德國PI集團（Physik Instrumente (PI) GmbH & Co. KG）成立于1970年，是一家世界領先的納米級高精度定位位移系統及測量系統的全球解決方案供應商。

近年來，PI在中國建立起生產基地和本地化研發團隊，在中國市場上的業務發展保持著穩步成長的態勢，特別是在半導體設備行業，憑借豐富的實際開發經驗與積累，PI在晶圓檢測測試機環節中取得了亮眼的成績，并同時與半導體設備廠商攜手合作，探索前道制程領域的創新突破。

// 發力半導體設備市場 //

最近幾年PI在中國市場上的業務發展保持著穩步成長的態勢，除了科研這一重點細分市場之外，3C電子制造高精密點膠、醫療器械、光子學測試/裝配和封裝主動對準等都是PI目前重要的開拓領域，其中，半導體設備市場是較為明顯的一個業績增長點。盧進燈表示：

盡管近一年來全球整體經濟環境處于下行周期，對PI中國區的業務發展也帶來了一定的影響，但一個令人可喜的現象是，我們在半導體設備市場的業務取得了長足的進步，在這一領域中，我們希望憑借自己多年來積累的高精密運控控制開發經驗，能夠為中國半導體設備廠商提供具有差異化特征、且更高應用價值的一整套解決方案，其中包括電機、驅動、運動控制、軟件、配套設施以及售后服務支持等等。

例如，在晶圓檢測測試機環節中，隨著晶圓特征尺寸的減小和設計復雜度的增加，對于晶圓檢驗(即在起始晶圓或基板或成品器件中尋找缺陷)的要求越來越苛刻、挑戰性不斷增加，且成本日益高昂，這些使得半導體晶圓檢測工藝中亟需采用高精密運動控制技術以及具有嚴格速度調節的同步多軸動態性能方案，同時借助缺陷檢驗分步掃描技術，幫助半導體制造商通過早期缺陷檢測來防止成品率的損失，并降低成本——而這也正是PI高精密運動平臺的應用優勢所在。

針對這一特定應用場景，PI高精密運動控制平臺在θZ軸采用直驅力矩電機，負責晶圓或基板的精細旋轉分度和對準，力矩電機高精度且可重復360度旋轉，無空回;磁性直接驅動器可實現高速度和加速度;直接驅動、無槽、無刷力矩電機可提供非常低的齒槽轉矩，并實現平穩的速度和低誤差運動。

在Z軸，系統運用無鐵芯直線電機，做精密晶圓對準，電機具有的零齒槽效應可確保平滑的掃描速度或精密的增量步進;搭配高分辨率編碼器可實現運動平臺的納米級定位。 此外，在XY軸，系統采用高動態無鐵芯直線電機，可在長行程內實現快速、精密的輪廓加工;搭配絕對編碼器，確保運行期間的安全性;低外形剛性平臺可減少阿貝偏移;優化的集成電纜管理，可減少運動阻力并延長使用壽命;花崗巖底座進一步保證了運動系統的較高性能。

而在驅控部分，PI高精密運動控制平臺結合集團內部ACS Motion開發的支持EtherCAT協議標準的運動控制和驅動模塊，為客戶提供了開放式網絡連接方式，同時先進的驅控算法也為快速步進和穩定、高就位穩定性以及出色的恒定掃描速度提供了保障，且控制器具有自動聚焦功能，可實現動態聚焦調整，前瞻功能還可調整速度以保持精度，并支持廣泛的編程環境及高級語言，助力用戶輕松編程運動路徑，包括G代碼等等。

// 磁懸浮創新突破極限 //

全球半導體產業鏈在近幾年發生的劇烈震蕩以及供應鏈重構，有目共睹，這也為中國本土半導體產業提供了的一個良好的發展機遇。在PI走過的五十多年發展歷程中，公司在半導體設備領域具有豐富的實際開發經驗與積累，身處于中國半導體制造的新一輪高速發展期，除了晶圓檢測之外，PI直驅技術方案也正朝著半導體制造的前道工藝邁進。據悉，目前PI已和國內部分半導體設備行業的龍頭企業結為了緊密的合作伙伴關系，并已有產品批量供應客戶。盧進燈介紹道：

半導體制造的工藝流程較長，目前大部分國內廠商主要集中在后道制程上，而在光刻、刻蝕、沉積、摻雜/離子植入等半導體前道制程方面，基本上還是由少數幾家歐美大公司所主導，近些年中國半導體企業加大了對前道工藝制程的研發投入，在這一過程中，PI也非常愿意與國內客戶攜手攻關，助力中國半導體設備技術實現升級突破。

除了在測試機部分發力之外，據了解，PI研發推出的一些新技術也正在半導體制造領域嶄露頭角。例如，PI創新開發的磁懸浮技術使用純磁場支持的非接觸式平臺，可在空間中以六個自由度自由定位，結合特有的驅動和傳感器技術，該磁懸浮技術可將分辨率降至納米精度甚至皮米級別精度，同時具有高動態性，且不會產生粉塵顆粒，特別是能夠滿足在高潔凈空間中的加工要求。

與通常采用的氣浮平臺相比，PI磁懸浮技術幾乎無磨損，即使在高負荷周期和高動態條件下，也能保證整個使用壽命內的優良性能，并且無振動，能夠在超高真空或高級潔凈室等精細環境中實現零顆粒操作。據介紹，這項新技術在半導體前道制程光刻設備、檢測計量等環節上會有非常好的應用前景。

// 建立本地化生產基地 //

早在2019年，PI就開始備籌備建立位于常州的生產基地，2021年，PI常州工廠正式投產，為中國本土市場客戶提供了穩定的產品供應貨期和品質保障。目前，PI中國工廠的產能正穩步提高，生產規模逐步擴大，并且還在上海增設了應用技術實驗室，以便于能夠結合實際需求，開發出真正滿足中國用戶使用要求的產品和技術方案。

針對現階段直驅市場“內卷”現象升級的狀況，盧進燈認為，行業“內卷”是一把“雙刃劍”，它一方面可以為中國自動化用戶帶來許多低成本的技術解決方案;但另一方面，僅僅圍繞產品價格展開的競爭，也在不斷壓縮企業的利潤空間，使得企業沒有充足的資金和動力去投入到產品研發中，開發更加創新型的產品、方案，因此，從長期來看，弊大于利，尤其是不利于企業和整體行業的健康、良性發展，甚至有可能會成為行業進步的一個阻力。盧進燈說，

市場競爭確實在所避免，但最重要的是首先要明確企業自身的市場定位，PI始終聚焦在半導體生產和檢驗、高精度工業制造、光學對準和計量、顯微鏡和生命科學等高端應用領域，同時通過我們本地化工廠和研發團隊，為中國客戶提供品質優秀且具有差異化特點的產品和技術方案。

在全球工業加速邁向數字化、網絡化、智能化的當下，制造業對于光通訊、納米級加工等前沿技術的需求愈發凸顯，憑借在壓電控制、馬達驅動控制、磁性驅動控制、傳感器、運動控制等技術組合上的豐富經驗，PI將針對各種實際應用場景，力爭為客戶帶來完整的、定制化的高精密運動控制及定位系統解決方案，協助中國企業提升研發和生產效率。

審核編輯：劉清