技术讲堂 | SECS/GEM 的能力管理（一）

发布时间：2022-11-24 浏览人数：1人查看

什么是 SECS/GEM的能力管理？

说的直白一点，就是如何确保买进来的设备有所需要的通讯和远程控制能力，让自动化团队（MES/EAP）能够实现工厂需要的功能。

为什么我们需要SECS/GEM能力管理？

因为厂商所提供的SECS/GEM 只满足了 SEMI 定义的基本要求，但是很多时候不满足实际的应用场景。例如在配方管理的课题，不是每一个厂商都会提供 PPModified （配方修改时发出的事件），虽然这是一个很重要的事件，但并不是 SEMI 定义一定要满足的标准。更现实的情况是，应该要满足的功能，厂商其实并没有完成，例如发生报警时（Alarm），没有 Processing State Changed 的事件（从 Executing 至 Not Ready）。

买设备和淘宝不一样，没有退货险。更可怕的是，设备厂商通常会在客户要求追加功能的时候，大刀一挥（通常是几千美金至一万美金每台）的要求客户买单。所以要得到客户想要的功能，就必须在采购时就开始进行管理。

在英飞凌的年代，我们建立了一套管理方法=Automation Capabilities Management（ACM，自动化能力管理），针对了设备自动化的能力管理要求，建立了一套制度。在建立这套制度之前，我们花了很长的时间，先确认能力需求是什么，然后进行设计，最后再根据设计，定义设备要提供什么样的能力，详细到所需要的参数 (SVID/ECID)，事件(Event)，报警(Alarm)，命令 (RCMD)和场景。除了标准的部分，还要根据不同设备的情况，有客制化的部分（例如 Sorter）。很重要的是，这不局限于 SECS/GEM，而是广义的定义。同样的一套方式，我也曾经应用在 PCB 的 FCBGA 工厂中，不止是 SECS/GEM，包括了OPC，PLC，TCP/XML 等通讯能力的设备都是可以的。

大部分人都误会SECS/GEM只是一个通讯的方式，一个协议。但实际上不是，SECS/GEM如果单纯的从字面上来看,分为了两个部分:SECS和GEM。其中SECS指的就是通讯协议(Semiconductor Equipment Communication Standard)，但GEM指的则是General Equipment Model，这个部分其实定义了设备的模型，也包括了设备的能力。国外的厂商，透过SECS/GEM 展现的是整体设备自动化的能力，而不仅仅是通讯能力，这也是英飞凌把整个管理流程称为自动化能力管理的原因。

这篇文章主要是把复杂的整个ACM 流程简单化，让不具备完整自动化团队的客户，也能“至少”在购买设备的时候，不至于吃太多的亏。

1）先定义好设备的能力

• 设备状态 (Processing State，需要的事件和参数)

• 设备通讯状态 (Control State，需要的事件和参数)

• 报警 (Alarm，需要报警发生(Set)和解决(Clear))

• 远程命令 (RCMD，Start，Stop等)

• 参数（SVID，一般是工艺要的监控参数）

• 配方管理(Process Program，上传下载等)

• 应用场景(例如Wafer Map,Recipe)

设备具备了以上的能力，就已经很不错了。

这里是需要形成一个文档，提供给厂商做为参考。

2）建立新的采购流程，让IT/自动化部门参与其中

这里需要形成一个闭环的体系，在以下的时间节点，让IT/自动化变成其中的要素。

• 厂商调研：IT/自动化部门提供对应的需求，也就是1）所形成的文件。

• 厂商评选：IT/自动化部门根据厂商所提供的资料，进行需求的验证。 (例如透过日志来进行）

• 厂商POC ：IT/自动化部门进行实际的测试，以确认文件中所提到的功能。

• 厂商验收：IT/自动化部门根据实际的应用场景进行最终的测试。

整个过程需要把IT/自动化部门当成设备采购的一个重要的环节，没有 IT/自动化的同意，设备是无法完成验收的。

这一个转换，十分的不容易，因为IT/自动化部门突然要参与设备的采购流程，工作量突然会增加，这个参与的人也要对设备的应用有很深的了解。这个角色，通常是由多年开发 EAP 的资深工程师或经理来担任。

3）IT/自动化部门要做的验证，测试环节

这部分下回再说明

传统的设备采购是以工艺能力为主，满足工艺需求才是唯一要考虑的要素。但是当有几台设备都能满足工艺要求，那自动化能力就会是考量的关键。

目前国产设备在这方面，相对来说较弱，大部分厂商连为什么要做SECS/GEM 都不清楚。在国际化客户的眼中，他们看到的是自动化能力的缺乏，而不只是通讯而己，因为只有设备软件在非常稳定的情况下，才能做出功能强大的 SECS/GEM 功能，否则根本无从下手。

下一期，我们来探讨，IT/Automation在技术上要如何进行测试和验证。