揭秘芯源微：以數字化轉型引領半導體設備新紀元

沈陽芯源微電子設備股份有限公司始創于2002年，是由中科院沈陽自動化研究所發起創建的國家高新技術企業，專業從事半導體生產設備的研發、生產、銷售與服務，連續承擔國家02科技重大專項《極大規模集成電路制造裝備及成套工藝》項目，2017-2018連續兩年被評為中國半導體行業十強企業。2019年在上交所科創板上市，成為遼寧省“科創板第一股”，被評為全國第一批專精特新“小巨人”，主持制定行業標準2項。在全球前道涂膠顯影設備市場長期被日本廠商高度壟斷的背景下，芯源微作為目前國內唯一可以提供量產型前道涂膠顯影機的廠商，覆蓋前道晶圓加工環節的28nm及以上工藝節點，在業內的地位是毋庸置疑的。

近年來，隨著國際貿易環境變化及國內半導體行業的迅速發展，國產替代已經成為行業發展的重要趨勢。芯源微作為業內的后起之秀，在前道涂膠顯影機領域取得了顯著成就，還在積極布局化學清洗、臨時鍵合及解鍵合等領域，未來將充分受益于這一趨勢，市場份額還將快速提升。我們從當前企業的營收及利潤可以看出（如圖1）,營收從2016年的1.476億元到2023年的17.17億元，增長10.6倍，其中2021年營收增長最快，增長率為152%；凈利潤2022年增長最快，增長率達到158.8%。近兩年芯源微業績增長強勁，可見其產品得到廣泛認可，因此才有如此良好的業績表現。

圖1：芯源微營收及凈利潤變化趨勢

營收的不斷增長源自不斷增加的訂單，芯源微產品銷量自2019年起快速增長（如圖2），2022年合計銷售設備346 臺，2019-2022年CAGR為62%。同時，隨著公司管理水平的提升，各項費用率不斷降低（如圖3），公司期間費用率從2019年的41.23%降到29.01%，低于半導體設備行業平均水平。

圖2                                                      圖3

芯源微之所以有如此驕人的成績，其核心點首先在于研發投入上（如圖4所示），公司在研發方面的投入始終都在10%以上，2018-2019年還達到16%以上，持續的研發投入是技術實力不斷提升的基礎，也幫助公司在競爭激烈的半導體設備行業爭取了一席之地。

圖4：芯源微研發投入狀況

以上可見，在充足的銷售訂單及持續的研發投入的護航下，芯源微在當前的國產替代大浪潮下，如何及時把握時機，占領市場，除持續增強技術實力外，在企業運營及數字化方面還做了哪些努力和調整，我們在走進芯源微進行深入調研后，逐漸有了答案。

在與芯源微的信息管理部佟治國部長的探討中，佟部長提到：“隨著半導體行業的復蘇，國產相關技術的不斷成熟，半導體FAB企業積極地投身于國產化替代的浪潮中，所以當前公司的訂單量目前看還并未達到目標值，在可預見的未來，我們的訂單量會隨著多條產品線在FAB的驗證后，會引發一輪爆發式的增長。那么此時于自身而言，產品的快速迭代、訂單高質量的交付就成為了核心重點之一，公司急需降低研發周期、訂單交付周期，進一步提升產品毛利率。通過診斷分析影響產品交期的原因很多，比如頻繁的工程變更就是其中之一，我們對訂單變更的原因進行了記錄及分析，發現（如圖5）設計迭代、研發驗證導致的變更占比較高，供應鏈原因導致的變更也有10%，那么如何減少工程變更，縮短交期，就成為了我們進行優化的核心切入點。”

圖5：芯源微2021年工程變更原因記錄

結合芯源微的具體情況來看，占比10%的供應商原因主要指因停供、貨期不足、缺貨、產品迭代等原因引起機械工程師被迫發起的工程變更。這部分變更對訂單的整體影響極大。每次變更都需要重新返回計劃、E/P-BOM到研發進行設計變更，重新發布BOM，再進行MRP計算，每顆物料變更經過多部門共需耗時4-7天（如圖6），如果同時發生多顆物料變更，則對整體交期的影響巨大。

圖6：芯源微2021年工程變更業務流程示意

由此我們可以分析出，供應商導致工程變更的主要原因在于缺乏供應鏈前后端的一體化協同。研發人員在設計時缺乏與后端采購、質量、制造等部門的溝通與協同，導致物料選型后由于供應困難被迫回退到研發端進行變更，反復推進流程的情況。

為解決這個問題，需在流程及系統層面進行優化，芯源微通過對市面上的產品及方案進行調研，最終選定與金蝶合作，借助金蝶云·星空平臺承載流程優化，整體方案如圖7所示。

圖7：芯源微2021年工程變更業務流程示意

流程：由于供應鏈具有明顯的“牛鞭效應”，從研發到采購及供應商端，從供應商端發生變更對整體運營效率影響最大，因而流程上重點從研發端進行管控，在研發選型、設計等流程與后端計劃、采購及生產等相關部門拉通，獲取后端供應信息以減少因信息不通暢導致的反復變更。

