揭秘芯源微：以数字化转型引领半导体设备新纪元

沈阳芯源微电子设备股份有限公司始创于2002年，是由中科院沈阳自动化研究所发起创建的国家高新技术企业，专业从事半导体生产设备的研发、生产、销售与服务，连续承担国家02科技重大专项《极大规模集成电路制造装备及成套工艺》项目，2017-2018连续两年被评为中国半导体行业十强企业。2019年在上交所科创板上市，成为辽宁省“科创板第一股”，被评为全国第一批专精特新“小巨人”，主持制定行业标准2项。在全球前道涂胶显影设备市场长期被日本厂商高度垄断的背景下，芯源微作为目前国内唯一可以提供量产型前道涂胶显影机的厂商，覆盖前道晶圆加工环节的28nm及以上工艺节点，在业内的地位是毋庸置疑的。

近年来，随着国际贸易环境变化及国内半导体行业的迅速发展，国产替代已经成为行业发展的重要趋势。芯源微作为业内的后起之秀，在前道涂胶显影机领域取得了显著成就，还在积极布局化学清洗、临时键合及解键合等领域，未来将充分受益于这一趋势，市场份额还将快速提升。我们从当前企业的营收及利润可以看出（如图1）,营收从2016年的1.476亿元到2023年的17.17亿元，增长10.6倍，其中2021年营收增长最快，增长率为152%；净利润2022年增长最快，增长率达到158.8%。近两年芯源微业绩增长强劲，可见其产品得到广泛认可，因此才有如此良好的业绩表现。

图1：芯源微营收及净利润变化趋势

营收的不断增长源自不断增加的订单，芯源微产品销量自2019年起快速增长（如图2），2022年合计销售设备346 台，2019-2022年CAGR为62%。同时，随着公司管理水平的提升，各项费用率不断降低（如图3），公司期间费用率从2019年的41.23%降到29.01%，低于半导体设备行业平均水平。

图2                                                      图3

芯源微之所以有如此骄人的成绩，其核心点首先在于研发投入上（如图4所示），公司在研发方面的投入始终都在10%以上，2018-2019年还达到16%以上，持续的研发投入是技术实力不断提升的基础，也帮助公司在竞争激烈的半导体设备行业争取了一席之地。

图4：芯源微研发投入状况

以上可见，在充足的销售订单及持续的研发投入的护航下，芯源微在当前的国产替代大浪潮下，如何及时把握时机，占领市场，除持续增强技术实力外，在企业运营及数字化方面还做了哪些努力和调整，我们在走进芯源微进行深入调研后，逐渐有了答案。

在与芯源微的信息管理部佟治国部长的探讨中，佟部长提到：“随着半导体行业的复苏，国产相关技术的不断成熟，半导体FAB企业积极地投身于国产化替代的浪潮中，所以当前公司的订单量目前看还并未达到目标值，在可预见的未来，我们的订单量会随着多条产品线在FAB的验证后，会引发一轮爆发式的增长。那么此时于自身而言，产品的快速迭代、订单高质量的交付就成为了核心重点之一，公司急需降低研发周期、订单交付周期，进一步提升产品毛利率。通过诊断分析影响产品交期的原因很多，比如频繁的工程变更就是其中之一，我们对订单变更的原因进行了记录及分析，发现（如图5）设计迭代、研发验证导致的变更占比较高，供应链原因导致的变更也有10%，那么如何减少工程变更，缩短交期，就成为了我们进行优化的核心切入点。”

图5：芯源微2021年工程变更原因记录

结合芯源微的具体情况来看，占比10%的供应商原因主要指因停供、货期不足、缺货、产品迭代等原因引起机械工程师被迫发起的工程变更。这部分变更对订单的整体影响极大。每次变更都需要重新返回计划、E/P-BOM到研发进行设计变更，重新发布BOM，再进行MRP计算，每颗物料变更经过多部门共需耗时4-7天（如图6），如果同时发生多颗物料变更，则对整体交期的影响巨大。

图6：芯源微2021年工程变更业务流程示意

由此我们可以分析出，供应商导致工程变更的主要原因在于缺乏供应链前后端的一体化协同。研发人员在设计时缺乏与后端采购、质量、制造等部门的沟通与协同，导致物料选型后由于供应困难被迫回退到研发端进行变更，反复推进流程的情况。

为解决这个问题，需在流程及系统层面进行优化，芯源微通过对市面上的产品及方案进行调研，最终选定与金蝶合作，借助金蝶云·星空平台承载流程优化，整体方案如图7所示。

图7：芯源微2021年工程变更业务流程示意

流程：由于供应链具有明显的“牛鞭效应”，从研发到采购及供应商端，从供应商端发生变更对整体运营效率影响最大，因而流程上重点从研发端进行管控，在研发选型、设计等流程与后端计划、采购及生产等相关部门拉通，获取后端供应信息以减少因信息不通畅导致的反复变更。

