2026年3月25-27日，上海。作为全球半导体产业动向的“晴雨表”，SEMICON China展会现场人潮沸腾，映射出行业新一轮昂扬的发展势头。喧嚣之下，一场关于微米级命脉的博弈正无声展开。

“在良率决定一切的半导体制造链条上，每一环前道工序都在与误差博弈。”全球自动化巨擘费斯托（Festo）大中华业务区半导体行业应用工程师团队负责人郑贤珍站在展台前告诉OFweek维科网。作为这家德国自动化企业的技术代表，他在访谈中展现出极其务实的一面。面对行业变局，他的冷峻审视之下，透着先进制程跨越期特有的紧迫感。

图：费斯托大中华业务区半导体行业应用工程师团队负责人郑贤珍

（OFweek维科网摄）

在他看来，先进制程的容错率已近极限，晶圆夹持的微裂纹、光刻胶的一次滴落、门阀末端的颗粒脱落，任何细节失控，都足以让价值不菲的整批晶圆付之一炬。设备运动控制的精度容差，已被压缩至传统气动系统难以企及的区间。

面对物理特性的天然瓶颈，拥有百年沉淀的费斯托正以前所未有的姿态重塑“动力”底色，通过压电技术（Piezo）与闭环算法的深度融合，划定出一道全新的性能边界。

图：费斯托展台

01

算力渴求、微缩迫近，谁来解精密控制之困？

在生成式AI与高性能计算（HPC）的浪潮下，全球对算力密度的渴求正以空前的速度挑战着物理空间的极限。为了支撑大模型的深度进化，制程节点向3纳米、2纳米乃至埃米级（?ngstr?m）冲刺，已不再仅仅是摩尔定律的技术惯性，而是算力时代的底层刚需。然而，当业界的目光聚焦于光刻机光源的代际跃迁或EUV工艺的良率爬坡时，在密闭、高真空的工艺腔体内部，气动控制系统正面临着算力革命带来的全新考验。

由于算力芯片追求极致的晶体管密度，工艺步骤随堆叠层数呈指数级上升，任何微小的扰动都会在后续数百道工序中被成倍放大。这种复杂性不仅推高了制造门槛，更将底层驱动技术拽入了一场容错率极低的良率博弈。

图：AI

首要的挑战源于“物理形变的不可控”。郑贤珍指出，随着晶圆堆叠层数不断增加，半导体在加工中积累的热应力会导致晶圆形状如“薯片”般扭曲。纳米级的翘曲对光刻和量测环节而言无异于灭顶之灾。若无法实现完美的水平吸附，曝光聚焦将瞬间偏离指标，单片价值数万美元的晶圆即刻沦为废料。对于追求极致良率的晶圆厂而言，此项物理形变已成为难以回避的成本黑洞。

而在化学涂布环节，挑战则演变为对“物理惯性”的精准对抗。以昂贵且用量控制极严的光刻胶为例，系统不仅要求喷涂平整，更要在切断液流时绝对干脆。由于管路残余压力常导致喷嘴末端产生无法闭合的残滴，工艺中必须引入精准的“回吸（Suck-back）”动作，利用瞬时负压将液滴拉回。长期以来，回吸量的调节高度依赖人工手动调校，参数无法量化，更难以应对液体黏度随环境变化产生的细微波动。这使其成为数字化产线上难以攻克的“经验黑盒”。

传动系统领域的挑战同样严峻。在高频动作场景下，定位精度与动态响应速度的矛盾正成为提效的新瓶颈。标准气动执行器往往因气体的可压缩性，在高速运动中产生严重的“过冲”或“反弹”。传统方案在精度与速度之间难以兼顾，往往顾此失彼。

更为隐秘的威胁，来自于制造环境的“洁净度极限”。 在先进制程中，洁净度定义已从可见颗粒延伸到了不可见的分子层面。郑贤珍提到，传统的机械润滑系统或气动元件在运动中产生的微量气体释放，便足以破坏EUV腔体的化学平衡。更为严峻的是，门阀（Transfer Valve）作为腔体进出的咽喉，其传统的暴力开关动作会产生剧烈机械撞击，这种震动会直接震落腔体壁上的附着颗粒，对晶圆造成致命污染。

当传统气动控制的容错率逼向物理极限，边际性的修补已无济于事。要击穿这层透明的天花板，行业亟需从底层驱动逻辑开始的范式重构。

02

压电为基、闭环为核，四大方案重塑工艺边界

针对上述棘手的良率“死结”，费斯托在SEMICON China 2026现场给出了一套以压电技术为物理支点的精密控制矩阵。

压电元件在电压信号驱动下可实现高精度、高响应速度的连续比例调节，从根源上消除了传统电磁阀的机械滞后与磨损积累，赋予了气动系统实时闭环干预的能力。费斯托将压电技术与自研控制算法集成，构建出比例阀岛VTEP与运动控制器CPX-E的核心控制链条，并在此基础上演化出四项针对性的工艺利刃。

1.“非接触式”晶圆翘曲解决方案：多区协同自适应

针对因应力失衡而出现‘薯片状’扭曲的晶圆，费斯托开发了专有的受控翘曲夹持方案，核心逻辑是以多区压力独立调控取代传统的均一静态吸附。差压传感器ULP（超低压型）实时采集晶圆各分区与夹盘表面之间的气膜压差，并将微小的数据波动输入闭环算法，驱动VTEP压电比例阀对各区域真空等级进行渐进式调节。

