揭秘芯源微：以數(shù)字化轉(zhuǎn)型引領(lǐng)半導(dǎo)體設(shè)備新紀元

沈陽芯源微電子設(shè)備股份有限公司始創(chuàng)于2002年，是由中科院沈陽自動化研究所發(fā)起創(chuàng)建的國家高新技術(shù)企業(yè)，專業(yè)從事半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)備的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售與服務(wù)，連續(xù)承擔國家02科技重大專項《極大規(guī)模集成電路制造裝備及成套工藝》項目，2017-2018連續(xù)兩年被評為中國半導(dǎo)體行業(yè)十強企業(yè)。2019年在上交所科創(chuàng)板上市，成為遼寧省“科創(chuàng)板第一股”，被評為全國第一批專精特新“小巨人”，主持制定行業(yè)標準2項。在全球前道涂膠顯影設(shè)備市場長期被日本廠商高度壟斷的背景下，芯源微作為目前國內(nèi)唯一可以提供量產(chǎn)型前道涂膠顯影機的廠商，覆蓋前道晶圓加工環(huán)節(jié)的28nm及以上工藝節(jié)點，在業(yè)內(nèi)的地位是毋庸置疑的。

近年來，隨著國際貿(mào)易環(huán)境變化及國內(nèi)半導(dǎo)體行業(yè)的迅速發(fā)展，國產(chǎn)替代已經(jīng)成為行業(yè)發(fā)展的重要趨勢。芯源微作為業(yè)內(nèi)的后起之秀，在前道涂膠顯影機領(lǐng)域取得了顯著成就，還在積極布局化學清洗、臨時鍵合及解鍵合等領(lǐng)域，未來將充分受益于這一趨勢，市場份額還將快速提升。我們從當前企業(yè)的營收及利潤可以看出（如圖1）,營收從2016年的1.476億元到2023年的17.17億元，增長10.6倍，其中2021年營收增長最快，增長率為152%；凈利潤2022年增長最快，增長率達到158.8%。近兩年芯源微業(yè)績增長強勁，可見其產(chǎn)品得到廣泛認可，因此才有如此良好的業(yè)績表現(xiàn)。

圖1：芯源微營收及凈利潤變化趨勢

營收的不斷增長源自不斷增加的訂單，芯源微產(chǎn)品銷量自2019年起快速增長（如圖2），2022年合計銷售設(shè)備346 臺，2019-2022年CAGR為62%。同時，隨著公司管理水平的提升，各項費用率不斷降低（如圖3），公司期間費用率從2019年的41.23%降到29.01%，低于半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè)平均水平。

圖2                                                      圖3

芯源微之所以有如此驕人的成績，其核心點首先在于研發(fā)投入上（如圖4所示），公司在研發(fā)方面的投入始終都在10%以上，2018-2019年還達到16%以上，持續(xù)的研發(fā)投入是技術(shù)實力不斷提升的基礎(chǔ)，也幫助公司在競爭激烈的半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè)爭取了一席之地。

圖4：芯源微研發(fā)投入狀況

以上可見，在充足的銷售訂單及持續(xù)的研發(fā)投入的護航下，芯源微在當前的國產(chǎn)替代大浪潮下，如何及時把握時機，占領(lǐng)市場，除持續(xù)增強技術(shù)實力外，在企業(yè)運營及數(shù)字化方面還做了哪些努力和調(diào)整，我們在走進芯源微進行深入調(diào)研后，逐漸有了答案。

在與芯源微的信息管理部佟治國部長的探討中，佟部長提到：“隨著半導(dǎo)體行業(yè)的復(fù)蘇，國產(chǎn)相關(guān)技術(shù)的不斷成熟，半導(dǎo)體FAB企業(yè)積極地投身于國產(chǎn)化替代的浪潮中，所以當前公司的訂單量目前看還并未達到目標值，在可預(yù)見的未來，我們的訂單量會隨著多條產(chǎn)品線在FAB的驗證后，會引發(fā)一輪爆發(fā)式的增長。那么此時于自身而言，產(chǎn)品的快速迭代、訂單高質(zhì)量的交付就成為了核心重點之一，公司急需降低研發(fā)周期、訂單交付周期，進一步提升產(chǎn)品毛利率。通過診斷分析影響產(chǎn)品交期的原因很多，比如頻繁的工程變更就是其中之一，我們對訂單變更的原因進行了記錄及分析，發(fā)現(xiàn)（如圖5）設(shè)計迭代、研發(fā)驗證導(dǎo)致的變更占比較高，供應(yīng)鏈原因?qū)е碌淖兏灿?0%，那么如何減少工程變更，縮短交期，就成為了我們進行優(yōu)化的核心切入點。”

