一则中芯国际将于北京新建的12英寸晶圆厂CIM（计算机集成制造）国产化项目于近期被迫暂停的消息将“CIM”推向舆论高峰，暂停原因是该项目技术承包方（上扬软件）无法完成中芯国际的半导体CIM软件国产化需求，最终导致项目暂停。

不过后来中芯国际与上扬软件双双出来辟谣，中芯称目前公司使用的各种生产运营软件均正常运行；上扬软件也表示仍然在为其进行软件开发，由于疫情反复，项目由集中开发改为远程开发，这样的方式既能解决疫情对晶圆厂的影响，也能完成客户的开发需求。

对此有人对CIM远程开发表示质疑，认为开发与需求需要紧密耦合，远程开发无法贴近实际操作；也有人表示CIM包含系统类别众多上扬软件无法包揽也不无可能。种种猜测不禁引人深思CIM为何在半导体生产过程中如此重要？它又如何被称为晶圆代工厂的生产利器？

1、什么是CIM？

CIM最早在1973年由约瑟夫.哈灵顿博士提出，当时他强调制造应该去除孤岛式生产，包括产品全生命周期的各类活动，比如市场需求分析、产品概念模型设计、详细设计、生产、支持（包括质量、销售、采购、发送、售后服务）以及产品最后的报废、环境处理等全流程活动。另外，制造过程不仅是一个单纯的物料转换过程，还包括一系列复杂的信息转换，因此数据的收集、传递与分析更为重要。

随着计算机软硬件以及网络的不断发展，CIM在半导体代工厂中的运用更为广泛。

简单来说，CIM是一个智能化的过程，通过各平台对信息的收集、分析、决策，到二次分析、大数据 model的预测性分析、给出决策意见都由系统完成，通过让制造自动化、集成化、系统化来提高生产效率。拿最具代表性的12 英寸晶圆举例：由于 12 英寸晶圆生产线采用单晶圆片、连续流生产方式且对于 12 英寸晶圆厂来说，每片晶圆的单价和成本相当高，任意一片报废，损失都非常惨重。而微尘作为半导体品质的最大杀手，时时刻刻遍布人的全身，哪怕身穿洁净服也很难避免。为了保证高效精确的晶圆生产，实现高度的自动化就显得尤为重要。

另外，制造执行系统需要与半导体设备进行整合，复杂的生产步骤、海量数据给半导体工厂的新产品和新制程导入、良率达标与改善、工厂产出效率改善带来了极大的挑战，所以除了制造设备之外，市场对于制造端的工业软件需求逐渐凸显，针对各个环节的工业软件应运而生。

2、用数字化重构建造，椭圆方程能实现吗？

定位于“数字建造工业软件供应商”的椭圆方程，发布智慧城市全新战略品牌AECITY®和数字建造产品CIM Engine 3.0是为了什么？

答案是用数字化重构建造。

在政策推动下，一场有关“新基建”的建设序幕已经拉开，以BIM（建筑信息模型）为基础，融合GIS(地理信息系统)、loT(物联网)、AI等众多新兴技术，已能全方位应用到智慧城市、智能建筑及工业互联网等建造领域中，涵盖其全生命周期的规划、设计、建造及运维等各个阶段。

椭圆方程致力于应用这些新兴技术为智慧建造领域提供行业自动化、运维智能化、管理可视化为一体的运维产品和服务，扮演好行业“发动机”的角色。

椭圆方程拥有以AECITY®开发平台为载体，以CIM引擎为动力，并结合BIM、GIS、IoT等多种新型技术的产品和服务体系，可以贯穿整个建筑全生命周期，实现数字建造、数模融合、数据AI应用等服务，简而言之，CIM引擎将成为智慧建造领域的主要“发动机”之一。

在设计方面，椭圆方程的CIM引擎是一个能将物理世界虚拟化、数模一体化、运维可视化的PaaS平台。

以三维全景智能方式实现物与物、物与人、人与人之间的互联互通及协同作业，并且打破了传统各建筑行业各子系统间的数据壁垒，用数据孪生真实物理城市和建造行业，并通过融合物联网，对其“风、火、水、电”等智能化系统的规、建、管、服等全生命周期进行有效监测和管控。

2016年，椭圆方程团队怀着开启建筑新时代的初衷，开始了创业之路，以YBIM产品扎根于行业。

2018年，椭圆方程持续进行产品迭代，融入GIS新技术，升级打造了YBIM 2.0。至2020年，椭圆方程完成战略转型，打造全新战略品牌AECITY®，以CIM引擎重构智慧城市中的数字建造。四年蜕变让椭圆方程无论是在技术积累沉淀方面，还是在行业工艺理解方面都筑建起难以效仿的“护城河”。

据了解，椭圆方程的CIM引擎采用自有技术架构，支持大规模海量时空数据的高效处理，并兼容主流BIM、GIS、loT厂商多源异构数据及通信协议，从根本上解决了建造领域在数据层面、模型层面以及业务层面的技术难题。

此外，CIM引擎具备轻量化特点，操作界面简洁，使用简单，行业人士只需稍做培训便可上手。这些优点得益于椭圆方程对建造行业的深度理解，也印证了椭圆方程数字化重构建造的理念。

3、能否为客户创造价值，是衡量产品优劣的标准!

