在当今时代，如何以最快的速度分辨半导体领域最火的赛道，答案是，看资本。资本是响当当的真金白银，其所去之地必是有发展前景和投资回报的。过去两年，资本在GPU、AI芯片、DPU等领域的巨额融资让大家跌破眼镜，而半导体CIM工业软件领域这两年也是资本化迅速。

近日，作为目前国产唯一可以提供整套满足12英寸晶圆全自动化生产的智能制造软件方案供应商，赛美特再次宣布获得5.4亿元融资，这已是自去年5月以来赛美特的第四次融资。大额的融资表明了资本市场对工业软件赛道的热度不减，工业软件这颗被“埋没的种子”迎来了发展的春天。

何为半导体CIM软件？

CIM（Computer Integrated Manufacturing，计算机集成制造）的概念是由Joseph Harrington博士在其1974年发表的书中提出的，CIM是一种组织、管理与运行企业生产的工具。CIM通过创建自动化制造流程的能力，将人工参与度降低到最少，交由计算机来处理，加快制造速度，而且更不容易出错，在半导体领域，CIM主要是部署在半导体晶圆制造以及先进封测工厂内部的生命级软件系统，从信息的收集、分析、决策，到包括二次分析、大数据model的预测性分析、给出决策意见，都可由CIM系统完成。

而CIM系统又由数十种软件系统组成，如制造执行系统MES、设备自动化EAP、先进制程控制APC、配方管理系统RMS、设备失效侦测与分类FDC、良率分析控制系统YMS、质量管理系统QMS、设备保养系统PMS、工程运行控制系统FMC、远程控制管理系统RCM、实时调度系统RTD、自动排产系统APS等。

在此前的文章《半导体设备行业不仅要硬，更需要“软”》中，我们曾多次强调到，在整个CIM系统中，尤以MES最为核心。MES被喻为芯片制造的“大脑”，控制和管理芯片制造的全过程，通俗的来说，MES系统主要功能就是解决“如何生产”的问题。

但除了MES之外，被誉为“设备管理大师”的设备自动化EAP系统，也是晶圆厂中最关键的系统之一。EAP系统是MES与设备的桥梁，它对生产线的机台进行实时监控，所有的生产数据和机台营运状态等都是通过EAP系统来收集，EAP将这些数据传送给MES、AS等服务器对应的数据库，然后MES再对这些数据进行指挥控制。所以EAP也是工厂实现自动化必不可少的控制系统。

再就是，随着晶圆日趋增大和关键尺寸的不断缩小，晶圆来到12英寸，原来的统计制程控制（SPC）已经不能适应12寸量产线的质量控制要求，先进制程控制（APC）成为不可或缺的关键系统。APC主要负责采集包括产品、工艺、设备、技术平台等相关的历史数据，实时调整生产工艺配方的参数，以达到控制制程质量、提高产品良率的目的。

但如同芯片一样，CIM/MES软件也是国外垄断的局面。回顾半导体MES软件的发展史，早期的玩家主要有Consilium、Promis、Fastech，但后来都相继直接或间接被应用材料收购；另一家IBM凭借自家晶圆厂和在软件研发上的不断积累打磨，推出了SiView系统。目前市场上MES系统主要产品为IBM公司的SIView，应用材料的FAB30、WorkStream、PROMIS和FactoryWorks，两家公司预估占有全球80%以上的市场份额。此外，全球12英寸晶圆厂的MES几乎被这两大巨头垄断。

所以我们可以看到，在半导体智能制造软件方面，国内晶圆厂也可能面临着高端CIM/MES系统被卡的风险，国内发展自主可控的CIM软件迫在眉睫。数十年来，由于缺乏工业软件的重视和政策的缺位，国内CIM软件企业缺钱又缺人，迟迟拿不出有竞争力的产品，再加上市场上大部分的代工厂比较信赖国际大厂的产品，所以国产工业软件长期得不到测试、迭代、发展的机会。

不过在当下国产替代、国内Foundry+IDM的大举建厂/扩产的形势之下，对国产CIM/MES软件需求激增。2021年2月1日，十四五规划也首次将工业软件列为重点研发计划重点专项，2021年底国家又发布了《“十四五”智能制造发展规划》，其中提出，到2025年智能制造装备和工业软件市场满足率分别超过70%和50%。中国的工业软件迎来了巨大的发展空间和投资机遇。

工业软件国产化的“高地”

