韓國首爾 2025年5月12日 /美通社/ -- LG Innotek於本月12日（海外報道日期）首次向媒體公開了公司增長新動力FC-BGA（Flip Chip ball grid Array）生產(chǎn)中心——龜尾「夢想工廠（Dream Factory）」。

LG Innotek曾在2022年宣佈進軍高附加值半導體基板FC-BGA 業(yè)務， 為此從 LG電子收購 了 龜尾第四工廠 並打造 「 Dream Factory 」， 從去年 2月開始正式投入批量生產(chǎn)。

「 Dream Factory 」（ 共 26000㎡ ） 被評 價 為集 AI 、深度學習、機器人 及 數(shù)字孿生等最新 IT技術於一體的業(yè)界最高水平的 「 智能工廠 」， 將整個工程自動化、信息化 和 智能化 ， 構建了 去除 降低生產(chǎn)競爭力的代表性 四大因 素 、實現(xiàn)一級 品質(zhì)的 FC-BGA生產(chǎn)基礎設施 ，四大因素包括 Man （ 作業(yè)者 ） 、 F-cost （ 失敗 成本） 、 BM Loss （事後維修 損失 ）及 Accident （ 安全事故 ） 。

•  「從源頭上切斷因人的接觸而導致的不良因素」……用機器人實現(xiàn)所有工藝流程、物流流程自動化

就 FC-BGA 等 需要高難度超微工程的半導體基板產(chǎn)品 而言，即使是 微小的異物 （ 眉毛、口水等 ）， 也會導致 品質(zhì) 不良 ，因此，在 生產(chǎn)過程中盡量減少人與產(chǎn)品的接觸是關鍵。

為此 ， LG Innotek 在 「 Dream Factory 」 引進了物流 全 自動化系統(tǒng) 。事實上，在 「Dream Factory」裡很少會遇到人，因為除了設備維護及修理等必需人力之外，包含十餘個階段的FC-BGA工藝流程及物流流程都在走向無人化系統(tǒng)。

與之 相反 ， 在 「 Dream Factory 」裡可以看到 數(shù)十臺自動機器人 （ AMR ， Autonomous Mobile Robot ） 通過無人駕駛往返於生產(chǎn)線各處運送材料 。如果按照 RTS（Real Time Schedule）內(nèi)輸入的顧客交貨期自動下達生產(chǎn)訂單，AMR就會將原材料運送到工藝設備上。工藝設備自動感應原材料上的條形碼，通過RMS（Recipe Management System）自動在設備上設置符合產(chǎn)品規(guī)格的工藝配方，產(chǎn)品加工就會正式開始。將工藝流程結束的產(chǎn)品重新裝載到跟蹤器（Stocker）上也是AMR的任務。

此外，去除 面板保護膜 （ Film Detach ） 的工藝也將由機器人代替人類 ，由此 可以預防諸如微刮擦或粉塵之類的異物 成為 不良因素。在整個 工藝流程 中構建協(xié)作機器人 這 樣的非 接觸式（ Non-Touch ） 生產(chǎn)設備 ， 大幅減少因作業(yè)者 導致 的 操作 性不良。

• 基於AI的FC-BGA 質(zhì)檢 無人化 ……通過保障品質(zhì) 「 透明性 」提升客戶 信賴度

在 「 Dream Factory 」裡，關於 FC-BGA 的 生產(chǎn) ， 每天持續(xù)生成 20萬個以上的文件、100GB的 數(shù)據(jù) 。 LG Innotek通過設置在所有設備上的傳感器積累整個生產(chǎn) 流程 的數(shù)據(jù) ，並 將持續(xù)學習該大數(shù)據(jù)的 AI應用於不良 品 預測及 檢驗 系統(tǒng) ， 大幅縮短了因發(fā)生不良而導致的 Lead time 延期問題 。

除此之外， LG Innotek 還 在 進行 良品 判定 的最重要階段 —— AOI （ Automated Optical Inspection ）流程 中 ， 使用 了 AI深度學習視覺 檢驗 系統(tǒng)。如果機器人 持續(xù) 將完成 生產(chǎn) 的 FC-BGA基板產(chǎn)品 運送至 視覺篩選 檢驗 臺 ， 學習 了 數(shù)萬 個 FC-BGA不良品 與 良品數(shù)據(jù)的 AI在30秒內(nèi)就能感知到用肉眼 難以 捕捉到的細微 的 不良 情況 。

LG Innotek正在進一步升級運營AOI 流程 。在 Line tour中首先可以確認電路不良的AOI設備，設置了比這規(guī)模更大的機器人和檢驗裝置。 在 被稱為 LQC （ Line Quality Control ） 的這個地方 ， 可以自動 檢驗客戶 要求的 各種 產(chǎn)品規(guī)格 （ 厚度、大小等 ） 是否 得到準確 體現(xiàn) ，而且檢驗 數(shù)據(jù)會 即時 傳送到 客戶 手中 ，從而 保障產(chǎn)品 品質(zhì) 的透明性 ， 這將直接起到 提升客戶 信賴度的效果。 已經(jīng) 升級 至 業(yè)界最高水平的 LG Innotek AOI設備 ， 是 讓來訪 工廠的全球 客戶們 印象最深刻的部分之一。

由於 AI 只會識別 發(fā)生不良 的 產(chǎn)品 ， 而且通過對所有產(chǎn)品進行 工序 跟蹤的條形碼 ， 無需 人的 介入 就 可以自動 篩選出 被 判定 為不良的產(chǎn)品 ，所以 F-cost （ 失敗 成本） 最多可以減少 50%以上。

