碳化硅智造升級(jí) 浪潮信息存儲(chǔ)筑基廣東天域MES核心數(shù)據(jù)底座

隨著人工智能技術(shù)的飛速發(fā)展，越來(lái)越多的企業(yè)開(kāi)始探索如何將人工智能技術(shù)融入業(yè)務(wù)流程中，以提升質(zhì)量、降本增效。在高精尖制造業(yè)領(lǐng)域，人工智能、自動(dòng)駕駛等新興產(chǎn)業(yè)對(duì)碳化硅材料的需求日益增多，大力發(fā)展碳化硅產(chǎn)業(yè)，可帶動(dòng)原材料與設(shè)備2000億級(jí)產(chǎn)業(yè)，加快我國(guó)向高端材料、高端設(shè)備制造業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的步伐。廣東天域聯(lián)手浪潮信息，為MES關(guān)鍵業(yè)務(wù)打造穩(wěn)定、高效、智能的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)底座，讓數(shù)字機(jī)臺(tái)、智能制造"有底有數(shù)"。

廣東天域半導(dǎo)體股份有限公司成立于2009年，是我國(guó)最早實(shí)現(xiàn)第三代半導(dǎo)體碳化硅外延片產(chǎn)業(yè)化的企業(yè)，也是國(guó)內(nèi)第一家獲得汽車(chē)質(zhì)量認(rèn)證(IATF 16949)的碳化硅半導(dǎo)體材料企業(yè)。作為全球碳化硅外延片的主要供應(yīng)商，在產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)和客戶(hù)器件良率等方面已達(dá)國(guó)際領(lǐng)先水平，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)碳化硅外延晶片市場(chǎng)的空白，是我國(guó)碳化硅領(lǐng)域少數(shù)具備國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的企業(yè)之一。

智能制造之道：構(gòu)筑半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展之路

半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展至今經(jīng)歷了三個(gè)階段，第一代半導(dǎo)體材料以硅為代表；第二代半導(dǎo)體材料砷化鎵也已廣泛應(yīng)用；而以碳化硅為代表的第三代半導(dǎo)體材料，相較前兩代產(chǎn)品性能優(yōu)勢(shì)顯著。隨著5G、新能源等應(yīng)用高頻、大功率射頻及電力電子需求的快速增長(zhǎng)，硅基半導(dǎo)體器件的物理極限瓶頸逐漸凸顯，如何在提升功率的同時(shí)限制體積、發(fā)熱和成本的快速膨脹成為了半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)內(nèi)重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題，第三代半導(dǎo)體材料在這一趨勢(shì)下逐漸從科研走向產(chǎn)業(yè)化，并成為替代部分硅基功率器件的主力。

但碳化硅晶體的生長(zhǎng)條件十分嚴(yán)苛，不僅需要經(jīng)歷高溫還需要壓力精確控制的生長(zhǎng)環(huán)境，同時(shí)這些晶體的生長(zhǎng)速度很緩慢，生長(zhǎng)質(zhì)量也不易控制。在生長(zhǎng)的過(guò)程中即便只出現(xiàn)一絲肉眼無(wú)法察覺(jué)的管洞，也可能影響晶體的生長(zhǎng)質(zhì)量。如何在嚴(yán)苛的生長(zhǎng)條件下穩(wěn)定生長(zhǎng)環(huán)境，恰恰是晶體生長(zhǎng)最核心的技術(shù)。

近年來(lái)，隨著科技的飛速發(fā)展，"中國(guó)制造"向"中國(guó)智造"轉(zhuǎn)型的故事正在各個(gè)領(lǐng)域上演。天域作為擁有國(guó)際頂尖碳化硅外延設(shè)備的廠商，在碳化硅半導(dǎo)體器件生產(chǎn)工序中通過(guò)MES（制造執(zhí)行系統(tǒng)）覆蓋整個(gè)智能制造的生產(chǎn)過(guò)程，實(shí)現(xiàn)各環(huán)節(jié)合理調(diào)配，提高生產(chǎn)效率。

浪潮信息存儲(chǔ)：為智能制造筑基數(shù)據(jù)存儲(chǔ)底座

說(shuō)起智能制造，就不能不提MES系統(tǒng)。作為智能制造建設(shè)的基礎(chǔ)，MES系統(tǒng)與制造企業(yè)的各項(xiàng)業(yè)務(wù)緊密相連，為企業(yè)信息集成系統(tǒng)承上啟下，連接生產(chǎn)活動(dòng)與管理活動(dòng)信息溝通并提供實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、完整和可靠的生產(chǎn)信息，所以也被人們稱(chēng)為智能制造建設(shè)的"最后一公里"工程。早期的MES系統(tǒng)，數(shù)據(jù)通常使用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)記錄，使用IO性能相對(duì)較低的磁記錄存儲(chǔ)介質(zhì)。然而隨著工業(yè)4.0的提出，閃存存儲(chǔ)的性能并不能完全滿(mǎn)足大型制造型企業(yè)的需要。因?yàn)殡S著生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)張，以高度自動(dòng)化的生產(chǎn)設(shè)備、智能倉(cāng)儲(chǔ)、智能物流等技術(shù)為核心的智能車(chē)間，現(xiàn)有的存儲(chǔ)模式無(wú)法滿(mǎn)足企業(yè)對(duì)生產(chǎn)系統(tǒng)高性能、高可靠的核心需求。