从应用领域来看，工业软件“国产化”有一个难以攻破的“高地”，就是半导体行业。业内人士认为，在高度重视品质、良率、产能，且生产流程复杂的行业，智能制造工业软件必不可少，半导体制造产业就是这类行业的代表。

此前在接受5G产业时代的采访时，铠铂科技董事长王善谦就提到，半导体其实不是一个技术，而是一门艺术，你没有办法想象做半导体有多难，它的难不是体现在它的精细，而是就算把设备送给你，都不见得能够做出来。

众所周知，由于半导体制造的复杂性，其对工业软件的要求也非常高。一方面，晶圆厂投资金额巨大，12英寸晶圆厂所耗费的金额超过百亿元，一旦停机损失巨大，需要整个系统有非常高的稳定性。

据悉，随着晶圆尺寸从4英寸变为6英寸、8英寸、12英寸，芯片性能和制造要求在不断提升，晶圆厂的自动化水平也在不断提升，从人工产线变为半自动产线、全自动产线，目前，12寸晶圆制造代表了晶圆制造的最高水平，其所使用的智能制造软件必须满足工艺复杂、工序繁多的全自动生产需求。

业内人士认为，随着晶圆日趋增大和关键尺寸的不断缩小，统计制程控制（SPC）已经不能适应12寸量产线的质量控制要求，因而先进制程控制（APC）成为不可或缺的关键系统，该系统通过实时调整生产工艺配方的参数，以达到控制制程质量的目的，从而提高产品良率。

另一方面，半导体供应链具有生产环节繁多、高度协同等特点，对整个上下游产业链的数据传输效率、准确性等方面要求非常高。

在半导体晶圆厂中，一颗芯片需要经过薄膜沉积、光刻胶涂敷、光刻显影、刻蚀、量测、清晰、离子注入等多个环节和工序，在12英寸产线中工序甚至可以达到上千步。因此每颗芯片在生产中的数据都十分庞大，其数据量级也随着制程演进而快速增长。根据应用材料的数据，45nm晶圆厂每年的数据量在50TB左右，而28nm晶圆厂年均数据量可以达到80TB，14nm晶圆厂每年的数据量则为141TB。

为了优化12寸晶圆厂的生产工艺和制程，使用AI深度学习实现数据分析也成为了当前的一大趋势，不过虽然部分12寸晶圆厂应用了深度学习、机器视觉等人工智能技术，但距离大规模应用仍有不短的距离。

正是因为半导体行业对工业软件的稳定性和集成性要求特别高。所以一直以来，半导体行业推动软件国产化的难度都比较大。目前IBM和应用材料两家公司预估占有全球80%以上的市场份额。此外，全球12英寸晶圆厂的MES几乎被这两大巨头垄断。

虽然国内半导体CIM系统仍有差距需要追赶，但无论如何，国内半导体CIM企业融资与投资仍在疾速增长，而这或许能为行业带来更快速的发展变量。

可以看到，目前已经崭露头角的国产半导体CIM系统企业都已经获得资本的关注。以上扬软件为例，2017年，上扬软件获得了深创投的A轮融资；2019年获得北京屹唐华创、上海物联网的B轮融资；2021年5月，上扬软件完成数亿元C轮融资。而在去年和今年，芯享科技、赛美特、哥瑞利、铠铂科技都先后获得一轮甚至多轮融资。

就在刚刚，赛美特宣布已于近期完成总额高达5.4亿元的A++轮及B轮融资，投资方包括互联网大基金、比亚迪股份、韦豪创芯、高瓴创投、上海科创、上海自贸区基金、天善资本等。

国产CIM工业软件之光

在如今国际贸易环境复杂多变的形势下，半导体制造软件安全可控是需求，也是长期发展趋势。2021年底国家发布的《“十四五”智能制造发展规划》中提出，到2025年智能制造装备和工业软件市场满足率分别超过70%和50%。发展国产工业软件已是大国之重。

处于“半导体”和“工业软件”这两大热门赛道，使得本土CIM软件解决方案供应商赛美特吸引了一众投资者的眼球。2021年5月和11月，赛美特先后获得5000万元A轮融资和数亿元A+轮融资，其中A+轮融资投资方包含哈勃投资、金浦科创、红土投资等。2022年6月29日赛美特再获得5.4亿元的A++轮和B轮融资，投资方包括中国互联网投资基金、比亚迪股份、韦豪创芯、高瓴创投、上海科创、上海自贸区基金、天善资本等。同时，赛美特管理层对公司的发展信心十足，共同增资2亿元人民币。