圖5：芯源微2021年工程變更原因記錄

結(jié)合芯源微的具體情況來看，占比10%的供應(yīng)商原因主要指因停供、貨期不足、缺貨、產(chǎn)品迭代等原因引起機械工程師被迫發(fā)起的工程變更。這部分變更對訂單的整體影響極大。每次變更都需要重新返回計劃、E/P-BOM到研發(fā)進行設(shè)計變更，重新發(fā)布BOM，再進行MRP計算，每顆物料變更經(jīng)過多部門共需耗時4-7天（如圖6），如果同時發(fā)生多顆物料變更，則對整體交期的影響巨大。

圖6：芯源微2021年工程變更業(yè)務(wù)流程示意

由此我們可以分析出，供應(yīng)商導(dǎo)致工程變更的主要原因在于缺乏供應(yīng)鏈前后端的一體化協(xié)同。研發(fā)人員在設(shè)計時缺乏與后端采購、質(zhì)量、制造等部門的溝通與協(xié)同，導(dǎo)致物料選型后由于供應(yīng)困難被迫回退到研發(fā)端進行變更，反復(fù)推進流程的情況。

為解決這個問題，需在流程及系統(tǒng)層面進行優(yōu)化，芯源微通過對市面上的產(chǎn)品及方案進行調(diào)研，最終選定與金蝶合作，借助金蝶云·星空平臺承載流程優(yōu)化，整體方案如圖7所示。

圖7：芯源微2021年工程變更業(yè)務(wù)流程示意

流程：由于供應(yīng)鏈具有明顯的“牛鞭效應(yīng)”，從研發(fā)到采購及供應(yīng)商端，從供應(yīng)商端發(fā)生變更對整體運營效率影響最大，因而流程上重點從研發(fā)端進行管控，在研發(fā)選型、設(shè)計等流程與后端計劃、采購及生產(chǎn)等相關(guān)部門拉通，獲取后端供應(yīng)信息以減少因信息不通暢導(dǎo)致的反復(fù)變更。

系統(tǒng)：系統(tǒng)層面輔助業(yè)務(wù)需求，系統(tǒng)化地對新流程進行記錄、監(jiān)督及管理。通過系統(tǒng)設(shè)置規(guī)范化研發(fā)開發(fā)流程，管理BOM版本及發(fā)布方式；同時通過系統(tǒng)信息交互，實時拉通前端需求及后端供應(yīng)信息，建立溝通渠道，減少信息差導(dǎo)致的錯誤決策及流程反復(fù)。

具體方案分為以下四個層面進行落實：

①物料參數(shù)化

將ERP-PLM-CAD系統(tǒng)間數(shù)據(jù)連通，把CAD系統(tǒng)中的工程圖、數(shù)模文檔、設(shè)計參數(shù)等傳遞給PLM，PLM中的物料信息、BOM及工藝信息等傳遞給ERP進行后續(xù)的采購、生產(chǎn)、進出庫等流程。在CAD系統(tǒng)進行產(chǎn)品設(shè)計的時候，可以通過在系統(tǒng)填寫物料參數(shù)，如：物料品牌、缸徑、安裝方式等詳細參數(shù)，找到所需的物料及對應(yīng)的數(shù)模（如圖8），以此大大提升設(shè)計效率，提高物料的重復(fù)利用率，同時減少重復(fù)設(shè)計，避免同一物料擁有多個不同料號，從源頭減少物料庫數(shù)量，杜絕一物多碼，標準化物料建立流程及數(shù)據(jù)信息，控制物料品種的無序增長。

