国产AMHS突围：揭秘晶圆厂“空中高速公路”的自主化脉络

在刚刚落下帷幕的2025湾区半导体产业生态博览会（湾芯展）上，苏州新施诺半导体设备有限公司（以下简称“新施诺”）携其自主研发的AMHS（自动化物料搬运系统）核心装备——OHT（Overhead Hoist Transport，天车系统）实机亮相，不仅直观展示了其在高效、精准、稳定物流方面的卓越性能，更凭借在国产替代赛道上的突出贡献，一举斩获“2025‘湾芯奖’之卓越企业奖”，为中国半导体智能制造体系的升级注入了强劲动力。
 
 
在AI算力、先进封装之外，智能物流系统（AMHS）正成为半导体制造智能化的新赛道。它不仅承载物理流转，更是“数据流”的核心通道。每一次OHT搬运，都记录着工艺、时间、温湿度、震动与设备状态的数字化足迹，为未来的AI驱动良率优化提供数据基础。在湾芯展期间，笔者有幸采访了新施诺销售副总经理屠杰，从他对行业的观察与企业的实践中，我们或许能看清AMHS这一“制造神经系统”的基本发展脉络。
 
AMHS：12英寸晶圆厂的“神经中枢”
 
在先进晶圆厂中，物料搬运早已不再是简单的运输问题。随着制程向14nm以下节点、晶圆尺寸向12英寸主流化演进，物流系统的效率与稳定性已成为良率和产能的隐性天花板。
 
在半导体制造的数千道工序中，晶圆需要在光刻、刻蚀、沉积、检测等设备间不断流转。以12英寸晶圆厂为例，单片晶圆在一次生产周期内的流转距离可超过20公里，往往需在数百台设备之间完成上千次搬送。整厂OHT轨道长度超过数十公里，每日搬运任务高达几十万次。其复杂程度，堪比一座中等城市的立体交通网络。
 
在极限工艺下，即便一台天车短暂停机，也可能造成整条产线停摆，带来数百万至上千万的损失，其稳定性要求被提到了“五个九”的极致高度（可用性高达99.999%）。OHT系统因此被誉为晶圆厂的“神经网络”：它不仅负责物料搬运，更承担了生产连续性、洁净环境维护与产能调度的数据桥梁角色。
 
从“依赖进口”到“技术自立”：新施诺的破局路径
 
长期以来，高端AMHS市场被日本与韩国厂商长期垄断。无论是轨道结构、电机系统还是控制算法，国内企业多处于配套环节。2020年后，受国际技术封锁、关键零部件禁售与供应链风险影响，AMHS国产化被提升至战略高度。
 
新施诺的成立，正是这一历史节点的产物。公司由沈阳新松机器人自动化股份有限公司（300024.SZ）与中芯聚源、诺华资本等产业投资方联合发起，于2022年10月在苏州成立。同时，其全资子公司韩国Synus Tech拥有超过40年AMHS工程经验，为新施诺提供了成熟的系统架构与制造验证平台。两者的结合，使新施诺在短短两年内完成了从样机验证到大规模部署的跨越。
 
目前，新施诺的OHT小车在关键技术规格上已达到国际先进水平：
 
极致速度与效率：直线最高速度可达5.3m/s，转弯最大速度可达1.0m/s，加速度、减速度分别可达2m/s²、3m/s²；
 
负载能力：标准负载能力为15kg（可定制最大负载50kg），可兼容标准的300mmFOUP、FOSB，200mmSMIF POD、CST，PLP600mm FOUP等载具；
 
定位精度：重复定位精度可达±1mm，确保与工艺设备端口（Load Port）的精准对接；
 
可靠性与洁净度： 平均无故障时间（MTBF）超过2000小时，系统可用性高达99.999%，且能在Class 10的超高洁净环境中稳定运行。
 
 
展会现场，正在运行中的第五代天车系统
 
屠杰指出，在晶圆制造的生态中，AMHS承担着连接工艺岛（Process Island）与设备岛（Tool Island）的“中枢神经”角色。国产化的意义，不仅在于设备替代，更在于系统自主权与数据安全。
 
在采访中，当被问及目前AMHS国产化的痛点时，屠杰总结了三点：第一，AMHS是工业级零部件组成的系统，但其稳定性要求是普通工业品的10倍以上。系统稳定性依赖长期的测试、验证和无数客户现场的数据反馈。这不是一个可以“速成”的行业，设计的关键细节、问题和经验积累构成了真正的Know-how。
 
第二，供应链安全与良率平衡的问题。天车零部件国产化替换会带来风险点，且风险影响是指数级叠加的，可能导致整厂宕机。因此，需要区分“纯国产化”与“国产可控”，并采取“分步替换、充分测试、验证通过”的渐进策略，以平衡国产化节奏与整机系统良率。
 