但究其背后的原因，自然少不了赛美特过硬的技术实力，目前，赛美特是国产智能制造软件厂商中，唯一拥有量产厂案例，并在8/12寸的市场中与国际厂商媲美的企业。这也使得赛美特成为国产CIM软件领域的佼佼者。

赛美特的成立是有备而来，整合了多家具备数十年半导体工业软件经验的团队，志在成就半导体工业软件国产化。赛美特作为国产唯一一家可以提供整套满足12英寸晶圆全自动化生产的智能制造软件方案供应商，填补了我国在12英寸CIM软件领域的空白。

12英寸晶圆厂制造代表当下晶圆制造的最高水平。一片12英寸的晶圆片需要在几百台设备间流转，经过1000多步工序，过程中会产生大量的数据，对软件的要求极其高，国内CIM软件厂商缺乏试错的空间和落地的应用场景来支撑软件的验证、迭代、升级，大大增加了研发难度和进展。目前国内CIM/MES软件厂商大都是集中在4-6英寸，8英寸的只有少数，12英寸对于国产CIM软件厂商来说，将还有很长的路要走。

群雄奋起

对于最被卡脖子的半导体、电子行业来说，从中美贸易战开始，“国产化”已然是一个大趋势。这两年，在政策和资本的大力支持下，国产CIM系统也正在夹缝中突围，并跑出了几家领先企业。其中就包括上扬软件、铠铂科技、赛美特、芯享科技、哥瑞利等。

提到国产半导体CIM系统企业，就绕不开上扬软件。2000年，上扬软件依靠最初的12名员工，顺利完成了绍兴华越微电子五寸晶圆厂MES的开发，同年在华越上线使用，2001年这套系统被用于上海新进半导体六寸线，至今仍被客户使用，这也是中国本土自主研发的用于晶圆厂流程的第一套MES系统。

myCIM是上扬软件在半导体领域的主要产品，拥有产品工艺规划（PRP）、花篮管理(CMS)、工艺菜单管理(RCP)等模块。myCIM从最初的1.0版本进化为最新4.0版本。myCIM4.0攻入12英寸晶圆市场，弥补了国内12英寸晶圆MES系统产品空缺。

据公开资料显示，赛美特于2020年通过并购成立，成功合并了具有多年半导体行业经验积累的上海特劢丝和固耀SEMI Integration、深圳微迅三家公司，赛美特方面称，其优势之一就是多元化产业布局。固耀和特劢丝这两家是和半导体紧密相关的，现在分别成为了赛美特的自动化事业部和MES事业部，基本上能提供整个半导体智能制造软件的解决方案。除此之外，数字化事业部（深圳微迅团队）主要面向非半导体领域，比如电子组装、新能源、汽车配件、轨道交通、医疗、家居等，这也是未来赛美特发展的另一个增长点。

在成立初期，赛美特就以“填补国内相关领域的空白”为目标，据悉，青岛芯恩是赛美特里程碑式的项目，目前8寸厂已经量产，12寸厂的系统也正式上线，实施过程十分顺利。

而另一家通过并购实现壮大的企业是铠铂科技。2022年1月14日，在年会盛典上，铠铂科技宣布全资收购杰达新信息科技（上海）有限公司、深圳杰达信息科技有限公司、成都杰达信息科技有限公司。杰达具有16年大中型企业客户的信息化实施经验，拥有40+项自主知识产权及专利技术，300+具备丰富IT咨询和实施经验的复合性人才，服务过全球第一的PCB企业鹏鼎控股，以及广合科技、方正PCB、依顿电子、特创科技、晶科太阳能、日月光、英飞凌、京东方、富士康、华润微电子、中芯绍兴、天域半导体等众多头部客户。

正是因为看到了自主工业软件的“春天”已经到来，王善谦才创立了铠铂科技。当前，铠铂科技正在致力于打造一款通用性强的工业软件产品。在成立初期，铠铂科技就将自己定位为做产品的公司，而不是做系统集成的企业，已经在计划打造生态体系，通过培养第三方代理合作伙伴来实施软件方案。

值得欣喜的是，在国产化替代浪潮下，国产CIM系统企业也在不断实现新的突破：2021年12月，上扬软件先进过程控制(APC)软件出口美国，这是国产半导体工业软件首次出口美国，上扬软件方面表示， 过去，中国工业软件企业更多的是为海外企业提供简单的人力外包服务，如今，我们已经有能力提供高价值的技术输出服务。同期，上扬软件为上海显耀实施的Micro LED制造执行系统MES（myCIM）项目在浦东临港正式启动，这是国内首个应用MES系统的微显示器Micro LED量产线。此次合作又实现了一次“零突破”，将显耀的生产线打造成为国内首个应用智能制造系统的Micro LED量产线，这也推动了中国新一代显示技术的智能化生产应用。