全新战略品牌AECITY®及其开放平台不仅为用户提供了水平领域生态应用价值，客户选择椭圆方程的产品，更重要的是看中其所能创造的垂直领域（数字建造新产品CIM Engine 3.0）附加价值（如负荷预测、故障诊断、节能优化、系统联动等）。

从商业地产到工业园区，从BIM到GIS，从硬件到软件，椭圆方程对智慧城市产业链及相关行业进行了深入的了解和思考。

“我们发现，当前各地方政府都愿意为城市智慧化买单，但智慧城市建设“成就不小、问题不少、未来难度更大”。周伟峰说。因此，椭圆方程自主研发了适用于建造领域的“CIM引擎”，希望以数字化的方式，来重构建造行业，进而助力智慧城市、数字孪生、城市大脑、数字建造的迭代升级。

从城市运营层面看，智慧城市建设的目的是为城市居民提供一个高效生产、美好生活的聚集空间。尽管中国智慧城市项目数量已是世界之最，但具体到建造行业，因为参与方众多、标准不一、流程繁复、数据类型多且杂等特点及原因，造成了数据之间不能互联、互通、互动等“数据孤岛”问题，椭圆方程期待用CIM引擎来针对性的解决。

CIM引擎良好的兼容性可有效整合各主流软件厂商的结构化数据和非结构化数据，采用“一模到底”及一体化的开发思维将建造行业的三维空间信息、业务流、数据流等有机结合在一起给行业赋能，改善用户体验，提高BIM+的智能化水平。

此外，CIM引擎也开始尝试让智慧城市中的GIS、BIM等2D/3D模型与IoT设备信息、行业工艺、业务数据等进行互联互通。在此基础上，将人工智能与大数据结合，积极参与到以数字化基础设施为代表的“新基建”建设中。

新基建广阔的发展空间不言而喻，BAT已于今年年初争相布局。百度宣布未来10年将继续加大在人工智能、芯片、云计算和数据中心等新基建方面的投入，将投产500万台标准机柜；阿里云宣布未来3年再投2000亿，用于云操作系统、新品、服务器等；腾讯也表示未来5年将投入5000亿，用于云计算、人工智能、大型数据中心、超算中心等新基建领域的布局。

具体到数据中心层面，中心业主方或租用方对IT机柜设备的可靠性、寿命及能耗非常关注，对数据中心的空气品质、气流组织、动环系统等有效管控有着迫切需求。

值得注意的是，由于CIM引擎在数字建造、数模融合及数据AI应用等方面优势，可以妥善解决新基建数据中心在运维阶段可靠性和节能性问题，其已成为新基建发展中不可或缺的一部分。

新基建的大数据、工业互联、人工智能领域都与“CIM引擎”息息相关，CIM引擎已成为智慧城市未来发展趋势、数字孪生必备技术手段和“城市大脑”顶层设计中不可或缺的一部分，这是属于椭圆方程的时代机遇。

对此，椭圆方程时刻保持开放的心态，通过技术为智慧城市数字赋能，从垂直领域的自主研发到水平领域的合作共赢。

椭圆方程首席科学家薛雪博士表示，椭圆方程的CIM引擎希望能为建造行业进行数字化赋能，随着它在行业内延伸，会产生更多更大的价值。但在开放扩张中也会保有谨慎克制，自有产品的研发以及合作伙伴的遴选，都是秉承“宁缺勿滥”的标准，我们极其注重产品及服务的质量和口碑。”

椭圆方程小步快跑的脚步不会停下，这是印记在椭圆方程骨子里的东西。开放是椭圆方程的“有所为”，克制是椭圆方程的“有所不为”。

4、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。

“经过一段时间的整合，现在的赛美特已经是一家收入过亿，拥有近300人的团队的朝阳企业。”赛美特董事长李钢江说。2022年无疑是赛美特加速扩张的一年，3月，赛美特先后成立了成都、北京子公司，此前，赛美特就已经在苏州、深圳、新加坡和马来西亚成立了子公司。

沿着打造一家产品型企业的思路，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。而且各个模块之间都做了非常良好的软件解耦，产品交付速度快，可扩展性强，能够基于不同行业客户的不同需求，以模块化“搭积木”的形式进行快速迁移开发。在半导体、PCB行业，铠铂科技产品可以做到60%的模块化。

结语

随着社会的发展与我国自主创新能力的提高，对国产工业软件引来了很大的需求量，CIM系统作为“制造环节的EDA”，而半导体行业作为科技产业的底层技术，对国家的重要性和战略意义不言而喻。

不过晶圆厂的投资一般数以百亿计，对配套系统的要求十分严格，碍于制造软件垂直属性强，技术壁垒高，客户难免对国产软件的企业心存担忧。在全球都在追求产业链自主可控的时间节点下，保质保量并加快生产步伐、保障晶圆厂的数据安全更是重中之重，练就过硬的技术才是立身之本。长远来看，虽道阻且长，但行则将至。

来源：5G产业时代，北青网，半导体产业纵横