汇川技术：锚定国产化量产时代， 铸就半导体设备精密控制技术底座
2026-10-16
18:10:53
来源: 互联网
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当前，中国半导体装备国产化正步入关键转折期——市场的核心诉求已从“能否实现单点替代”，转向“能否支撑长期稳定量产、保障全生命周期供应安全”。
相关数据显示，国内晶圆厂成熟制程设备国产化率已从2024年的约35%提升至2025年的约55%，刻蚀机、薄膜沉积、清洗、CMP等工艺段设备有望达70%-80%。数字攀升背后，一个更深层的问题浮出水面：整机国产化之后，核心部件与控制系统的自主能力，能否跟上量产节奏？
2026湾芯展期间，汇川技术半导体行业总工程师江汉贤接受半导体行业观察采访，解读了汇川的业务布局、技术路径与未来判断。
在外界看来，从工业自动化进入半导体是一次业务扩张；但在汇川内部，这更像一场基于底层技术的行业能力重构。半导体不是追逐短期风口的项目，而是承接公司底层技术升级、服务高端制造、构建长期增长的重要战略业务。
江汉贤表示：“我们不是把通用工业产品简单搬到半导体，也不是把多个产品简单组合，而是围绕设备真实场景的温度、压力、流体、精度、速度、振动等直接影响产品良率、效率等核心控制需求，经过10年的半导体行业深耕积累，带来一套面向半导体装备的精密动态控制技术底座——把共性设备场景的需求收敛到模块化的水平技术平台，再与设备商的工艺理解、整机能力深度结合，形成从后道到前道的设备解决方案竞争力。而这一切，最终要落到两件事上：让装备企业少走从零搭建控制底座的弯路，把工艺理解更快变成整机优势；让Fab少一分良率波动，多一分长期稳定供应的确定性。”
他把半导体设备控制抽象为两类：“一类是运动控制，管速度、精度、振动，难在从微米到纳米精度下还要高节拍、高良率；另一类是工艺控制，管等离子、温度、压力、流量等过程量，难在多变量耦合、要把工艺调稳调准。”围绕这两类核心控制需求，本届展会汇川重点展示精密运控、工艺控制、智能温控三条主线。
第一条主线：精密运控，助力先进制程实现纳米级突破与稳定量产
高精密运控面向精密光学、量检测等精度要求最高的设备场景，把光栅、电机、驱动、控制作为一个整体重新设计：平面光栅提供纳米级分辨率测量基准；超高精度PA驱动采用无谐波PWM架构，配合高精度电流检测与环路算法，位置控制精度较传统方案提升约30%；平台型运动控制系统目标做到定位抖动不超过10纳米、位置解算分辨率小于1纳米、速度波动达1‰量级、预测型PEG输出精度达纳米级，帮助半导体设备商实现先进制程纳米级突破和稳定量产。
高节拍运控面向分选、固晶等“以节拍论输赢”的设备：首创双主站1G总线，带宽提升10倍，控制、驱动、IO一网贯通，周期低至62.5微秒；驱动器频域自调谐找准共振点与稳定裕度，时域自调谐按预设精度与过冲限制，依托伺服板卡“一体化集成”技术，根据工况自动寻优调控速度、加速度、加加速度、前馈与伺服增益，获得最短整定时间；高性能场景调试工时平均缩减50%以上，随动偏差降至原来约10%，设备运行更平稳；配合超高速直驱电机内置气冷，实测整机效率提升30%以上；音圈力控精度±2%，在叠料、歪料时自动护住芯片，避免压碎破损，帮助客户提升良品率和守住利润。
目前，高精密运控平台已用于纳米级超精密光学设备关键环节，打通超精密设备自主化最后一公里；高节拍运控方案已在转塔分选、IC固晶、探针台等设备上批量应用。
第二条主线：工艺控制——让工艺软件与电气控制不再“隔山对话”
工艺设备围绕温度、压力、流量、等离子等过程量，需要大量工艺软件算法。传统架构中，工艺软件运行在上位机工控机，电气控制运行在PLC，两边“隔山对话”，一次交互往往需要几十毫秒；同时还要面对多套软件、多种语言带来的开发和联调压力。汇川开发开放式控制架构，把配方、数据库等工控机能力集成进来，支持PLC的IEC标准编程与上位机C/C++联合编程，客户既有的工艺算法资产可以直接承载，实现工艺与电气控制零延时交互；形态上支持实时Linux单系统，也支持实时Linux加桌面Windows双系统。帮助客户无缝继承历史软件资产、缩短开发联调周期20%以上、提升机台控制高实时和响应速度。
同时，机台存在有毒、腐蚀、易燃易爆等特种气液体。汇川是首次实现全回路安全覆盖的国产品牌，构建覆盖“安全传感检测—安全PLC评估控制—安全驱动与电机执行”的全安全回路，最高安全等级达SIL3、PLe（Cat.4），满足半导体Fab采购的SEMI S2安全评估硬性准入，并有助于简化系统部署与装备认证，可靠守住人事和财产安全。
洁净室寸土寸金。汇川通过系统性设计，以小体积PLC、板载与柜外IO、板式与多合一驱动、集成电机电缸，帮助设备缩减电柜与机构空间，目前该方案已在刻蚀、薄膜等前道设备上与头部设备企业联合开发、批量配套。电柜体积缩减50%以上，解决客户在面对腔数持续增加、结构越加复杂的整机设计中空间受限难题，提升整机空间设计力和自由度，满足Fab客户空间利用率；同时节省长期运行能耗；安装接线效率提升25%以上，节约人工成本，提升出机效率。
第三条主线：智能温控——从“事后纠偏”到“提前预判”
