智慧儲存支撐，杉巖MOS助國產大矽片跑出加速度

最近，某大型半導體制造企業H公司的產線人員小劉常常會遇到這樣的抓狂處境——矽片產線質檢圖片資料部分資料夾無法開啟，即使能檢視的檔案也需要等3分鐘以上，嚴重影響質檢效率。

訂單生產急，產線不能停，儲存系統升級成為頭等大事。

在中國，半導體大矽片，由於製造難度大且壁壘高，市場份額長期被歐日韓廠商所佔據，供需格局一直緊張。加強自主創新，實現矽片國產化替代是我國實現強國夢的重要一環。這其中，H公司是目前國內極少數能量產12英寸（300mm）大矽片的半導體材料企業，產品廣泛應用於顯示器件、人工智慧、車聯網、可穿戴裝置等領域。

隨著中國大陸晶圓產線越來越多，產能的急劇擴充帶來了對關鍵原材料矽片的龐大需求。為此，H公司努力突破產業短板，不斷擴大產能，在產品生產上精益求精。其中，涉及核心生產系統的儲存系統成為關注的焦點。

產線擴充，海量產線資料儲存難題凸顯

作為高階製造行業，半導體矽片行業使用了大量高精密儀器裝置，生產過程中通過中央資訊系統發出指令由機臺裝置自動執行。針對積體電路先進微納製程對矽片的需求，為製造無位錯、無原生缺陷、超平坦和優良奈米形貌的12英寸矽片。H公司採用了大量智慧製造裝置和技術，如工業機器視覺裝置、良率分析系統，隨著產線規模的不斷擴大，以圖片為主的大量非結構化資料產生，隨之而來的產線資料儲存難題凸顯：

儲存空間不足：在生產過程中歷經拉晶、成型、拋光、清洗、外延等5大工藝，其中為了確保每個流程質量合格，產線通過工業機器裝置完成質檢，質檢系統產生億級數量的小檔案資料，隨著產線產能的不斷擴大，預計未來三年，檔案數量將達到10億級以上，資料容量將達到百TB級別。現有NAS儲存架構擴容成本高、且無法滿足未來儲存效能線性擴充套件的要求，運維管理效率低。

資料無法共享：YMS（良率管理系統）需要更高效能的底層儲存平臺，確保對機臺資料解析和資料複製的同步性。受限於當下NAS儲存特性，不同產線、裝置和系統之間資料無法打通，系統採用傳統的FTP伺服器作為中轉，在應用間傳遞資料，檔案數量受限，繁瑣耗時。

資料檢索不便：在進行產線質量追溯時，原有儲存系統只能通過檔名查詢方式進行檢索；例如目前在清洗工藝個別工序產生的檔案數量達億級，導致該工序對應資料夾無法開啟，嚴重影響生產效率。

許可權控制缺失：原有儲存系統無法根據產線不同使用者進行多使用者的資料讀/寫許可權控制，存在資料安全風險。

各個擊破，杉巖MOS破解資料儲存難題

面對產線機臺量測資料的儲存挑戰，H公司決定部署一套穩定、可靠、高效能的儲存系統來保障產線生產的高質量執行。經過對比，在眾多的服務商中，H公司選擇了深耕軟體定義儲存領域多年、在智慧製造行業有著豐富實踐經驗的杉巖資料，共同打造產線資料儲存資源系統，實現產線生產的連續、高效和智慧化升級。

圖 H公司半導體矽片產線資料儲存架構圖

採用杉巖MOS海量物件儲存產品，全分散式儲存架構，容量和效能可隨節點數量線性增長，支援百億級別檔案數量，確保多併發、高頻寬和低時延讀寫。根據產線資料儲存時間和訪問效能要求，基於矽片行業質量體系要求，配置資料生命週期管理策略，將產線資料儲存18個月後，自動歸檔到後端磁帶庫。

建立統一的圖片資料儲存和管理平臺，滿足眾多產線裝置同時儲存資料的需求。資料線上統一管理，支援跨應用的資料遷移，自動將原有NAS儲存的資料遷移到MOS叢集，解決原有NAS方案的檔案數量限制。

使用杉巖MOS智慧資料處理解決方案，將各類機器視覺裝置生成的資料檔案根據解析資訊進行標籤化，自動生成時間戳、工藝、工序、檔案型別等標籤資訊，質量回溯時可根據標籤快速檢索特定檔案，提升檢索效率和速度。

為不同產線、不同工種人員設定不同的“讀寫刪查”許可權，保障資料安全性。

成效顯著：效能大幅提升，秒級檢索，部署時間節省60%

H公司與杉巖資料合作，使用杉巖MOS海量物件儲存，取得了以下收益：

（1）分散式儲存系統支援百億級檔案儲存，全面解決了原有NAS儲存方案的檔案數量限制，滿足未來產線資料儲存需求。增加產線或者接入新的儲存業務，只需要增加伺服器，不中斷業務，與原有NAS儲存部署時間相比節省60%。

（2）建立了統一的檔案資料儲存和管理平臺，高效的跨應用的資料遷移，運維更簡單高效。結合資料生命週期管理，降低儲存整體成本。

（3）解決了原有的檢索資料慢、部分檔案無法檢視的問題。內建後設資料和標籤檢索機制，快速調閱指定檔案，質量回溯檢索效能提升百倍，檢索效能從分鐘級提升到秒級，降低了TCO。

（4）基於產線人員靈活設定“讀寫刪查”許可權，提升了資料安全性。

矽片是半導體產業發展的基石，也是中國半導體產業“卡脖子”的環節。H公司堅持核心技術自主創新，攜手杉巖資料，用智慧儲存技術提升智慧製造水平，為邁向建設世界科技強國的征程貢獻力量。