在當今晶圓廠中，自動化技術的飛速發展已經將生產流程推向了一個全新的高度，傳統以OHT（天車）為主的AMHS模式正在發生革新，AMR（移動機器人）以柔性高效的物流模式成為先進制程場內物流的主要選擇。

在這背后，根植于工業物流自動化場景的AMR技術正在不斷演進，從第一代的導軌式機器人，到第三代集群作業的AMR矩陣，AMR正在從硬件性能持續優化的單體設備，轉變為半導體整廠智能化系統下的智能因子，邁向機器人軟硬件與整廠相關軟硬件的融合演進時代。

△半導體AMR技術演進

第一代AMR，也可以說是移動機器人的雛形，它們主要沿著固定的機械軌道或預定路線來實現自身的定位和抓取，缺乏靈活性，而且可能還需要人類操作員監督。

盡管實現了物料的自動化運輸，但是第一代移動機器人并沒有得到大規模普及，主要原因是半導體潔凈空間的造價太昂貴，地面的面積最好是用于放置生產設備，而不是鋪設很多軌道占用寶貴的面積。

大約在2015年左右，激光導航技術的成熟為移動機器人帶來了很大的提升。通過使用激光導航技術進行定位，第二代機器人徹底擺脫了固定軌道的物理約束，使用內置傳感器和攝像頭以及先進的軟件來識別周圍環境，并采取最有效的路線到達目的地，安全地避開障礙物和人員，無需對晶圓廠物理環節進行安裝和改造，直接可以在晶圓廠中運行。

不過，第二代與一代AMR在整個系統和硬件層面往往是以任務為主，系統采用單進程線性處理，功能較為單一，無法自主決策處理復雜性的任務，機器人之間也沒有太多的交互工作。更準確地來說，第一、二代AMR更多以“自動化設備”的形式呈現。

移動機器人真正迎來大的變革是從第二代向第三代的過程。

隨著半導體工廠產線物流自動化需求攀升，局部產線改造開始向完整工序段擴張，隨之而來的是，單個工廠內對于AMR的需求數量也增加至百臺級，如何在保障生產物流穩定高效的前提下實現大規模AMR的集群調度，是二代AMR亟待突破的技術掣肘。

部分AMR廠商開始跳脫出傳統AMR硬件優化的思維，轉而以半導體整場物流綜合效率提升的全局視角，以集群化重新定義AMR。

如果說第二代機器人突破了導航方式的物理束縛，那么第三代AMR則實現了從單機作業到集群協同的突破。從硬件上來看，大量機器人需要有資源池化的能力，具備多線程的并行處理能力。在這個資源池中，可能同時并發存在成百上千條任務。這個機器人集群的規模大約要達到100多臺，相比之下，在二代的時候，數量調度基本不超過20臺。

在第三代AMR的協同作業下，半導體生產不再僅滿足部分產線或工藝段的改造，而能夠從全廠的規劃出發，實現整場的物流自動化建設，給企業帶來效益提升。

其實自第三代移動機器人開始商用之后，客戶更加注重的已經是生產效率，而不僅是一個自動化設備。而深度剖析“綜合物流效率”，其影響因素分布在從硬件到整廠智能化系統的全棧范圍，既包含機器人軟硬件本身，更注重于機器人軟硬件與整廠內其他相關軟硬件的融合演進。可以期待的是，AMR在未來半導體物流自動化建設中，將引發巨大的物流效率變革。