Abbracciare l’innovazione nella produzione di semiconduttore

Il panorama del mercato dei semiconduttori è in evoluzione

La domanda di semiconduttori è in aumento. In passato, la crescita dell'industria dei semiconduttori era strettamente legata all'elettronica di consumo come PC e telefoni cellulari. Ora, la trasformazione digitale ha accelerato in ogni settore, inaugurando una nuova era di domanda sostenuta di semiconduttori. Si prevede che l'industria globale dei semiconduttori diventerà un settore da un trilione di dollari entro il 2030.¹ I produttori di semiconduttori dovranno adottare misure ora per soddisfare questa crescente domanda e rimanere al passo con i tempi.

Per sfruttare questa crescita, è importante guardare al futuro. Gli impianti di produzione di semiconduttori ("fab") che rivalutano le operazioni e cercano opportunità di innovazione saranno ben attrezzati per raccogliere questi benefici negli anni a venire. Fare gli investimenti giusti in quattro aree chiave: massimizzare il rendimento, costruire la resilienza, valorizzare le persone e promuovere la sostenibilità, aiuterà i produttori di semiconduttori a soddisfare la domanda e a distinguersi dalla concorrenza.

¹The semiconductor decade: A trillion-dollar industry." McKinsey, 2022.

1. Massimizzare la resa con soluzioni di produzione intelligenti

Massimizzare la resa è essenziale per soddisfare la domanda di semiconduttori. Con l'aumento della domanda di semiconduttori, mantenere gli obiettivi dei KPI diventerà sempre più difficile. Inoltre, l'invecchiamento dell'hardware potrebbe impedire ai fab di soddisfare con successo la domanda e di mantenere alti i tempi di attività negli anni a venire. Considerare nuovi modi per massimizzare la resa permetterà ai fab di avere successo ora e in futuro.

I produttori di semiconduttori possono massimizzare la resa investendo in tecnologie di produzione intelligente che massimizzano il tempo di attività, l'efficienza e la qualità. Per alcuni fab, questo può significare automatizzare la movimentazione dei materiali per massimizzare il tempo di attività degli utensili. Altri possono implementare sistemi di pianificazione intelligente basati su AI e ML per ottimizzare i flussi di materiali o implementare sistemi di gestione della qualità abbinati ad analisi predittiva per individuare le anomalie di produzione. Strumenti e librerie preconfigurati possono anche aiutare ad accelerare il time to market. Oltre a massimizzare la resa, è anche importante considerare modi per aumentare la resilienza operativa.

2. Costruire la resilienza in tutte le operazioni

Sviluppare la resilienza per superare con successo le sfide future è fondamentale per il successo di ogni produttore di semiconduttori. Anche se è impossibile sapere cosa riserva il futuro, la gestione dei rischi è fondamentale per costruire questa resilienza operativa. Oggi, i fab si trovano ad affrontare una serie di rischi, dalle crescenti preoccupazioni per la sicurezza informatica e le complesse sfide della catena logistica alla sicurezza dei dipendenti e ai rischi dei progetti. Le tecnologie giuste possono aiutare i fab a rimanere al passo con i rischi senza compromettere la produttività.

Per gestire i rischi, i fab hanno bisogno di visibilità per identificare i potenziali rischi e degli strumenti per mitigarli con successo. Per i produttori di semiconduttori che cercano di rafforzare la sicurezza informatica, questo potrebbe significare implementare sistemi intelligenti con autorizzazioni basate sui ruoli per proteggere le operazioni e i dati sensibili. Chi cerca di ridurre al minimo i rischi dei progetti può implementare un hub di gestione della catena logistica centralizzato per aumentare la visibilità operativa. Un altro rischio che i produttori di semiconduttori dovrebbero considerare è la crescente carenza di talenti.

3. Dare alle persone gli strumenti per costruire la forza lavoro di oggi e di domani

Il crescente divario di competenze ha reso più importante che mai la crescita e l'aggiornamento della forza lavoro nel settore dei semiconduttori. E con il passaggio dell'industria dei semiconduttori a una domanda più complessa, questo divario continuerà ad ampliarsi. Entro il 2030, si prevede che l'industria dei semiconduttori richiederà più di un milione di lavoratori qualificati aggiuntivi per soddisfare la domanda.² I produttori di semiconduttori dovranno innovare per dotare la forza lavoro di oggi e preparare quella di domani.

Per sviluppare la forza lavoro nel settore dei semiconduttori, le fab hanno bisogno della tecnologia giusta per permettere ai lavoratori esistenti di eccellere nelle loro posizioni e ispirare la prossima generazione. Per alcune fab, questo può significare implementare soluzioni AR/VR per migliorare la formazione degli operatori e ridurre i tempi di manutenzione. Le soluzioni di automazione e digital twin possono ulteriormente ottimizzare i processi e liberare i lavoratori per concentrarsi su attività di maggior valore. Le aziende leader stanno anche creando sempre più consorzi accademici per preparare gli studenti all'industria dei semiconduttori del futuro.

² "THE GLOBAL SEMICONDUCTOR TALENT SHORTAGE." DELOITTE, 2022.

4. Promuovere la sostenibilità eliminando le inefficienze

Rendere sostenibile la produzione di semiconduttori non è solo una responsabilità sociale, ma è diventata una questione fondamentale. Con l'espansione delle fab di semiconduttori per soddisfare la domanda attuale e futura, aumentano anche le loro impronte ambientali. Raggiungere gli obiettivi di sostenibilità continuando a rispettare i target di produzione sarà un'area di interesse importante per i produttori di semiconduttori negli anni a venire.

La produzione sostenibile di semiconduttori richiede tecnologie innovative per individuare le opportunità di miglioramento. Sfruttando i dati delle nuove e delle esistenti tecnologie di automazione con soluzioni avanzate di AI e ML, gli operatori delle fab possono costruire digital twin per migliorare l'efficienza in termini di energia, acqua e rifiuti. I digital twin possono anche essere utilizzati per implementare tecnologie innovative come i sistemi di refrigerazione ad acqua per ridurre il consumo di acqua ed energia. Lavorando per rendere le operazioni più sostenibili, le fab saranno ben posizionate per ridurre i costi e soddisfare i requisiti normativi attuali e futuri.

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