碳化硅智造升級 浪潮信息存儲筑基廣東天域MES核心數(shù)據(jù)底座

隨著人工智能技術的飛速發(fā)展，越來越多的企業(yè)開始探索如何將人工智能技術融入業(yè)務流程中，以提升質(zhì)量、降本增效。在高精尖制造業(yè)領域，人工智能、自動駕駛等新興產(chǎn)業(yè)對碳化硅材料的需求日益增多，大力發(fā)展碳化硅產(chǎn)業(yè)，可帶動原材料與設備2000億級產(chǎn)業(yè)，加快我國向高端材料、高端設備制造業(yè)轉型發(fā)展的步伐。廣東天域聯(lián)手浪潮信息，為MES關鍵業(yè)務打造穩(wěn)定、高效、智能的數(shù)據(jù)存儲底座，讓數(shù)字機臺、智能制造"有底有數(shù)"。

廣東天域半導體股份有限公司成立于2009年，是我國最早實現(xiàn)第三代半導體碳化硅外延片產(chǎn)業(yè)化的企業(yè)，也是國內(nèi)第一家獲得汽車質(zhì)量認證(IATF 16949)的碳化硅半導體材料企業(yè)。作為全球碳化硅外延片的主要供應商，在產(chǎn)品技術參數(shù)和客戶器件良率等方面已達國際領先水平，填補了國內(nèi)碳化硅外延晶片市場的空白，是我國碳化硅領域少數(shù)具備國際競爭力的企業(yè)之一。

智能制造之道：構筑半導體產(chǎn)業(yè)發(fā)展之路

半導體產(chǎn)業(yè)發(fā)展至今經(jīng)歷了三個階段，第一代半導體材料以硅為代表；第二代半導體材料砷化鎵也已廣泛應用；而以碳化硅為代表的第三代半導體材料，相較前兩代產(chǎn)品性能優(yōu)勢顯著。隨著5G、新能源等應用高頻、大功率射頻及電力電子需求的快速增長，硅基半導體器件的物理極限瓶頸逐漸凸顯，如何在提升功率的同時限制體積、發(fā)熱和成本的快速膨脹成為了半導體產(chǎn)業(yè)內(nèi)重點關注的問題，第三代半導體材料在這一趨勢下逐漸從科研走向產(chǎn)業(yè)化，并成為替代部分硅基功率器件的主力。

但碳化硅晶體的生長條件十分嚴苛，不僅需要經(jīng)歷高溫還需要壓力精確控制的生長環(huán)境，同時這些晶體的生長速度很緩慢，生長質(zhì)量也不易控制。在生長的過程中即便只出現(xiàn)一絲肉眼無法察覺的管洞，也可能影響晶體的生長質(zhì)量。如何在嚴苛的生長條件下穩(wěn)定生長環(huán)境，恰恰是晶體生長最核心的技術。

近年來，隨著科技的飛速發(fā)展，"中國制造"向"中國智造"轉型的故事正在各個領域上演。天域作為擁有國際頂尖碳化硅外延設備的廠商，在碳化硅半導體器件生產(chǎn)工序中通過MES（制造執(zhí)行系統(tǒng)）覆蓋整個智能制造的生產(chǎn)過程，實現(xiàn)各環(huán)節(jié)合理調(diào)配，提高生產(chǎn)效率。

浪潮信息存儲：為智能制造筑基數(shù)據(jù)存儲底座

說起智能制造，就不能不提MES系統(tǒng)。作為智能制造建設的基礎，MES系統(tǒng)與制造企業(yè)的各項業(yè)務緊密相連，為企業(yè)信息集成系統(tǒng)承上啟下，連接生產(chǎn)活動與管理活動信息溝通并提供實時、準確、完整和可靠的生產(chǎn)信息，所以也被人們稱為智能制造建設的"最后一公里"工程。早期的MES系統(tǒng)，數(shù)據(jù)通常使用關系型數(shù)據(jù)庫記錄，使用IO性能相對較低的磁記錄存儲介質(zhì)。然而隨著工業(yè)4.0的提出，閃存存儲的性能并不能完全滿足大型制造型企業(yè)的需要。因為隨著生產(chǎn)規(guī)模的擴張，以高度自動化的生產(chǎn)設備、智能倉儲、智能物流等技術為核心的智能車間，現(xiàn)有的存儲模式無法滿足企業(yè)對生產(chǎn)系統(tǒng)高性能、高可靠的核心需求。

天域對MES系統(tǒng)架構進行改造，將原有的C/S架構MES系統(tǒng)軟件更換為B/S架構，采用浪潮信息虛擬化+集中式全閃存儲HF5000系列+備份一體機DP2000G6數(shù)據(jù)存儲解決方案，通過全閃存儲、全NVMe SSD，滿足高IOPS、低延遲等存儲要求。在數(shù)據(jù)中心部署存儲雙活系統(tǒng)，當發(fā)生硬盤或存儲設備等硬件故障時，業(yè)務可實時切換至另一臺存儲繼續(xù)運行，實現(xiàn)RTO=0、RPO=0的業(yè)務無中斷、數(shù)據(jù)零丟失保護。同時采用CDM技術備份產(chǎn)品，提供大容量備份，支持全量備份、永久增量備份等，支持VMware虛擬機CDM備份，為信息化數(shù)據(jù)備份提供全面保護。

同時，隨著天域業(yè)務的快速發(fā)展，現(xiàn)有的存儲模式逐漸無法滿足激增的質(zhì)檢圖片數(shù)據(jù)量。如何將分散的數(shù)據(jù)進行集中管理、如何高速存儲及讀取海量小文件、如何準確及時地調(diào)取目標數(shù)據(jù)并分析、如何滿足百PB級存儲集群需求等，都成為影響業(yè)務發(fā)展的重要因素。浪潮信息采用數(shù)據(jù)分層解決方案，針對非結構化、海量數(shù)據(jù)特點的業(yè)務，通過分布式融合存儲AS13000系列構建大容量的存儲空間，提供塊、文件、對象、大數(shù)據(jù)、視頻等多種存儲服務，將產(chǎn)線近期數(shù)據(jù)先存儲在全閃NVMe熱存儲池中，通過預設置的時間后歸檔保存至大容量冷存儲池，滿足熱數(shù)據(jù)高性能存儲和冷數(shù)據(jù)高可靠保存，實現(xiàn)數(shù)據(jù)自動冷熱分層，同時基于32+2大比例糾刪、數(shù)據(jù)縮減技術，硬盤利用率高達94%，極大提升了存儲效率。

隨著天域生產(chǎn)數(shù)據(jù)增加，通過節(jié)點在線橫向擴展的模式，系統(tǒng)的性能和容量還可隨節(jié)點數(shù)量的增加線性增長。分布式融合存儲AS13000系列可以根據(jù)后期業(yè)務的增長，在線擴展最多至10240節(jié)點，對海量數(shù)據(jù)實現(xiàn)智能存儲管理和數(shù)據(jù)智能負載均衡，提升資源利用率。

數(shù)字化轉型的本質(zhì)是邁向數(shù)據(jù)驅動的業(yè)務模式，而數(shù)據(jù)基礎設施平臺支撐智慧應用的穩(wěn)定運行，打造安全、可靠、經(jīng)濟、高效的數(shù)據(jù)存儲底座是智能化建造的關鍵。浪潮信息作為全球領先的新型IT基礎架構產(chǎn)品、方案及服務提供商，以全棧技術創(chuàng)新加速存儲業(yè)務增長，成為制造行業(yè)數(shù)字化轉型的穩(wěn)健之選。