圖8：芯源微優(yōu)化后物料設(shè)計系統(tǒng)界面示意

②數(shù)模強關(guān)聯(lián)BOM

在系統(tǒng)化之前，研發(fā)端通過線下EXCEL進行設(shè)計及管理EBOM，完成設(shè)計后將EXCEL線下傳遞給計劃的同事進行ERP系統(tǒng)導(dǎo)入，最終形成PBOM。但是當研發(fā)人員進行工程設(shè)計變更時，直接可修改BOM EXCEL文檔，從而導(dǎo)致數(shù)模、EBOM與PBOM 有差異，前端設(shè)計已變更，但后端難以實時獲取變更信息，仍在采購或生產(chǎn)前一版本物料，待信息傳遞到后端，再進行變更，整體耗時很長，且效率極低，線下傳遞信息的準確率也不高，易出現(xiàn)誤差。

優(yōu)化后，如圖9所示，因CAD-PLM-ERP已連通，一旦發(fā)生設(shè)計變更，必須進行數(shù)模修改，由數(shù)模系統(tǒng)直接生成EBOM，進行同步變更，通過系統(tǒng)限制規(guī)范化前端設(shè)計變更流程，減少前端發(fā)現(xiàn)缺料后不斷向后端追加物料的情況，系統(tǒng)化后強制關(guān)聯(lián)數(shù)模準確率達到100%，為減少后續(xù)采購及生產(chǎn)供應(yīng)的風險奠定堅實基礎(chǔ)。

圖9：數(shù)模與BOM強關(guān)聯(lián)示意

③選型系統(tǒng)化評估

通過對工程變更原因中“供應(yīng)商原因”的細致分析，我們了解到，很多變更是由于選型物料無法滿足需求導(dǎo)致的被迫變更，這是典型的供應(yīng)鏈前后端缺乏協(xié)同導(dǎo)致的問題。

芯源微通過將PLM與ERP信息集成的方式，進行前后端協(xié)同。首先，研發(fā)在PLM進行選型的時候就可以看到物料在ERP的相關(guān)供應(yīng)信息，如圖10所示，研發(fā)可以看到選定物料的采購周期、庫存等，在選型時即可考慮供應(yīng)風險問題，從而避免選定的物料有交期過長或供應(yīng)困難等問題；建成并發(fā)布的BOM將被系統(tǒng)凍結(jié)，不可隨意修改，反向推動研發(fā)謹慎選型，從而從源頭減少此類工程變更的發(fā)生。

圖10：PLM與ERP拉通場景下選型系統(tǒng)及流程示意

此外，外購件如發(fā)生工程變更需求，需先進行多維度的變更評估，在PLM系統(tǒng)進行變更時可以選擇研發(fā)、供應(yīng)鏈、制造等不同維度進行評估，確認評估結(jié)果后再發(fā)起變更；同時，根據(jù)變更的緊急程度及重要性選擇下推方式，如：“立即生效”、“按日期生效”、“用完舊料后生效”等不同類型，降低對后端業(yè)務(wù)的影響，減少重復(fù)溝通。變更評估覆蓋了60%的工程變更，其評估結(jié)果準確率較高，極大降低了“盲目”變更的比例，使跨部門業(yè)務(wù)運作更加流暢。

  圖11：PLM與ERP拉通場景下選型系統(tǒng)及流程示意

④文檔跨平臺推送

在與供應(yīng)商交互層面，此前發(fā)生新增采購或工程變更，需要對應(yīng)的采購員與研發(fā)確認獲取圖紙等文檔信息，傳遞給供應(yīng)商。而優(yōu)化后，拉通PLM-ERP-SRM，如圖12所示，研發(fā)端完成設(shè)計或修改后，物料信息從PLM到ERP生成采購訂單，再推送至SRM系統(tǒng)。相應(yīng)地，對應(yīng)圖紙也將從PLM發(fā)送至SRM系統(tǒng)，供應(yīng)商可以在線查看圖紙。減少線下信息多層傳遞，杜絕了版本錯誤等信息偏差出現(xiàn)的可能性，信息傳遞準確率達到100%；同時也極大地提升了信息傳遞效率，圖紙等相關(guān)技術(shù)文檔的傳輸時間由從前的1-2天縮短到現(xiàn)在的5分鐘，且無需反復(fù)核對確認。這對于研發(fā)、采購及供應(yīng)商都極大地降低了溝通成本，效率有極大的提升。