第三，人才匮乏也是不容忽视的因素之一。在AMHS领域，需要复合型能力的人才，但现成可用的人才较少。新施诺采取“产品定义（Fab背景）+底层设计（非标/机器人背景）”双线并进的团队组建思路，实现角色互补。同时，公司依托一支拥有四十年经验的海外团队，加速产品可靠性迭代。
 
在产品规划层面，新施诺明确提出“三阶段演进”路线图：2023–2024年：OHT 1.5代国产化落地，完成软件系统VCS/MCS开发；2025–2026年：推出New-OHT与New-STK系列，全面实现自主控制；2027年：实现New-AMHS 2.0系统量产，具备世界级性能指标。
 
软硬一体：OHT的“智控演化”
 
OHT系统的真正竞争力，不仅在机械性能，更在于其上层的智能调度与控制算法。新施诺的AMHS团队坚持软硬件两条腿走路，持续打磨AMHS软硬件系统的稳定性，提升MCBF等核心性能指标。（MCBF是指天车搬运多少次出一次故障，国际头部友商的MCBF≥10万次，新施诺MCBF同样实现≥10万次；大型Fab一天的搬运量约40万次）。
 
除了高性能的OHT天车硬件，新施诺也具有自主研发的软件体系，包括：
 
 
 
l MCS（Material Control System）：负责整体物料流的调度、路径规划与状态监控；
 
l TCS（Transport Control System）：实现天车运动与设备对接的实时控制；
 
l VCS（Vehicle Control System）：管理单车运行、避障与电力感应控制；
 
l DTS（Digital Twin System）：构建3D虚拟工厂，实现物流系统的仿真、预测性维护与能耗优化。
 
这套软件堆栈采用Linux + 自研控制器架构，可兼容晶圆厂MES系统，实现“软硬一体”的智能化管控。此外，新施诺的数字孪生系统可实时监控运行状态、故障趋势及路径拥堵情况，辅助客户实现设备运维的智能化转型。通过AI算法进行路径优化与能耗平衡，系统可在多车并行环境下维持高效率运作。
 
中国市场的“AMHS窗口期”
 
根据SEMI统计，2024年全球新建晶圆厂中约42%位于中国大陆，预计至2025年，中国晶圆产能占全球比重将从19%上升至24%，超越韩国。这意味着，本土AMHS厂商迎来了历史性增长窗口。
 
目前，中国大陆在AMHS市场的国产化率不足30%，而市场规模预计到2025年将达到200亿元人民币。这其中，12英寸晶圆厂的物流自动化升级需求最为迫切——无论是新建厂房的全自动系统导入，还是老厂房的改造升级，都在寻找可靠的本土供应商。
 
当前，新施诺已服务多家国内8英寸与12英寸晶圆厂，完成AMHS系统交付及验证。客户涵盖晶圆制造、封测、硅片与化合物半导体厂商，累计交付OHT系统超200套，轨道总长超过9,000米。这些部署案例不仅验证了技术成熟度，也为国产AMHS积累了宝贵的工程经验与数据模型。
 
新施诺的优势不仅在产品性能，更在于本地化交付与服务响应能力。其团队在国内主要晶圆制造集中区（长三角、环渤海、珠三角）均设有服务中心，实现“1小时响应、7×24小时维护”。公司还在积极参与国家级“智能工厂示范线”项目建设，通过联合验证、场景共创、数据共享等机制，加速国产AMHS的行业普及。
 
未来，公司计划通过“横向并购+纵向整合”的双轮策略加速扩张：横向上并购工业/商业物流领域相关企业，拓展AMHS在新能源、面板等行业的应用；纵向上收购CIM/MES软件企业与OHT零部件公司，构建完整的智能制造生态链。在资本层面，新施诺与国内多家晶圆厂建立深度合作关系。这一“设备+资本+客户”三角结构，为其后续规模化发展奠定了坚实基础。
 
写在最后
 
在全球半导体竞争格局重塑的当下，AMHS国产化的意义远超单一装备替代。它标志着中国在晶圆制造系统层面的自主化迈出关键一步。OHT系统掌控着物料的流动节奏，也是生产数据采集的入口。一旦核心系统长期依赖进口，不仅存在维护和升级受限的风险，更会造成生产数据的外部依赖与安全隐患。
 
从更宏观的角度看，AMHS系统已成为AI驱动制造优化的底层数据源。在数字孪生、预测性维护、AI排程算法全面渗透的趋势下，未来的晶圆厂将演进为自适应工厂（Adaptive Fab）。在这种架构中，OHT系统的数据闭环将直接影响良率提升、能耗控制与运营效率。正因此，国产AMHS的自主可控，不仅是产业安全的“护城河”，更是迈向智能制造的“起跑线”。