进行的生产。在2020年,英飞凌无锡每生产十亿个器件的缺陷数量(DPB)不足3个,树立了全球半导体的质量标杆。“纵有迟疑处,坚持质量先”,未来英飞凌无锡将继续在追求“零缺陷”的基础上实现全面智能和低碳减排目标。

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