圖12：文檔協(xié)同流程示意

經(jīng)過以上優(yōu)化，公司避免了供應(yīng)商原因發(fā)起的變更，實現(xiàn)供應(yīng)鏈多部門間協(xié)同，整體訂單交期縮短了4-7天，極大地提升了公司運營效率，為未來應(yīng)對訂單激增做好了準備。

在ERP與SRM集成的過程中，除上述與研發(fā)協(xié)同外，采購其他相關(guān)模塊也做了相應(yīng)的優(yōu)化。

①交貨管理

在進行集成前，采購需要線下與供應(yīng)商確認交期情況，并進行交期監(jiān)控，如有需求變更需延遲或提前送貨，要再反復(fù)進行溝通。這是傳統(tǒng)的采購作業(yè)模式，但在當前數(shù)字化的背景下，此運作模式較為低效。

優(yōu)化后，啟動了系統(tǒng)中采購訂單的交貨計劃功能，此交貨計劃可以實時共享到SRM系統(tǒng)，實施后，供應(yīng)商將按照采購需求進行統(tǒng)一備貨，通過系統(tǒng)同步交貨計劃掌控送貨節(jié)奏，從而控制交付節(jié)奏及庫存狀況；同時，系統(tǒng)還能夠通過供應(yīng)商反饋的交期，識別到提前交貨或延遲交貨的數(shù)據(jù)，采購可以針對性采取措施，相應(yīng)地，供應(yīng)商端也可以根據(jù)交貨計劃合理安排生產(chǎn)，避免產(chǎn)能浪費，高效進行生產(chǎn)及交付。

交貨計劃實施后其準確率達到100%，采購的作業(yè)效率也提升了1倍，在供應(yīng)商交付層面實現(xiàn)了一體化協(xié)同。

② 結(jié)賬付款管理

在調(diào)研中，采購業(yè)務(wù)人員反饋的另一個痛點是開票付款層面：“一般我們每個采購員需要負責40家左右的供應(yīng)商，從物料采購入庫，形成暫估，再通知發(fā)貨就需要三小時左右，供應(yīng)商開票后，需要1-2天上傳發(fā)票，然后核對又需要1-2天，最后手工錄入稅務(wù)系統(tǒng)進行當月的結(jié)賬，還需要2-3天，整個流程需要9-12天。每個人還有日常的下單采購等工作，開票就占據(jù)了將近1/3的時間，實在是很煩瑣又沒有價值。”

因而在本次優(yōu)化方案中，對這部分進行了相應(yīng)調(diào)整（如圖13所示）。通過將ERP-SRM-財務(wù)云拉通的方式，連通金稅系統(tǒng)，由系統(tǒng)進行批量上傳發(fā)票、核對發(fā)票的流程，既節(jié)約了時間，又釋放了人力成本，極大程度地提升了作業(yè)效率。優(yōu)化后的結(jié)賬準確率達到100%，從物料采購入庫，到結(jié)賬完成，累計只需要5天，縮短了50%以上；而開票到金稅系統(tǒng)引入發(fā)票信息，僅需1.5-3小時，整體作業(yè)效率提升了32倍，充分運用數(shù)字化工具解決了采購“核對難、效率低”的痛點。

圖13：結(jié)賬付款管理前后流程對比圖

除生產(chǎn)相關(guān)模塊外，芯源微的資產(chǎn)管理是另一大痛點。

因為資產(chǎn)管理的相關(guān)信息均在OA系統(tǒng)進行統(tǒng)籌，而付款相關(guān)的流程需要在ERP-K3系統(tǒng)進行，兩系統(tǒng)間無法直接連通，需要大量手工核對及關(guān)聯(lián)的動作保證業(yè)務(wù)的連續(xù)性。如圖14所示，在OA系統(tǒng)中，資產(chǎn)購置申請、合同評審、供應(yīng)商信息、付款申請等關(guān)鍵流程均需要業(yè)務(wù)員手工進行關(guān)聯(lián)。而涉及到付款、創(chuàng)建資產(chǎn)卡片及報廢的層面，又需要跨系統(tǒng)進行人工核對。工作量極大又煩瑣，涉及細節(jié)很多，人工核對易出現(xiàn)錯誤，且耗時很長。