天域?qū)ES系統(tǒng)架構(gòu)進(jìn)行改造，將原有的C/S架構(gòu)MES系統(tǒng)軟件更換為B/S架構(gòu)，采用浪潮信息虛擬化+集中式全閃存儲(chǔ)HF5000系列+備份一體機(jī)DP2000G6數(shù)據(jù)存儲(chǔ)解決方案，通過(guò)全閃存儲(chǔ)、全NVMe SSD，滿(mǎn)足高IOPS、低延遲等存儲(chǔ)要求。在數(shù)據(jù)中心部署存儲(chǔ)雙活系統(tǒng)，當(dāng)發(fā)生硬盤(pán)或存儲(chǔ)設(shè)備等硬件故障時(shí)，業(yè)務(wù)可實(shí)時(shí)切換至另一臺(tái)存儲(chǔ)繼續(xù)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)RTO=0、RPO=0的業(yè)務(wù)無(wú)中斷、數(shù)據(jù)零丟失保護(hù)。同時(shí)采用CDM技術(shù)備份產(chǎn)品，提供大容量備份，支持全量備份、永久增量備份等，支持VMware虛擬機(jī)CDM備份，為信息化數(shù)據(jù)備份提供全面保護(hù)。

同時(shí)，隨著天域業(yè)務(wù)的快速發(fā)展，現(xiàn)有的存儲(chǔ)模式逐漸無(wú)法滿(mǎn)足激增的質(zhì)檢圖片數(shù)據(jù)量。如何將分散的數(shù)據(jù)進(jìn)行集中管理、如何高速存儲(chǔ)及讀取海量小文件、如何準(zhǔn)確及時(shí)地調(diào)取目標(biāo)數(shù)據(jù)并分析、如何滿(mǎn)足百PB級(jí)存儲(chǔ)集群需求等，都成為影響業(yè)務(wù)發(fā)展的重要因素。浪潮信息采用數(shù)據(jù)分層解決方案，針對(duì)非結(jié)構(gòu)化、海量數(shù)據(jù)特點(diǎn)的業(yè)務(wù)，通過(guò)分布式融合存儲(chǔ)AS13000系列構(gòu)建大容量的存儲(chǔ)空間，提供塊、文件、對(duì)象、大數(shù)據(jù)、視頻等多種存儲(chǔ)服務(wù)，將產(chǎn)線近期數(shù)據(jù)先存儲(chǔ)在全閃NVMe熱存儲(chǔ)池中，通過(guò)預(yù)設(shè)置的時(shí)間后歸檔保存至大容量冷存儲(chǔ)池，滿(mǎn)足熱數(shù)據(jù)高性能存儲(chǔ)和冷數(shù)據(jù)高可靠保存，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)自動(dòng)冷熱分層，同時(shí)基于32+2大比例糾刪、數(shù)據(jù)縮減技術(shù)，硬盤(pán)利用率高達(dá)94%，極大提升了存儲(chǔ)效率。

隨著天域生產(chǎn)數(shù)據(jù)增加，通過(guò)節(jié)點(diǎn)在線橫向擴(kuò)展的模式，系統(tǒng)的性能和容量還可隨節(jié)點(diǎn)數(shù)量的增加線性增長(zhǎng)。分布式融合存儲(chǔ)AS13000系列可以根據(jù)后期業(yè)務(wù)的增長(zhǎng)，在線擴(kuò)展最多至10240節(jié)點(diǎn)，對(duì)海量數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)智能存儲(chǔ)管理和數(shù)據(jù)智能負(fù)載均衡，提升資源利用率。

數(shù)字化轉(zhuǎn)型的本質(zhì)是邁向數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的業(yè)務(wù)模式，而數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施平臺(tái)支撐智慧應(yīng)用的穩(wěn)定運(yùn)行，打造安全、可靠、經(jīng)濟(jì)、高效的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)底座是智能化建造的關(guān)鍵。浪潮信息作為全球領(lǐng)先的新型IT基礎(chǔ)架構(gòu)產(chǎn)品、方案及服務(wù)提供商，以全棧技術(shù)創(chuàng)新加速存儲(chǔ)業(yè)務(wù)增長(zhǎng)，成為制造行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的穩(wěn)健之選。