国外主要企业分析

IBM

IBM成立于1911年，最初是一家计算制表记录公司。1995年，IBM推出了POSEIDEN系统，1999年又基于POSEIDEN系统发布了SiView系统。IBM宣称，SiView系统可实现全自动化的单晶圆控制，并处理在同一产线中多批次的产品。此外，SiView系统可以在不影响晶圆厂生产的情况下进行安装，并能够在安装后立即开始运行。SiView系统发布后，IBM将其用于自己的12英寸产线，之后，SiView系统又被格芯、台积电等厂商所采用。

根据年报，2021年，IBM实现营收574亿美元的收入，业绩稳步增长，其中四季度业绩增长8.6%。混合云收入在2021年增长了19%，目前占IBM收入的35%；年收入的70%以上来自软件和咨询行业。

当前，IBM正全力以赴地推进开放式混合云和人工智能战略。2019年IBM斥资340亿美元收购全球开源领导者红帽（Red Hat）；同年底发布超大型的企业级全栈式云解决方案 Cloud Paks；2020年 4月任命新的CEO；自新CEO Arvind Krishna 上任以来不足一年的时间里，IBM 已经公布了十项新的收购计划；同期宣布将价值 190亿美元的“基础架构管理服务业务（Infrastructure Services）”进行剥离独立上市，以使新 IBM 能完全聚焦于开放式混合云和人工智能战略。

Applied Materials（应用材料）

Applied Materials是全球最大的半导体设备和服务供应商，创建于1967年。1998年，应用材料收购Consilium（Consilium的MES 产品主要有FAB300和WorkStream）。2006年，Brooks Automation旗下的Brooks Software部门被应用材料收购（Brooks的MES 产品主要有PROMIS和FactoryWorks）。通过收购，应用材料拥有了FAB300、WorkStream、PROMIS和FactoryWorks四大产品，这四大产品极大丰富了应用材料的方案池，也让应用材料成为全球当之无愧的半导体MES霸主。

值得一提的是，2022年5月19日，应用材料公布了2022年第二季度业绩，本季度收入62.5亿美元，同比增长12% ，毛利润18.9亿美元，毛利润率为46.9%。GAAP运营利润率为30.3%，非GAAP运营利润率为30.6%，同比分别上升2.0个百分点和下降1.1个百分点，GAAP每股收益1.74美元，非GAAP每股收益1.85美元，同比分别增长22%和13%。

2022年3月7日，应用材料宣布任命Brice Hill为高级副总裁兼首席财务官。Hill在半导体行业拥有25年的财务领导经验，最近担任赛灵思的首席财务官，此前他曾在英特尔任职超过二十年，曾任英特尔公司副总裁。

国内主要企业分析

上扬软件

上扬软件成立于2001年3月， 是国内首批专门为半导体、光伏、LED等高科技制造业提供 CIM解决方案的供应商。目前已拥有4、5、6、8、12寸半导CIM整体解决方案。除了myCIM以外，还提供包括EAP、RMS、APC、FDC、RCM、MDM在内的子系统。2019年，上扬软件推出了新产品myCIM 4.0，填补了12寸半导体MES系统国产化的空白，并于2021年启动12寸量产线突破；同年，国内首个使用国产MES（即上扬软件的myCIM）的8寸量产线中芯绍兴验收成功，且月产能达到10万片。

如今大部分国内4、5、6寸晶圆厂都使用了上扬的CIM系统，2009年上扬软件进入光伏行业，现已成为光伏行业组件厂和电池厂CIM供应商龙头企业，市占率领先。2021年5月，上扬软件完成新一轮数亿元C轮融资；此前，上扬软件2017年获得了深创投的A轮融资，启动进入半导体高端市场；2019年获得北京屹唐华创、上海物联网的B轮融资，进入8/12寸MES的产品研发。