系统：系统层面辅助业务需求，系统化地对新流程进行记录、监督及管理。通过系统设置规范化研发开发流程，管理BOM版本及发布方式；同时通过系统信息交互，实时拉通前端需求及后端供应信息，建立沟通渠道，减少信息差导致的错误决策及流程反复。

具体方案分为以下四个层面进行落实：

①物料参数化

将ERP-PLM-CAD系统间数据连通，把CAD系统中的工程图、数模文档、设计参数等传递给PLM，PLM中的物料信息、BOM及工艺信息等传递给ERP进行后续的采购、生产、进出库等流程。在CAD系统进行产品设计的时候，可以通过在系统填写物料参数，如：物料品牌、缸径、安装方式等详细参数，找到所需的物料及对应的数模（如图8），以此大大提升设计效率，提高物料的重复利用率，同时减少重复设计，避免同一物料拥有多个不同料号，从源头减少物料库数量，杜绝一物多码，标准化物料建立流程及数据信息，控制物料品种的无序增长。

图8：芯源微优化后物料设计系统界面示意

②数模强关联BOM

在系统化之前，研发端通过线下EXCEL进行设计及管理EBOM，完成设计后将EXCEL线下传递给计划的同事进行ERP系统导入，最终形成PBOM。但是当研发人员进行工程设计变更时，直接可修改BOM EXCEL文档，从而导致数模、EBOM与PBOM 有差异，前端设计已变更，但后端难以实时获取变更信息，仍在采购或生产前一版本物料，待信息传递到后端，再进行变更，整体耗时很长，且效率极低，线下传递信息的准确率也不高，易出现误差。

优化后，如图9所示，因CAD-PLM-ERP已连通，一旦发生设计变更，必须进行数模修改，由数模系统直接生成EBOM，进行同步变更，通过系统限制规范化前端设计变更流程，减少前端发现缺料后不断向后端追加物料的情况，系统化后强制关联数模准确率达到100%，为减少后续采购及生产供应的风险奠定坚实基础。

图9：数模与BOM强关联示意

③选型系统化评估

通过对工程变更原因中“供应商原因”的细致分析，我们了解到，很多变更是由于选型物料无法满足需求导致的被迫变更，这是典型的供应链前后端缺乏协同导致的问题。

芯源微通过将PLM与ERP信息集成的方式，进行前后端协同。首先，研发在PLM进行选型的时候就可以看到物料在ERP的相关供应信息，如图10所示，研发可以看到选定物料的采购周期、库存等，在选型时即可考虑供应风险问题，从而避免选定的物料有交期过长或供应困难等问题；建成并发布的BOM将被系统冻结，不可随意修改，反向推动研发谨慎选型，从而从源头减少此类工程变更的发生。

图10：PLM与ERP拉通场景下选型系统及流程示意

此外，外购件如发生工程变更需求，需先进行多维度的变更评估，在PLM系统进行变更时可以选择研发、供应链、制造等不同维度进行评估，确认评估结果后再发起变更；同时，根据变更的紧急程度及重要性选择下推方式，如：“立即生效”、“按日期生效”、“用完旧料后生效”等不同类型，降低对后端业务的影响，减少重复沟通。变更评估覆盖了60%的工程变更，其评估结果准确率较高，极大降低了“盲目”变更的比例，使跨部门业务运作更加流畅。

  图11：PLM与ERP拉通场景下选型系统及流程示意

④文档跨平台推送

在与供应商交互层面，此前发生新增采购或工程变更，需要对应的采购员与研发确认获取图纸等文档信息，传递给供应商。而优化后，拉通PLM-ERP-SRM，如图12所示，研发端完成设计或修改后，物料信息从PLM到ERP生成采购订单，再推送至SRM系统。相应地，对应图纸也将从PLM发送至SRM系统，供应商可以在线查看图纸。减少线下信息多层传递，杜绝了版本错误等信息偏差出现的可能性，信息传递准确率达到100%；同时也极大地提升了信息传递效率，图纸等相关技术文档的传输时间由从前的1-2天缩短到现在的5分钟，且无需反复核对确认。这对于研发、采购及供应商都极大地降低了沟通成本，效率有极大的提升。

图12：文档协同流程示意

经过以上优化，公司避免了供应商原因发起的变更，实现供应链多部门间协同，整体订单交期缩短了4-7天，极大地提升了公司运营效率，为未来应对订单激增做好了准备。

在ERP与SRM集成的过程中，除上述与研发协同外，采购其他相关模块也做了相应的优化。

①交货管理

在进行集成前，采购需要线下与供应商确认交期情况，并进行交期监控，如有需求变更需延迟或提前送货，要再反复进行沟通。这是传统的采购作业模式，但在当前数字化的背景下，此运作模式较为低效。