系統：系統層面輔助業務需求，系統化地對新流程進行記錄、監督及管理。通過系統設置規范化研發開發流程，管理BOM版本及發布方式；同時通過系統信息交互，實時拉通前端需求及后端供應信息，建立溝通渠道，減少信息差導致的錯誤決策及流程反復。

具體方案分為以下四個層面進行落實：

①物料參數化

將ERP-PLM-CAD系統間數據連通，把CAD系統中的工程圖、數模文檔、設計參數等傳遞給PLM，PLM中的物料信息、BOM及工藝信息等傳遞給ERP進行后續的采購、生產、進出庫等流程。在CAD系統進行產品設計的時候，可以通過在系統填寫物料參數，如：物料品牌、缸徑、安裝方式等詳細參數，找到所需的物料及對應的數模（如圖8），以此大大提升設計效率，提高物料的重復利用率，同時減少重復設計，避免同一物料擁有多個不同料號，從源頭減少物料庫數量，杜絕一物多碼，標準化物料建立流程及數據信息，控制物料品種的無序增長。

圖8：芯源微優化后物料設計系統界面示意

②數模強關聯BOM

在系統化之前，研發端通過線下EXCEL進行設計及管理EBOM，完成設計后將EXCEL線下傳遞給計劃的同事進行ERP系統導入，最終形成PBOM。但是當研發人員進行工程設計變更時，直接可修改BOM EXCEL文檔，從而導致數模、EBOM與PBOM 有差異，前端設計已變更，但后端難以實時獲取變更信息，仍在采購或生產前一版本物料，待信息傳遞到后端，再進行變更，整體耗時很長，且效率極低，線下傳遞信息的準確率也不高，易出現誤差。

優化后，如圖9所示，因CAD-PLM-ERP已連通，一旦發生設計變更，必須進行數模修改，由數模系統直接生成EBOM，進行同步變更，通過系統限制規范化前端設計變更流程，減少前端發現缺料后不斷向后端追加物料的情況，系統化后強制關聯數模準確率達到100%，為減少后續采購及生產供應的風險奠定堅實基礎。

圖9：數模與BOM強關聯示意

③選型系統化評估

通過對工程變更原因中“供應商原因”的細致分析，我們了解到，很多變更是由于選型物料無法滿足需求導致的被迫變更，這是典型的供應鏈前后端缺乏協同導致的問題。

芯源微通過將PLM與ERP信息集成的方式，進行前后端協同。首先，研發在PLM進行選型的時候就可以看到物料在ERP的相關供應信息，如圖10所示，研發可以看到選定物料的采購周期、庫存等，在選型時即可考慮供應風險問題，從而避免選定的物料有交期過長或供應困難等問題；建成并發布的BOM將被系統凍結，不可隨意修改，反向推動研發謹慎選型，從而從源頭減少此類工程變更的發生。

圖10：PLM與ERP拉通場景下選型系統及流程示意

此外，外購件如發生工程變更需求，需先進行多維度的變更評估，在PLM系統進行變更時可以選擇研發、供應鏈、制造等不同維度進行評估，確認評估結果后再發起變更；同時，根據變更的緊急程度及重要性選擇下推方式，如：“立即生效”、“按日期生效”、“用完舊料后生效”等不同類型，降低對后端業務的影響，減少重復溝通。變更評估覆蓋了60%的工程變更，其評估結果準確率較高，極大降低了“盲目”變更的比例，使跨部門業務運作更加流暢。

  圖11：PLM與ERP拉通場景下選型系統及流程示意

④文檔跨平臺推送

在與供應商交互層面，此前發生新增采購或工程變更，需要對應的采購員與研發確認獲取圖紙等文檔信息，傳遞給供應商。而優化后，拉通PLM-ERP-SRM，如圖12所示，研發端完成設計或修改后，物料信息從PLM到ERP生成采購訂單，再推送至SRM系統。相應地，對應圖紙也將從PLM發送至SRM系統，供應商可以在線查看圖紙。減少線下信息多層傳遞，杜絕了版本錯誤等信息偏差出現的可能性，信息傳遞準確率達到100%；同時也極大地提升了信息傳遞效率，圖紙等相關技術文檔的傳輸時間由從前的1-2天縮短到現在的5分鐘，且無需反復核對確認。這對于研發、采購及供應商都極大地降低了溝通成本，效率有極大的提升。

圖12：文檔協同流程示意

經過以上優化，公司避免了供應商原因發起的變更，實現供應鏈多部門間協同，整體訂單交期縮短了4-7天，極大地提升了公司運營效率，為未來應對訂單激增做好了準備。

在ERP與SRM集成的過程中，除上述與研發協同外，采購其他相關模塊也做了相應的優化。

①交貨管理

在進行集成前，采購需要線下與供應商確認交期情況，并進行交期監控，如有需求變更需延遲或提前送貨，要再反復進行溝通。這是傳統的采購作業模式，但在當前數字化的背景下，此運作模式較為低效。