上海铠铂

上海铠铂成立于2021年10月，其前身为杰达新信息科技（上海）有限公司，具有十余年大中型企业客户的信息化实施经验，拥有40+项自主知识产权及专利技术，是SAP、西门子、Infor 等国际大型管理软件公司金牌合作伙伴，服务过全球第一的PCB企业鹏鼎控股，以及广合科技、方正PCB、依顿电子、特创科技、晶科太阳能、日月光、英飞凌、京东方、富士康、华润微电子、中芯绍兴、天域半导体等众多头部客户。2022年5月5日，上海铠铂宣布完成由海通开元管理的国家中小企业基金（合肥）基金领投，毅岭资本、唯快资本跟投的近亿元A轮融资。

目前铠铂科技的端到端CIM解决方案，不仅打通了底层产线设备连接的物理链路，同时还实现了从设备数据收集整理到数据转换，以及生产管理执行、ERP管理、数据分析等。据了解，铠铂科技创始人王善谦在半导体工业软件领域深耕了20多年，曾历任西门子工业软件大中华区高管和美国应用材料中国区高管，积累了丰富的人脉资源，也培养了全球领先的行业视野。

赛美特

赛美特于2020年合并了“上海特劢丝”和“固耀SEMI Integration”两家公司后成立，成立后，赛美特设立了MES事业部（上海，深圳）、自动化事业部（苏州）、自动化海外事业部（新加坡，马来西亚）三大事业部。总部坐落于上海，目前在深圳、苏州、新加坡、马来西亚设有分支机构。2021年5月，赛美特宣布完成5000万元A轮融资；2021年11月，赛美特宣布获得红土投资、哈勃投资、金浦投资等参投的数亿元A+轮融资。值得一提的是，目前华为持股13%，是赛美特的大股东之一。

赛美特现已与多家国内知名客户在内的40多家客户建立了紧密的业务合作，产品和方案已成功用于50多座工厂；团队方面，赛美特团队成员来自于中国、韩国、新加坡、马来西亚等多国，技术研发人员占比80%。据悉，赛美特自主研发的MES系统，涵盖了8寸/12寸晶圆生产所需的全部功能，并已上线和试运行，填补了12寸晶圆制造工厂国产MES领域的空白，打破了国外厂商的垄断局面。另外自主研发的EAP系统已在12寸全自动化工厂Auto 3阶段进行了成功验证。

哥瑞利

哥瑞利软件成立于2007年，其专注于打造中国自有的高端半导体智能制造CIM软件，研发服务团队超过300人，拥有21项专利和111项软件著作权（含申请中）。哥瑞利已累计服务150多家客户，完成500多个项目，覆盖泛半导体行业内的主要龙头企业。半导体行业标杆客户有中芯国际、华天科技、中欣晶圆、中电海康等；面板行业标杆客户包括京东方、华星光电、中国电子等。近2年也开始拓展到光伏、PCB和PCBA等泛半导体行业。

据悉，哥瑞利具备6、8、12寸前道晶圆制造厂、封测厂、面板厂、光伏厂和PCB厂等泛半导体行业的整体CIM系统国产化能力。2021年公司实现了全国产自研的MES在半导体12寸前道晶圆制造全自动化工厂的首次应用。2021年11月，哥瑞利软件完成3亿元人民币C轮融资，本轮融资由招商局资本和国新风险投资联合领投，深投控资本跟投。

芯享科技

芯享科技成立于2018年，目前，芯享科技已形成满足半导体工厂生产制造自动化所需的软件矩阵，包括核心的 MES、EAP、RCM、FDC等，可根据客户的整体需求，构建从软件、硬件到现场实施的定制化CIM解决方案。尤其是在8/12寸晶圆厂CIM解决方案上，芯享科技实现了国产化，是国内少数可以为 8/12 寸晶圆制造工厂提供整体自动化咨询与建设的高新技术企业。2021年3月，芯享科技获得红杉中国、高瓴资本、华登国际联合领投的近亿元A轮融资；2022年3月4日，芯享科技宣布完成由渤海产业投资基金领投，中南创投、国联新创、方道基金跟投，老股东红杉资本、高瓴资本、华登国际追投的数亿元 A+轮融资。

芯享科技现有来自韩国、德国、中国台湾等地的数十名技术专家，核心技术团队的行业经验平均在25年以上，技术人员占比超过80%。其首席战略发展官邱崧恒曾主导长江存储和泉芯的CIM系统整合；晶圆事业部技术专家张镇浩则参与过韩国三星电子、SK海力士自动化体系研发。据悉，芯享科技已经为合肥、武汉、杭州等地十数座12寸晶圆工厂提供自动化生产所需的 CIM解决方案。同时，在封测领域，芯享的客户也覆盖了行业Top10企业的三分之一。

文章来源： 半导体行业观察，5G产业时代