优化后，启动了系统中采购订单的交货计划功能，此交货计划可以实时共享到SRM系统，实施后，供应商将按照采购需求进行统一备货，通过系统同步交货计划掌控送货节奏，从而控制交付节奏及库存状况；同时，系统还能够通过供应商反馈的交期，识别到提前交货或延迟交货的数据，采购可以针对性采取措施，相应地，供应商端也可以根据交货计划合理安排生产，避免产能浪费，高效进行生产及交付。

交货计划实施后其准确率达到100%，采购的作业效率也提升了1倍，在供应商交付层面实现了一体化协同。

② 结账付款管理

在调研中，采购业务人员反馈的另一个痛点是开票付款层面：“一般我们每个采购员需要负责40家左右的供应商，从物料采购入库，形成暂估，再通知发货就需要三小时左右，供应商开票后，需要1-2天上传发票，然后核对又需要1-2天，最后手工录入税务系统进行当月的结账，还需要2-3天，整个流程需要9-12天。每个人还有日常的下单采购等工作，开票就占据了将近1/3的时间，实在是很烦琐又没有价值。”

因而在本次优化方案中，对这部分进行了相应调整（如图13所示）。通过将ERP-SRM-财务云拉通的方式，连通金税系统，由系统进行批量上传发票、核对发票的流程，既节约了时间，又释放了人力成本，极大程度地提升了作业效率。优化后的结账准确率达到100%，从物料采购入库，到结账完成，累计只需要5天，缩短了50%以上；而开票到金税系统引入发票信息，仅需1.5-3小时，整体作业效率提升了32倍，充分运用数字化工具解决了采购“核对难、效率低”的痛点。

图13：结账付款管理前后流程对比图

除生产相关模块外，芯源微的资产管理是另一大痛点。

因为资产管理的相关信息均在OA系统进行统筹，而付款相关的流程需要在ERP-K3系统进行，两系统间无法直接连通，需要大量手工核对及关联的动作保证业务的连续性。如图14所示，在OA系统中，资产购置申请、合同评审、供应商信息、付款申请等关键流程均需要业务员手工进行关联。而涉及到付款、创建资产卡片及报废的层面，又需要跨系统进行人工核对。工作量极大又烦琐，涉及细节很多，人工核对易出现错误，且耗时很长。

图14：系统上线前固定资产管理业务流程示意

系统上线后，通过ERP与OA系统进行集成，资产购置到资产报废全流程由7个业务节点变为3个业务节点（如图15所示）。在新的业务系统架构下，从前烦琐、大量的业务制单、手工凭证、跨系统匹配单据等业务动作由人工转为系统自动执行，实现多系统数据一体化，上下游数据自动关联，业务凭证自动生成。

图15：系统上线后固定资产管理业务流程示意

经过优化后，固定资产管理信息传递准确率达到100%，作业效率提升了4倍，实现高效、准确的固定资产管理。

本次数字化转型项目同步上线了PLM+ERP+SRM+云之家+SHR五大平台，实现了上线即集成的数字化效果，为芯源微建立了研供产一体化即业财一体化平台，实现了186个业务流程的重塑及跨平台深度优化。通过流程优化及系统平台的实施，切实缩短了订单交期，提升了业务人员工作效率，达到了跨部门高效协作的效果，促进整体企业运营指标的进一步提升。

未来芯源微仍将持续加强企业平台能力建设，二期项目将重点规划建设BI、商旅平台、MES、条码管理等多辅助平台，提升企业自驱力，建立数据智能平台及物联网平台，也提升万物互联能力及智慧决策能力；三期规划供方招投标平台、CRM、智能设计平台、智能财税平台、全场景跨平台BI等，通过预投+订单+多组织多工厂的模式将人财物产供销及上下游产业链串联，实现了数据在企业内外部的信息共享与交互，建立客户体验平台及生态系统平台，也进一步完善了信息系统平台，从而提升与客户交互能力及生态协同能力。本期数字化转型项目充分实现了产研一体化，提升了产品价值及交付价值，而二期三期的实施，通过更加智能化的管理及与客户的紧密连接，必然能够提升企业获客价值及口碑价值，最终表现出企业收益价值的不断增长，这正是一个企业实现韧性成长的必经之路。

芯源微的项目实施案例充分体现出EBC成长模型的强大之处，从发现痛点问题，到实施优化方案后切实建立相关业务平台能力，能力的提升导致价值指标转优，而最终促成企业持续成长，其中每一步完全遵从EBC成长模型的步骤，是该模型实践应用、指导企业发展成长的充分展现。在未来的数字化进程中，金蝶欢迎更多的企业探讨及参与EBC成长模型，共同巧用数字化工具，构建平台能力，提升企业价值，实现韧性成长！

※本文数据来源：芯源微年报