图：费斯托-“非接触式”晶圆翘曲解决方案
（OFweek维科网摄）

精准的压力补偿让吸附过程如同无数双温柔的手根据晶圆起伏实时调整力道，确保整片晶圆稳定且均匀地贴合至工作台。该方案在保证绝对平整度的同时，彻底规避了局部受力不均诱发的微裂纹（Micro-crack）风险，大幅缩短了夹持与释放的切换周期。此套已获专利授权的控制架构，标志着费斯托在晶圆装载领域拥有了完全自主的知识产权。

2.液体回吸控制解决方案："液体黄金"克扣术

图：费斯托-液体回吸控制解决方案
（OFweek维科网摄）

在光刻胶涂布工段，光刻胶被业内称为“液体黄金”，不只因其价格高昂，更因任何残液滴落都意味着一次污染，直接导致晶圆报废。费斯托通过VEAB比例压力调节阀，在出胶动作结束的瞬间产生精确受控的反向负压，利落截断液流，真正实现零滴落、零残留。

相较于传统手段，此方案更关键的突破在于参数化。郑贤珍特别强调，费斯托将出胶与回吸参数纳入工艺配方管理，针对不同液体黏度、喷嘴口径及出胶量，系统均对应一组固化参数，存储于配方库并可跨机型直接调用。"以前每台机器都要手动调，现在是同一套参数直接复制。"同一工艺在多台设备上的精确复现，不再依赖操作经验，设备调试周期也因此大幅压缩。

3.Transfer Valve 门阀开关控制方案：颗粒污染主动抑制

针对门阀开关震动诱发的颗粒污染，费斯托引入了比例阀VESC取代传统的两态开关逻辑。在阀门接近全开或全闭的末端行程阶段，系统主动执行受控减速，采用软启动/软停止控制，以精确的速度梯度替代硬停冲击，使冲击力明显下降，密封件碎屑与腔壁颗粒物脱落的概率也随之降至低点，为腔体洁净度构筑了一道物理防线。

图：费斯托-Transfer Valve 门阀开关控制方案

（OFweek维科网摄）

郑贤珍透露，该方案的落地带来了可量化的运维收益，大幅缩减了设备停机维护间隔，整台设备效率也得到了直接改善。目前，费斯托正向多家终端用户和OEM提供基于受控气动技术的算法优化方案，用于改善TV/SV的运动控制。

4.微米级气动定位控制系统：标准执行器性能飞跃

图：费斯托-微米级气动定位控制系统
（OFweek维科网摄）

费斯托通过CPX-E运动控制器与VTEP阀岛的深度耦合，实现了微米级气动定位，满足半导体工艺的严苛要求。

位置变送器SDAP持续将气缸活塞杆的实时位移反馈至CPX-E运动控制器，控制器依据位置偏差计算压力指令，通过VTEP阀岛精确调节气缸两腔压差，将执行器收敛并稳定保持在目标坐标点。运动曲线的加减速段支持参数化配置，任意行程中间位置均可设为停止目标。

郑贤珍特别强调，该系统的关键在于闭环机制的协同，而非依赖特殊缸体。这种方案在普通标准气缸上实现了微米级停准，为晶圆对准等高频场景开辟了气动应用的新维度。

03

战略下沉、本土共生，百年企业如何跨越周期？

在半导体自动化领域，基于电磁线圈驱动的执行逻辑曾是延续数十年的工业范式。然而，当物理极限日益逼近，传统驱动方式在热稳定性、摩擦损耗与响应滞后方面的固有局限，正逐渐成为阻碍良率提升的隐形屏障。费斯托并未在旧有的机械赛道上做边际改进，而是前瞻性地利用压电技术开辟出“数字化气动”的新路径。这种从“纯硬件驱动”向“算法驱动精密控制”的逻辑跃迁，构成了这家百年德企穿越技术周期的核心密码。

图：费斯托-压电技术
（OFweek维科网摄）

逻辑的跃迁往往意味着角色重塑。费斯托正从单一组件供应商向系统化解决方案商加速演进，其底层支撑不仅是深耕百年的研发底蕴，更源于对工艺确定性的极致追求。

追溯费斯托长期战略定力的源头，必须回归其独特的基业逻辑。创立于1925年的费斯托，在百年历程中始终保持着家族企业的独立性。"我们一直依靠自身的研发积累来突破新市场的技术难题。"郑贤珍平静而自信的表述背后，折射出家族企业特有的长周期视角。

在中国市场的本地化布局上，郑贤珍透露，目前济南工厂是费斯托全球规模最大的生产基地之一，承担了近80%核心产品的本地化生产；亚太技术研发中心专注本土化开发，将客户端采集到的工艺痛点快速转化为可交付的解决方案。此外，针对本土厂商反馈的压电阀紧凑性需求，其研发团队正致力于突破压电片物理尺寸的极限。将"德国标准"与"中国速度"深度耦合，已成为德国总部与中国本地团队当前协同攻关的重点方向之一。

在研发驱动力层面，郑贤珍始终强调“工艺导向”。他认为，技术输出若无法精准锚定工艺底层的真实诉求，其在工程实践中便失去了存在的价值基石。

04

结语

半导体制造是一场永无止境的毫厘之争，每一个微小的开关动作、每一次精准的液体回吸，都关乎着芯片性能的最终成败。此次费斯托带来的四套解决方案，旨在将不可控的运动过程，转化为可参数化、可复现、可持续迭代的闭环体系。技术路径因场景而异，底层逻辑只有一条——通过精密重构，对抗物理惯性。

制程节点仍在向前推进，气动控制尚未触达的技术潜力还有多少，或许没有固定答案。但正如郑贤珍所言：“只要客户端还存在现有方案无法覆盖的工艺瓶颈，费斯托的研发迭代就不会停止。”