温度是决定晶圆加工良率与器件性能的重要参数，温度控制尤为棘手：升温慢、易超调，多温区串扰、片内均一性差、抗扰动弱、稳态波动大。汇川首创把APC先进控制技术引入半导体温控，通过模型预测预判系统状态、滚动优化实时输出、反馈校正持续修正，替代传统PID。在实际应用中，调节速度提升10%以上，实现微超调甚至无超调；多温区解耦削弱相互干扰，涂胶显影15温区热盘稳态精度最高可达±0.01℃（与设备保温性能有关）；强效抑制热扰动，稳态波动可降低75%。实现温控更稳、更快、更准，让设备腔体内的工艺反应最大程度逼近设计预期，提高增减层工艺场景中满足最终指标的确定性，助力设备性能持续迭代，共同为终端客户新工艺的持续创新提供可承接的技术载体。
面对更复杂的场景，汇川与设备企业联合定制，通过机理分析、设备建模、模型降阶得到状态空间方程，并开发专用温控算法，吃透复杂工艺，从而破解通用方案难以解决的温控难题。
同时，汇川提供从算法、温控器、高精度IO到功率调节器／直流电源的一整套温控平台系统方案，让部署更快、问题闭环更高效，备件与版本延续更省心。
汇川已从控制、驱动、执行、传感等层面，为半导体行业定制近20个品类、几十款产品，覆盖晶圆制造及封装测试全流程30多类核心设备机型。市场反馈也印证了这一路径：2026年上半年，汇川半导体订单同比增长140%，重要增量来自老客户从样机走向批量。
从单点突破到系统自主：构建国产化闭环
当前，半导体设备国产化正从整机向上游零部件纵深推进。汇川提出“从单点突破迈向系统自主”，并不意味着替代设备企业做整机，而是围绕决定设备性能与稳定运行的关键链路，建立可自主、可验证、可持续供应的核心能力。
一、汽车级质量体系迁移。汇川把工业自动化20多年积累、汽车级PPM质量管理和海量装机形成的可靠性经验迁移到半导体，保障产品质量与批次一致性。
二、平台化系统协同。半导体设备的性能并不取决于某一个部件，而是系统性问题，汇川深入场景研究，围绕场景问题，提供系统级平台解决方案，有助于减少多品牌配合问题。
三、本土化联合攻关。针对晶圆厂与封测厂终端在设备难题攻关，我们与客户并肩作战，建立快速联合分析、开发、测试、量产到稳定运行的一体化机制，真正实现本土化服务闭环。
四、软硬件全栈自主与稳定供应。汇川坚持软硬件全栈自主，产品硬件从控制、驱动、执行到传感全链路国产化率普遍达95%以上，iFA电气设计软件平台代码自主率达99%，自主可控达A级，并以版本管理、备件机制和供应链能力支撑长期稳定供应。
江汉贤指出：“国产化不能停留在找到替代产品，汇川要真正做到能做出来、能稳定运行、能长期供应——这三步，一步都不能省。”
未来3—5年：从“替代率”转向“量产胜任力”
江汉贤判断，未来 3—5 年，行业评价体系将明显从 “国产替代率” 转向 “量产胜任力”—— 市场不会只问谁能做，而会持续追问谁能稳定批量、谁能长期供应、谁能在出现问题时快速闭环。围绕这一转向，他给出三个趋势判断。
趋势一：从单点替代走向平台化与系统协同。 单个 PLC、伺服或电机实现国产化只是起点，设备企业更需要跨部件、跨工艺的协同，以及跨机型可复用的平台。
趋势二：从参数竞争走向全生命周期竞争。 决定客户选择的，不只是样机阶段的性能，还包括长期运行数据、批次一致性、版本与变更管理、备件机制、本地服务和十年以上生命周期供应。
趋势三：国内规模化与全球化能力同步建设。 中国设备企业正在迈向更高端工艺和更广阔市场，核心部件伙伴既要理解本土客户的快速迭代，也要补齐国际标准、全球服务和跨区域供应能力。
在他看来，最大的机遇，是 AI 技术、先进封装、国产设备放量和终端供应安全需求共同打开的规模应用空间；最大的挑战，则是工艺理解、复杂场景与长期运行样本仍需积累 —— 质量一致性、客户信任和全球服务能力，都无法靠短期投入速成。
为应对上述趋势，汇川一方面持续做深精密运控、工艺控制、智能温控等技术平台和根技术，同步推进 Ino Air 无线技术、全自主WiTSnet 通信标准、iFA EX 数字孪生、iFA 电气设计软件和 AI 技术，构建起设备全自主的智能精密控制技术矩阵；另一方面，面向晶圆厂和封测厂，通过自主可控部件、批量一致性、备件与版本延续机制降低断供和停机风险，并围绕稳良率、提效率、智能运维、预测性维护、能源管理和稳电等需求，与设备商及生态伙伴协同。
对于汇川半导体的未来，目标清晰：成为中国半导体装备核心部件与精密控制技术的平台型、长期合作伙伴，力争在半导体设备主控和关键子系统领域成为第一品牌。
结语“我们不追求什么都做。与其铺摊子，不如把关键能力做深、做稳、做久。这个行业投入大、验证周期长、短期回报慢，但关键核心技术和供应安全是中国高端制造绕不过去的问题，长期价值远大于一时的投入产出。”江汉贤表示。
在半导体国产化从验证期迈向量产期的关键节点，汇川以“稳、小、精、效”为锚，以技术同源为底座，以产业协同为路径，构建支撑中国半导体产业长期稳定发展的核心部件与控制技术体系。其目标不是让客户仅仅因为“国产品牌”而选择汇川，而是最终因为技术、质量、服务和长期供应能力，把汇川视为本来就应该优先选择的长期伙伴。
责任编辑：SemiInsights
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