碳中和进行时，英飞凌无锡工厂如何兼顾智能化升级和零缺陷追求？

与赛普拉斯合并完成之后，英飞凌已跻身全球十大半导体公司之一，在汽车电子、电源管理和驱动系统、传感器系统、安全互联系统、无线combo、差异化存储等诸多领域的领导者。尤其是在汽车电子、功率半导体和安全IC领域，英飞凌占据了全球第一的市场份额。

英飞凌在全球的前道和后道工厂达19家之多，为其提供的优质产品和服务奠定了坚实的基础。其中，约1/3是负责晶圆制造的前道工厂，其余为后道工厂。超过一半的后道工厂分布在亚太地区，其中位于中国江苏的无锡工厂是英飞凌在大中华区最大的制造基地，英飞凌也正在将其打造成全球最大的IGBT制造中心之一。

近期，英飞凌在其无锡工厂举办了一场特殊的媒体参观活动，英飞凌的碳中和计划、智能工厂建设、零缺陷追求方面有哪些奥秘呢？我们终于有机会“凌”距离一探究竟了！

英飞凌无锡工厂 | 英飞凌

如今“气侯变化”是一项全球性的挑战，“碳达峰”、“碳中和”也因此成为了热门词汇，受到各界广泛关注。英飞凌有句口号是“让生活更加便利、安全和环保”， 英飞凌科技副总裁范永新表示，环保不仅是口号，英飞凌已经将其落实到了企业的日常运营中。

英飞凌科技副总裁 范永新 | 英飞凌

英飞凌致力于持续减少碳排放，并在2020年制定了“有约束力的减排目标”，成为第一家承诺实现“碳中和”的半导体企业。“我们的目标是到2030年实现碳中和。并且到2025年，把二氧化碳排放量较2019年降低70%。”范永新介绍道。

据范永新介绍，在践行碳中和方面，英飞凌有五大战略举措：

（1）通过废气净化，延续并完善减少温室气体排放的自愿措施；

（2）不断提高能源效率，并在制造领域采用最现代化的工艺技术；

（3）中期过渡到使用具有来源保证的100%绿色电力;

（4）通过扩建工厂的充电基础设施来推广电动汽车;

（5）对于无法完全避免的排放，以高质量标准购买碳排放证书，支持具有生态和社会效益的项目等。

英飞凌历来就有良好节能减排记录，碳中和目标也是基于英飞凌的先进技术和出色的历史成绩而制定的。“我们认为英飞凌自身的创新产品和解决方案能够助力实现高效的能源链，从而帮助整个社会进行节能减排，应对气候变化和能源稀缺的挑战。” 范永新表示。

具体来看英飞凌无锡工厂的进展：早在2015年，英飞凌无锡工厂便实现了碳达峰，2020年能耗较2015年降低了27%；并且，工厂实现了100%循环利用包装材料、 100%使用废热循环加热水处理系统、在可用区域100%安装光伏发电系统。根据2021年中国船级社质量评估机构数据，英飞凌无锡工厂的绿色绩效处于半导体行业的前5%。

那么这些业绩是如何做到的呢？据范永新介绍，英飞凌无锡主要聚焦覆盖产品周期的五大重点领域，包括：

（1）低碳制造设计。使用低碳材料，并提高材料使用效率；持续改进工艺设计；开发智能制造技术、提高设备利用率；利用本土的生产材料和设备，减少设备、材料从供应商到无锡工厂之间运输所消耗的能源。

（2）提高能源效率。无锡工厂不断运用能源合同管理模式，采用先进的节能技术和产品对制冷系统、空压系统、加热系统、照明系统进行能源改造，一方面能够保持工厂顺利运营，另一方面也大幅度提高了能源利用效率。此外，还运用神经网络，进行智能的能源监测。

（3）减少直接排放。如使用清洁无氟制冷材料，采用电动叉车，公司班车采用新能源大巴等。

（4）资源循环利用。如将废热循环利用于空气处理、水处理等系统；包装材料循环利用；生产的废弃物循环利用等。

（5）使用清洁能源。包括建立分布式屋顶和停车棚光伏发电系统、采用绿色电力等。

英飞凌无锡工厂的光伏发电系统 | 英飞凌

上图为厂区屋顶上方的光伏发电系统，它能为厂区提供更多清洁能源。据悉，无锡工厂在所有可用区域全部装了光伏发电系统，到目前为止，有28%的办公用电是由光伏驱动的，未来还将继续努力开发新的节能方式。

近几年工业4.0高速发展，一些传统型制造企业为跟上自动化、智能化的步伐，在设备升级换代上纷纷加大投入，智能工厂成为未来制造业发展的一大趋势，而英飞凌则是当之无愧的先行者。

作为“德国工业4.0”执行和指导委员会初创成员、工业互联网联盟（IIC）的一员，英飞凌在“工业4.0”相关规则和标准的制定中发挥着非常关键的作用。同时，英飞凌也在研制工业4.0所需要的核心器件和领先的半导体解决方案。

