晶圆厂为何要用天车搬运晶圆？

晶圆厂的自动化程度有多高？

据说，在台积电的厂区中，有着长达50公里的天车轨道，5000多个轨道路口，2000多台晶圆传输盒子在同时运动，每天需要运送60万车次的晶圆…

为什么要用这种天车来搬运晶圆？人工搬运就不行吗？

众所皆知，晶圆制造是人类迄今为止最复杂的制造业之一。

一片晶圆要在几百台生产设备间流转，数十次重入同类型的加工设备，经过成百上千道工序，才会诞生数百颗指甲盖大小的芯片。

而担任晶圆厂空中运输的主要设备，就是这个天车。

可能大家不知道，芯片制造所处的环境，要比医院的手术室还要干净10万倍。

任何微小尘埃或污染物都可能导致晶圆损坏，从而影响芯片的产出率和质量。

如果使用手动搬运的方式，不仅风险很高，容易导致晶圆损坏，而且还会带来灰尘或者其他污染。

而天车在封闭的轨道内运行，可以大大减小晶圆暴露在外界环境中的风险，从而有效避免污染问题。

其次就是效率。

晶圆在制造过程中需要经过数百个不同的工序，这些工序要在多个专用设备之间进行。

而天车通过内部精密的计算机控制，可以连续无间断的，快速且精准地将晶圆从一个工作站移动到另一个工作站。

说的再通俗点，只要有电，它就能一直执行搬运任务，这是人工再怎么努力，也无法达到的。

由于天车对整个产线的稳定运行来说太重要了，因此晶圆厂一般都会使用业内成熟度比较高的产品。

目前，在全球晶圆天车市场中，主要被日本村田机械和日本大福所垄断，市场占有率达95%以上。

虽然不确定日本会不会拿这个卡我们脖子，但按照以往的经验，天车的国产替代是肯定要有的。

好的消息是，目前已经有一些国产天车，被应用到实际生产中。

当然了，也不是所有的晶圆厂都会用到天车，比如6寸的晶圆厂就不需要。

因为相比之下，6寸的晶圆较轻，通常情况下手动搬运或者使用较小的自动化设备，就可以了。

再者，天车系统的价格十分昂贵。

据悉，12寸晶圆厂中一套完整的天车自动化搬运系统，占晶圆厂固定投资的3%左右。

也就是说，如果投资300亿美元建厂，这套搬运系统就要花掉9个亿。

所以有人就说，这种天车可能是全球最贵的小车，也是有道理的。