中国芯制造第一步

剑指工控星期四, 09/14/2023 - 17:21 发表

国产芯破局正当时

近两年随着美国持续发起对中国芯片的制裁措施，中国的芯片制造应该算是碰到了前所未有的挑战，从中兴被罚到华为被制裁，有一个声音在告诉我们：我们离高端产业自主化还有漫长的道路要走。

但是这并没有让中国的芯片业裹足不前，从28纳米到14纳米的芯片制造从未停止。当然，发展高端精密制造业的第一步就是要有能力建设符合精密制造要求的厂房设备。对于芯片和电子制造业来说，符合高标准要求的洁净厂房建设应该是开启中国芯制造的第一步。

之前洁净厂房的FMCS（厂务监控系统）一直都被国外自动化厂商所垄断。之所以被垄断，除了国外自动化厂商过硬的硬件之外，还有就是在项目建设方面的经验。通常我们会在招标文件上看到承建洁净厂房的自动化厂商要有7纳米产线业绩2条之类的要求，牢牢地把国产自动化厂商排除在外。

无论设计院还是总包商在PLC品牌选择上都是很默契，其实这里面也渗透着一种守旧思想——

如果采用国产控制器品牌，

出了问题，

设计院或者大包商要承担责任。

由于洁净厂房所产生的经济效益太巨大，基本上没有哪个设计院和总包商能够赔付得起。所以即使作为业主，洁净厂房FMCS系统的国产化之路也遇到了前所未有的挑战。

那么，我们来看一下洁净厂房FMCS系统建设，需要解决哪些技术难点?

1. 多控制器的联动

多控制器的联动，类似于西门子400控制器会采用S7单边通讯完成，或者AB的controllogix多控制器的消费者/生产者通讯方式，完成多CPU协助控制。

2. 2级环网

2级环网，所谓2级环网就是PLC控制器到远程IO要求环网，控制器与控制器和上位机也是环网。

3. 远程IO

要求远程IO可以支持热插拔和在线更换端子，满足及时维修的需求。

4. 专用程序

有基于机组、锅炉、废水、化学品处理的专用程序。

5. 温湿度补偿算法

有基于本地气候的温湿度补偿算法。

6. FMCS上位机画面和操作面板

有标准的FMCS上位机画面和操作面板。

那是否就没有国产化控制系统能够满足这个需求吗？其实不然，作为自动化老炮，在笔者看来，这些需求基本上大多数国产系统都可以满足，只是需要在这个行业上做一些深度定制化，实际上就看业主/设计院/大包商和国产自动化厂商是否能够齐心协力来攻克实现它。

那我们就来看一个国产案例——某国产计算机大厂的洁净厂房FMCS系统国产化建设。

初期，某大厂为了响应国产化的号召，打算在自己的项目中全部使用国产化FMCS系统。在招标初期，某大厂在和设计院以及总包商的沟通上也遇到了之前的问题，所有的供应商都劝大厂，为稳妥起见还是采用国际自动化品牌。如果硬生生地采用国产自动化品牌，这些厂商是没有任何经验和业绩的，包括上述6个技术难题也需要验证。整个项目就因为这一点，业主和供应商博弈了很久，最后业主心一横，设计院不是不愿意承担责任吗？那我们自己来找国产自动化厂商！经过多轮对诸多国产控制器厂商的深入了解和对比，以及多名业内专业人士的推荐，最终，某大厂找到北京蓝普锋。

除了深入的探讨和必要的PoC环节，针对FMCS系统业主还对蓝普锋提出深度定制的要求。经历反反复复地沟通，最后说服设计院和大包商确定采用蓝普锋PLC来完成国产FMCS系统的搭建和实施。

针对电子洁净厂房设计技术要求,为保障生产产品的成品率和合格率，蓝普锋公司开发了定制化的暖通自控系统洁净方案。通过分析厂房所在地的天气温度特点，从实际需求出发，采用空气源热泵方式进行冷热源集中控制、组合式空调分区域控制、末端联动控制等自动控制方案，进行节能优化联动控制，实现稳定可靠的系统运行。在这个项目中，蓝普锋公司采用 RPC3000系列大型PLC，包括单 CPU系统和双CPU硬冗余系统，共同搭建洁净厂房暖通空调系统，同时升级完成为 FMCS厂务设备监控系统。