此外， 在可以事先預防產(chǎn)品不良、設備故障等的數(shù)字模擬系統(tǒng)中也採用了 AI。此前 ， 人 們 為了親自確認產(chǎn)品是否異常並掌握發(fā)生不良時哪些設備有問題 ， 以及如何修理 等， 需要花費很多時間 ，現(xiàn)在則 可大幅改善這些問題。

LG Innotek計劃 截止到 2026年 ， 引進實時感知及分析生產(chǎn) 流程 中發(fā)生的 品質(zhì) 異常並自動修正的 工藝流程 智能化系統(tǒng) （ i-QMS,intelligent-Quality Management System ） 。 由此實現(xiàn) FC-BGA 整個 生產(chǎn) 流程的 自動化 ，尤其 是開發(fā)適用數(shù)字孿生技術的平臺 ， 實時與 客戶 共享從產(chǎn)品開發(fā)到生產(chǎn) 的 所有 流程， 強化 客戶 應對能力。

• 通過數(shù)字孿生實現(xiàn)最佳FC-BGA工藝設備…… 「 Ramp-up時間縮短一半 」

即使是 非常細微部分 的 「變數(shù)」，也 可能會導致 FC-BGA的性能不良 。因此，不僅要有適合生產(chǎn)良品的最佳設備，還要具備設定為完美值的工藝配方及生產(chǎn)環(huán)境等，才能提升收益率。

「 Dream Factory 」裡 構建的 FC-BGA工 藝 設備通過數(shù)字孿生 （ Digital Twin ） 被 設置 為最佳條件 。此前，為了找到最佳 FC-BGA工藝條件，需要投入大量時間和費用、經(jīng)過數(shù)百次測試，但現(xiàn)在LG Innotek在設置設備之前，先在虛擬空間利用3D模型進行「工廠模擬」，可以事先掌握最初設置的FC-BGA工藝設備的問題所在。由於可對設備內(nèi)液體、熱及空氣流動等很難實測的具體條件進行優(yōu)化後設置設備，使得Ramp-up（通過提升量產(chǎn)初期收益率來擴大生產(chǎn)能力）時間比原來縮短了近一半。

不僅如此 ， 數(shù)字孿生技術 還被應用於能夠 實時監(jiān)控生產(chǎn)現(xiàn)狀的 Line Monitoring System （ LMS ） 。在設置 LMS的綜合管制室大屏幕上 ， 通過實時監(jiān)控系統(tǒng) ，能夠 一目瞭然地監(jiān)控目前正在運行的生產(chǎn)線和產(chǎn)品移動、庫存情況、設備有無異常、產(chǎn)品生產(chǎn)業(yè)績及 品質(zhì) 現(xiàn)狀等 ， 如果 出現(xiàn) 異常 ， 可以立即 採取應對措施。

• 玻璃芯技術內(nèi)化， 階段性進軍 高端 FC-BGA市場…… 「將 在 2030年 打造 成萬億 級業(yè)務 」

LG Innotek通過持續(xù)50年的基板材料零部件 業(yè)務， 積累了超微電路、高集成 ?高多層基板 整合（ 準確、均勻地 堆疊 多個基板層 ） 技術等高附加值半導體基板核心技術。

基於 上述經(jīng)驗 ， LG Innotek繼去年年末正式批量生產(chǎn)面向北美Big Tech 客戶 的 PC用FC-BGA後 ， 最近又成功 獲取 了全球 Big Tech 客戶 。今年的目標是進入 PC CPU用FC-BGA市場 ， 最快將於 2026年進入服務器用FC-BGA市場 ， 階段性進軍 High-end級FC-BGA市場。 為此， LG Innotek已完成防止粉塵發(fā)生的 「 Edge Coating 」 等服務器用 FC-BGA產(chǎn)品 工藝流程必需 設備的引進。

在 此 目標下 ， L G Innotek與全球Big Tech 客戶 合作 ， 加快新一代基板技術的先行開發(fā)。計劃到 2027年為止 ，實現(xiàn) 將微電路圖 形 直接 刻制 在基板上的 「重布 線層 （ RDL ， Re-Distribution Layer ） 技術 」 、將元件內(nèi)置 於 基板 並使 電力損失最小化的 「 元件嵌入 （ Embedding ） 技術 」 、 防止 大面積基板彎曲現(xiàn)象的 「 多層芯 （ MLC ， Multi-Layer Core ）技術 」 及 「 玻璃芯 （ Glass Core ， 玻璃基板 ） 技術 」 等 技術的內(nèi)化。尤其是玻璃基板， LG Innotek正在加強與全球客戶公司合作，持續(xù)進行宣傳活動。

基板材料 業(yè)務 部長 （ 副社長 ） 姜旻錫 表示 ： 「 LG Innotek將 基於 最尖端 『 Dream Factory 』 ，持續(xù)擴大提供 差異化 顧客價值的 FC-BGA生產(chǎn)， 截止 到 2030年，將FC-BGA 業(yè)務打造 成萬億級 業(yè)務 。 」

此外， 據(jù)富士嵌合體綜合研究所預測 ， 全球 FC-BGA市場規(guī)模將從2022年的80億美元 （ 約 11.6912萬億韓元 ） 增長到 2030年的164億美元 （ 約 23.9669萬億韓元 ）， 增長 高達 一倍以上。

[ 術語解析 ]

FC-BGA （ Flip  Chip Ball Grid Array）：半導體用基板，廣泛適用於包含執(zhí)行各種運算功能的半導體芯片（CPU、GPU及AI芯片等）的電子設備。隨著數(shù)據(jù)處理量增加、半導體處理速度增加及低功率半導體需求擴大，高配置半導體基板的需求呈激增趨勢。據(jù)悉，FC-BGA的面積比現(xiàn)有半導體基板大，層數(shù)增多也是因為這個原因，要想實現(xiàn)這一點，需要頂級水平的設備和技術，因此，FC-BGA的市場進入門檻非常高。