圖14：系統(tǒng)上線前固定資產(chǎn)管理業(yè)務(wù)流程示意

系統(tǒng)上線后，通過ERP與OA系統(tǒng)進行集成，資產(chǎn)購置到資產(chǎn)報廢全流程由7個業(yè)務(wù)節(jié)點變?yōu)?個業(yè)務(wù)節(jié)點（如圖15所示）。在新的業(yè)務(wù)系統(tǒng)架構(gòu)下，從前煩瑣、大量的業(yè)務(wù)制單、手工憑證、跨系統(tǒng)匹配單據(jù)等業(yè)務(wù)動作由人工轉(zhuǎn)為系統(tǒng)自動執(zhí)行，實現(xiàn)多系統(tǒng)數(shù)據(jù)一體化，上下游數(shù)據(jù)自動關(guān)聯(lián)，業(yè)務(wù)憑證自動生成。

圖15：系統(tǒng)上線后固定資產(chǎn)管理業(yè)務(wù)流程示意

經(jīng)過優(yōu)化后，固定資產(chǎn)管理信息傳遞準確率達到100%，作業(yè)效率提升了4倍，實現(xiàn)高效、準確的固定資產(chǎn)管理。

本次數(shù)字化轉(zhuǎn)型項目同步上線了PLM+ERP+SRM+云之家+SHR五大平臺，實現(xiàn)了上線即集成的數(shù)字化效果，為芯源微建立了研供產(chǎn)一體化即業(yè)財一體化平臺，實現(xiàn)了186個業(yè)務(wù)流程的重塑及跨平臺深度優(yōu)化。通過流程優(yōu)化及系統(tǒng)平臺的實施，切實縮短了訂單交期，提升了業(yè)務(wù)人員工作效率，達到了跨部門高效協(xié)作的效果，促進整體企業(yè)運營指標的進一步提升。

未來芯源微仍將持續(xù)加強企業(yè)平臺能力建設(shè)，二期項目將重點規(guī)劃建設(shè)BI、商旅平臺、MES、條碼管理等多輔助平臺，提升企業(yè)自驅(qū)力，建立數(shù)據(jù)智能平臺及物聯(lián)網(wǎng)平臺，也提升萬物互聯(lián)能力及智慧決策能力；三期規(guī)劃供方招投標平臺、CRM、智能設(shè)計平臺、智能財稅平臺、全場景跨平臺BI等，通過預(yù)投+訂單+多組織多工廠的模式將人財物產(chǎn)供銷及上下游產(chǎn)業(yè)鏈串聯(lián)，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)在企業(yè)內(nèi)外部的信息共享與交互，建立客戶體驗平臺及生態(tài)系統(tǒng)平臺，也進一步完善了信息系統(tǒng)平臺，從而提升與客戶交互能力及生態(tài)協(xié)同能力。本期數(shù)字化轉(zhuǎn)型項目充分實現(xiàn)了產(chǎn)研一體化，提升了產(chǎn)品價值及交付價值，而二期三期的實施，通過更加智能化的管理及與客戶的緊密連接，必然能夠提升企業(yè)獲客價值及口碑價值，最終表現(xiàn)出企業(yè)收益價值的不斷增長，這正是一個企業(yè)實現(xiàn)韌性成長的必經(jīng)之路。

芯源微的項目實施案例充分體現(xiàn)出EBC成長模型的強大之處，從發(fā)現(xiàn)痛點問題，到實施優(yōu)化方案后切實建立相關(guān)業(yè)務(wù)平臺能力，能力的提升導(dǎo)致價值指標轉(zhuǎn)優(yōu)，而最終促成企業(yè)持續(xù)成長，其中每一步完全遵從EBC成長模型的步驟，是該模型實踐應(yīng)用、指導(dǎo)企業(yè)發(fā)展成長的充分展現(xiàn)。在未來的數(shù)字化進程中，金蝶歡迎更多的企業(yè)探討及參與EBC成長模型，共同巧用數(shù)字化工具，構(gòu)建平臺能力，提升企業(yè)價值，實現(xiàn)韌性成長！

※本文數(shù)據(jù)來源：芯源微年報