在全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)競爭趨于激烈、自主可控成為國家科技重點發(fā)展方向的當(dāng)下，半導(dǎo)體制造被稱為現(xiàn)代工業(yè)的“金字塔尖”，控制系統(tǒng)被視為半導(dǎo)體制造的“神經(jīng)中樞”，其重要性不亞于任何核心器件。面對外部限制與供應(yīng)鏈不確定性上升，自主可控不再是技術(shù)選項，而是產(chǎn)業(yè)生存的必答題。2024年末，美國對華半導(dǎo)體管制清單的急劇擴(kuò)容，將136家中國半導(dǎo)體企業(yè)列入實體清單，首次將工業(yè)控制系統(tǒng)列為“戰(zhàn)略禁運物資”，這一舉措直指中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的薄弱環(huán)節(jié)。
在這一產(chǎn)業(yè)背景下，東土科技與海光信息聯(lián)合推出新一代NewPre 310XC系列智能控制器，這一代控制器的推出，不僅是國產(chǎn)替代的里程碑，更是中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈安全的戰(zhàn)略支點。新品基于東土科技自研的鴻道®操作系統(tǒng)Intewell®和海光信息C86架構(gòu)處理器等國產(chǎn)技術(shù)打造，具備PLC、運動控制、機(jī)器視覺、工業(yè)AI等多項能力，滿足半導(dǎo)體設(shè)備的嚴(yán)苛工況與高可靠性需求，將加快關(guān)鍵控制模塊國產(chǎn)替代，增強(qiáng)國家科技產(chǎn)業(yè)鏈韌性與安全。
半導(dǎo)體設(shè)備的核心攻堅：打破長期壟斷的關(guān)鍵戰(zhàn)場
目前，在紡織、包裝、鋰電、光伏等行業(yè)，國產(chǎn)PLC憑借極高的性價比和靈活的定制服務(wù)，已成為多數(shù)設(shè)備廠商的首選，在中低端市場實現(xiàn)了大規(guī)模應(yīng)用和替代，并正在向高端市場發(fā)起沖擊。但在半導(dǎo)體光刻機(jī)、刻蝕機(jī)、薄膜沉積等最核心的設(shè)備上，控制系統(tǒng)幾乎完全由國際頭部品牌壟斷。國內(nèi)頭部PLC廠商正在與國產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備廠商緊密合作，進(jìn)行聯(lián)合開發(fā)和測試，但目前大多處于驗證和試點階段。
半導(dǎo)體設(shè)備對控制器的要求極端苛刻：核心產(chǎn)線不容長時間停機(jī)，關(guān)鍵環(huán)節(jié)需要納秒級時間同步，且必須滿足低析氣、耐腐蝕的潔凈室規(guī)范。這些要求疊加，使高端控制系統(tǒng)長期被國際品牌壟斷，國產(chǎn)方案在高端環(huán)節(jié)面臨技術(shù)與信任雙重門檻。
值得關(guān)注的是，NewPre 310XC 系列已在刻蝕、清洗等多品類、多型號機(jī)臺實現(xiàn)批量應(yīng)用與核心場景驗證，在穩(wěn)定性與可用性方面的應(yīng)用落地，不僅降低了設(shè)備廠商對核心模塊的采購成本，也顯著提升了供應(yīng)鏈安全性。這表明國產(chǎn)控制器正從外圍輔助系統(tǒng)向核心工藝環(huán)節(jié)加速滲透，成為國產(chǎn)替代進(jìn)程中的關(guān)鍵突破口。
國產(chǎn)智能控制器的技術(shù)突破：從模仿追隨到自主定義
NewPre 310XC 系列產(chǎn)品基于東土科技完全自主研發(fā)的鴻道®操作系統(tǒng)Intewell®，采用虛擬化技術(shù)，實現(xiàn)了實時+非實時混合架構(gòu)，將傳統(tǒng)“工控機(jī)+PLC+運動控制器”的復(fù)雜架構(gòu)簡化為統(tǒng)一的智能控制平臺，實現(xiàn)了從“跟隨模仿”到“自主定義”的跨越。
這項創(chuàng)新的核心在于采用全新的系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計——微內(nèi)核架構(gòu)，提供微秒級的實時響應(yīng)能力。在關(guān)鍵控制指標(biāo)上，最短循環(huán)周期可達(dá)50 微秒、硬件虛擬化技術(shù)使單臺控制器可同時運行實時系統(tǒng)和非實時系統(tǒng)，與海光C86架構(gòu)處理器的深度協(xié)同優(yōu)化讓系統(tǒng)整體性能得到大幅提升，滿足精密工藝的確定性控制需求。
為便于設(shè)備廠商快速集成，產(chǎn)品原生支持AUTBUS、Modbus、EtherCAT、Ethernet/IP、OPC UA 等多種工業(yè)通信協(xié)議，并在架構(gòu)層面引入內(nèi)存/硬盤資源隔離與虛擬機(jī)全生命周期管理，支撐 7×24 小時穩(wěn)定運行，適應(yīng)潔凈室與強(qiáng)干擾等復(fù)雜工況。同時，控制器在“PLC +運動控制+機(jī)器視覺+工業(yè) AI”的一體化上實現(xiàn)突破，可驅(qū)動機(jī)器人并進(jìn)行實時檢測，為預(yù)測性維護(hù)與工藝優(yōu)化提供能力，亦為云邊協(xié)同與網(wǎng)絡(luò)化升級打下基礎(chǔ)。
產(chǎn)業(yè)生態(tài)的協(xié)同引領(lǐng)：從國產(chǎn)替代邁向自主可控新格局
控制系統(tǒng)國產(chǎn)化不僅是技術(shù)攻堅，更是生態(tài)構(gòu)建。東土科技與海光信息戰(zhàn)略合作，在“芯片+操作系統(tǒng)”基礎(chǔ)技術(shù)棧上協(xié)同推進(jìn)，同時積極推動AUTBUS國際標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)的應(yīng)用，圍繞MaVIEW工業(yè)軟件、工業(yè)AI控制器等形成協(xié)同生態(tài)，推動國際標(biāo)準(zhǔn)、國產(chǎn)芯片、國產(chǎn)操作系統(tǒng)與國產(chǎn)控制器的深度配合與規(guī)模化落地。這種從底座技術(shù)研發(fā)到應(yīng)用實踐的生態(tài)協(xié)同，有助于中國提升國際工業(yè)網(wǎng)絡(luò)與控制領(lǐng)域的話語權(quán)。
當(dāng)下，中國半導(dǎo)體設(shè)備市場保持高速增長，新型工業(yè)化帶來的技術(shù)范式變革更為后來者提供了趕超機(jī)會。東土科技將以NewPre 310XC 為起點，聯(lián)合國內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備企業(yè)，面向“上位機(jī)—控制器—伺服—IO”全鏈路打造系統(tǒng)級全國產(chǎn)化解決方案，進(jìn)一步夯實產(chǎn)業(yè)鏈一致性、安全性與可持續(xù)發(fā)展的根基，并與產(chǎn)業(yè)伙伴一道把中國半導(dǎo)體控制系統(tǒng)從“跟跑、并跑”推向“領(lǐng)跑”。