優化后，啟動了系統中采購訂單的交貨計劃功能，此交貨計劃可以實時共享到SRM系統，實施后，供應商將按照采購需求進行統一備貨，通過系統同步交貨計劃掌控送貨節奏，從而控制交付節奏及庫存狀況；同時，系統還能夠通過供應商反饋的交期，識別到提前交貨或延遲交貨的數據，采購可以針對性采取措施，相應地，供應商端也可以根據交貨計劃合理安排生產，避免產能浪費，高效進行生產及交付。

交貨計劃實施后其準確率達到100%，采購的作業效率也提升了1倍，在供應商交付層面實現了一體化協同。

② 結賬付款管理

在調研中，采購業務人員反饋的另一個痛點是開票付款層面：“一般我們每個采購員需要負責40家左右的供應商，從物料采購入庫，形成暫估，再通知發貨就需要三小時左右，供應商開票后，需要1-2天上傳發票，然后核對又需要1-2天，最后手工錄入稅務系統進行當月的結賬，還需要2-3天，整個流程需要9-12天。每個人還有日常的下單采購等工作，開票就占據了將近1/3的時間，實在是很煩瑣又沒有價值。”

因而在本次優化方案中，對這部分進行了相應調整（如圖13所示）。通過將ERP-SRM-財務云拉通的方式，連通金稅系統，由系統進行批量上傳發票、核對發票的流程，既節約了時間，又釋放了人力成本，極大程度地提升了作業效率。優化后的結賬準確率達到100%，從物料采購入庫，到結賬完成，累計只需要5天，縮短了50%以上；而開票到金稅系統引入發票信息，僅需1.5-3小時，整體作業效率提升了32倍，充分運用數字化工具解決了采購“核對難、效率低”的痛點。

圖13：結賬付款管理前后流程對比圖

除生產相關模塊外，芯源微的資產管理是另一大痛點。

因為資產管理的相關信息均在OA系統進行統籌，而付款相關的流程需要在ERP-K3系統進行，兩系統間無法直接連通，需要大量手工核對及關聯的動作保證業務的連續性。如圖14所示，在OA系統中，資產購置申請、合同評審、供應商信息、付款申請等關鍵流程均需要業務員手工進行關聯。而涉及到付款、創建資產卡片及報廢的層面，又需要跨系統進行人工核對。工作量極大又煩瑣，涉及細節很多，人工核對易出現錯誤，且耗時很長。

圖14：系統上線前固定資產管理業務流程示意

系統上線后，通過ERP與OA系統進行集成，資產購置到資產報廢全流程由7個業務節點變為3個業務節點（如圖15所示）。在新的業務系統架構下，從前煩瑣、大量的業務制單、手工憑證、跨系統匹配單據等業務動作由人工轉為系統自動執行，實現多系統數據一體化，上下游數據自動關聯，業務憑證自動生成。

圖15：系統上線后固定資產管理業務流程示意

經過優化后，固定資產管理信息傳遞準確率達到100%，作業效率提升了4倍，實現高效、準確的固定資產管理。

本次數字化轉型項目同步上線了PLM+ERP+SRM+云之家+SHR五大平臺，實現了上線即集成的數字化效果，為芯源微建立了研供產一體化即業財一體化平臺，實現了186個業務流程的重塑及跨平臺深度優化。通過流程優化及系統平臺的實施，切實縮短了訂單交期，提升了業務人員工作效率，達到了跨部門高效協作的效果，促進整體企業運營指標的進一步提升。

未來芯源微仍將持續加強企業平臺能力建設，二期項目將重點規劃建設BI、商旅平臺、MES、條碼管理等多輔助平臺，提升企業自驅力，建立數據智能平臺及物聯網平臺，也提升萬物互聯能力及智慧決策能力；三期規劃供方招投標平臺、CRM、智能設計平臺、智能財稅平臺、全場景跨平臺BI等，通過預投+訂單+多組織多工廠的模式將人財物產供銷及上下游產業鏈串聯，實現了數據在企業內外部的信息共享與交互，建立客戶體驗平臺及生態系統平臺，也進一步完善了信息系統平臺，從而提升與客戶交互能力及生態協同能力。本期數字化轉型項目充分實現了產研一體化，提升了產品價值及交付價值，而二期三期的實施，通過更加智能化的管理及與客戶的緊密連接，必然能夠提升企業獲客價值及口碑價值，最終表現出企業收益價值的不斷增長，這正是一個企業實現韌性成長的必經之路。

芯源微的項目實施案例充分體現出EBC成長模型的強大之處，從發現痛點問題，到實施優化方案后切實建立相關業務平臺能力，能力的提升導致價值指標轉優，而最終促成企業持續成長，其中每一步完全遵從EBC成長模型的步驟，是該模型實踐應用、指導企業發展成長的充分展現。在未來的數字化進程中，金蝶歡迎更多的企業探討及參與EBC成長模型，共同巧用數字化工具，構建平臺能力，提升企業價值，實現韌性成長！

※本文數據來源：芯源微年報