由三大半导体巨头——三星电子、SK海力士和美光科技——共同推进的机器人充电标准化工作，为无人工厂的建设奠定了基础。此次合作的背后，是为避免在老旧的半导体制造工厂（晶圆厂）中引入大量异构机器人而造成的效率低下问题而精心策划的举措。由于鲜有单一行业尝试制定机器人组件、设备、通信和系统接口的标准，预计全球工业界将对此密切关注。
据业内人士8日透露，三星电子、SK海力士、美光科技和国际半导体设备与材料协会（SEMI）正在就机器人充电标准化进行磋商，旨在为机器人部署和老旧晶圆厂向无人化运营转型奠定基础。老旧晶圆厂指的是已运营多年的半导体制造工厂。三星电子器兴园区和SK海力士清州园区的部分生产线就属于老旧晶圆厂。
半导体公司在新建晶圆厂的过程中，已将相当一部分流程自动化。典型的自动化设施包括沿天花板轨道输送晶圆容器的架空输送（OHT）系统，以及用于存储和分拣待处理晶圆的存储单元（堆垛机）。然而，与新建晶圆厂相比，老旧晶圆厂的此类自动化设施往往较少。即使在配备了足够架空输送系统和堆垛机的新建晶圆厂中，某些工序也仍然不可避免地需要人工完成。
一位半导体行业官员表示：“在老旧的晶圆厂里，工人们仍然经常用手推车将晶圆容器装载到工作台上；即使在新的晶圆厂里，楼层间的物流运输和半成品的拆包也必然要靠人工完成。”
移动机器人对于自动化人类执行的任务至关重要。典型的例子包括仿照人体形态设计的类人机器人、移动机械臂（轮式机械臂）以及无需人工干预即可运输货物的自主移动机器人（AMR）。由于大多数移动机器人缺乏标准规范，因此不同制造商生产的尺寸和标准差异很大。
问题在于引入异构机器人时管理效率低下。首先是充电站空间的问题。如果不同型号的机器人所需的充电站设备各不相同，那么需要安装的充电站数量就会随着工厂内使用的机器人类型而成比例增加。老旧的工厂没有足够的闲置空间为每种类型的机器人安装单独的充电站。另一方面，如果充电站规格标准化，则可以用更少的设备来处理异构机器人的充电。
兼容性也是一个重要的考量因素。标准化的首要目标是确保兼容性，使不同的机器人能够使用相同的充电设备。下一步是将充电信息与制造执行系统 (MES) 连接起来。这样，就能根据产品生产计划分配各个机器人的工作和充电时间。通过这种方式，即使在工厂内的数百个工序中部署不同的机器人，也能优化生产。这本质上是将劳动力管理方法（例如安排工人轮班以消除生产空档）应用于机器人。
因此，半导体公司纷纷提出需要对充电相关组件、设备和通信规范进行标准化。据报道，半导体行业近期一直在确定标准化目标，同时也在联系机器人和智能工厂领域的专家，征求他们对该项目的意见。然而，据了解，半导体行业和机器人行业在各自类别标准制定方面的具体分工尚未确定。
半导体行业的机器人标准化一直是人们长期讨论的话题。早在十年前，当机器人技术远不如今天发达时，业内就出现了呼吁制定标准的呼声。然而，近年来，随着全球范围内机器人应用热潮与半导体行业的蓬勃发展不谋而合，标准化进程开始迅速推进。普遍认为，在创纪录的性能推动下，工厂自动化转型投资已真正启动。
三星电子、SK海力士和美光这三家竞争对手联手，也是因为它们的利益一致。如果这三家占据全球存储器市场70%以上份额的公司能够制定通用标准，晶圆厂机器人的开发周期将会缩短，老旧晶圆厂的自动化转型也将加速。光云大学机器人学系教授朴洙汉（音译）评估道：“如果每台机器人的充电方式都不同，那么在安全方面就需要验证和管理更多的目标。”他补充说：“制定标准会带来显著的实际效益。”他还预测：“行业标准将缩短安全认证流程，从而加速机器人的实际应用。”
制定机器人相关标准并非半导体行业独有的关键问题。包括汽车行业在内的主要制造业也面临着类似的挑战。今年4月初，德国汽车工业协会（VDA）宣布了一项机器人通信标准接口。然而，像半导体行业那样，在全球范围内，制定涵盖通信以及各种组件和设备的标准仍然十分困难。
专家预测，未来将逐步展开针对特定行业的机器人标准化讨论。韩国科学技术院（KAIST）制造物理人工智能实验室主任张永宰强调：“异构机器人的互操作性不仅在半导体行业，而且在物流和汽车行业都是一项至关重要的任务。”他补充道：“除了单个机器人的性能之外，不同机器人能否轻松连接并稳定运行，将成为一项关键的竞争优势。”
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