除了是倡导者之外，英飞凌也是工业4.0的赋能者。英飞凌能够提供值得信赖的安全解决方案、高级感测能力、跨应用控制以及高效电源管理，这些对于实现工业4.0具有非常重要的作用。

此外，英飞凌更是工业4.0的实践者。英飞凌将覆盖生产、供应链和技术开发全流程数字化作为其实现工业4.0的目标。

英飞凌无锡工厂的自动化和智能化要追溯到2013年。2013年起，无锡工厂通过自主研发的制造执行系统（MES），实现了制造的自动化和智能化，显著提升了运营绩效。该系统能够对人员、机器、材料、流程和方法、环境设施等五大关键生产要素进行智能控制，利用无纸化、数据分析及智能决策系统，实现了工厂自动化和智能化，从而降低成本，提升速度和质量。

范永新提到了5个关键数据：

（1）英飞凌无锡将生产周期缩短了50%；

（2）在没有额外投资新设备的情况下，生产效率提升了11%；

（3）实现了制造因素和产品工艺参数100%可追溯；

（4）自动化程度达到了80%；

（5）基于MES之上的系统，因为有“缺陷探测和管理系统”，使得制程和人为错误降低了50%。

参观了解到，在英飞凌无锡工厂产品出厂的最后环节，产品在机械化的流水线上，经过智能识别后被自动装入包装盒，按设定的位置贴上产品标签，再根据发货地址自动分发至不同的发货箱中，发往境外的相应的通关资料也会在打印被放入其中。整个流程完全自动化进行，不仅提高了效率，也降低了出错率。值得注意的是，英飞凌采用的发货箱是可回收反复使用的，以实际行动践行了环保承诺。

范永新分享了英飞凌在工业4.0的推进过程中的思路：“我们认为实现制造系统的稳定化、数字化是基础，实现之后才会谈到后一步的工作。之后，我们要把所有的信息‘人、机、料、法、环’等变成数字化，让系统能够帮助我们将现实世界与数字世界连接在一起。希望通过基于大数据分析、深度分析等方式，能够让系统自动匹配，从而实现‘人、机、料、法、环’等各方面有机统一、资源利用最大化。”

在“工业4.0”场景下，万物互联，安全性问题不容忽视。英飞凌无锡的安全解决方案发挥了重大作用，可以实现安全的身份认证、安全的物品识别、安全的权限控制以及安全的通讯连接。能够满足安全需求的智能卡芯片恰恰是无锡工厂主营的产品之一，其广泛应用在支付、娱乐、政府身份识别、个人识别、物品识别、通讯联系等领域。

作为一家全球领先的半导体公司，英飞凌用品质领导地位实现了差异化竞争。“英飞凌的品质保障就是践行承诺。我们承诺从功能、可靠性、交期、产量和成本等方面，追求零缺陷。” 范永新表示。

英飞凌的产品通过了很多质量标准认证，包括：ISO9001、IATF16949、AS9100、IEC17025、ISO26262等各种国际标准，这是其产品全面稳定运行的基石。

经过多年的努力，2020年，英飞凌无锡每生产十亿个器件的缺陷数量（DPB）不足3个，树立了全球半导体的质量标杆。不到十亿分之三的数据意味着什么？它相当于一个十亿人口的国家每年生病的人数不超过3个人，相当于一个人平均94万年才生病一次……这在众多行业是想都不敢想的极限数据，而英飞凌的品控做到了。

如何实现零缺陷呢？核心是其“卓越质量3-2-1”管理模式。一个核心、两个支柱、三个基石，持续稳定始终是英飞凌运营工厂的指导思想。在此基础上，快速反应，敏捷管控。通过一些最佳实践分享，集思广益，同时也会进行项目评估、竞赛，来推进智能工厂数字化，最终实现在质量、效率上的卓越。

英飞凌无锡“卓越质量3-2-1”管理模式 | 英飞凌

“‘纵有迟疑处，坚持质量先’，零缺陷无处不在，不论是在无尘室、实验室还是办公室。我们一直希望能够成为质量的领导者，实现‘零缺陷’也意味着每个人对自己工作的承诺，从而来保证产品功能的可靠性、交期及产量、成本能够实现零缺陷。” 范永新介绍了英飞凌的零缺陷理念。

英飞凌的这些努力得到了回报，2020年4月英飞凌无锡获得了“2019年度无锡市市长质量奖”。范永新自豪地说道：“这是当时唯一一家、也是无锡市历史上第一家外资企业获此殊荣。”

不管是碳中和承诺，还是智能工厂建设，亦或是品质上的零缺陷追求，这都是需要大量和持久的投入，那么英飞凌无锡是如何进行投入与成本之间的权衡呢？范永新回答道，首先要明白什么是稳定的目标，还有长期与短期的权衡。初期毫无疑问成本投入会提高，但反过来这对相应的工作进程来说也是一种推动力，使所有人一起努力去实现目标。一旦目标达成之后，前期的投入到最后会得到更多的收益。此外，英飞凌认为质量优先，代价再高也要追求这个目标。当然，这是前道工厂。后道工厂肯定也要通过技术、设计等方面的升级来实现，长远来看最终的收益肯定是会大过成本。