作为国内专注于存储芯片与特色工艺制造的核心企业,武汉新芯的生产线对时间精度有着近乎严苛的要求:芯片光刻、蚀刻、测试等数十道工序环环相扣,每台生产设备的动作时序偏差超过10毫秒就可能导致晶圆批次报废,同时厂区内的生产管理系统、安防监控系统、数据中心集群、工业控制网络各自独立运行,长期存在时钟漂移、日志时间戳不匹配的问题,一旦出现生产异常,很难通过时间线准确定位故障节点。此前行业内常用的公共网络授时方案不仅存在外部网络中断就失效的风险,还存在数据泄露的安全隐患,无法满足集成电路制造场景的高可靠、高自主可控要求。
针对武汉新芯的实际场景痛点,上海锐呈为其定制了搭载北斗+GPS双系统联合授时的NTP网络时钟服务器方案。该设备内置192通道高灵敏度授时接收机,1PPS授时精度优于20纳秒,即使在卫星信号受厂区建筑遮挡的场景下,也支持单星授时模式保障时间基准不中断;4个物理隔离的10/100M自适应以太网口可分别接入生产控制网、办公管理网、安防监控网和测试专用网,不同子网之间物理隔绝,单个网口故障不影响其他网口运行,既满足了不同业务分区的授时需求,又从硬件层面杜绝了跨网数据泄露的风险。
这套系统采用嵌入式Linux操作系统架构,搭载锐呈自研的智能驯服算法,每秒可处理超过4万次NTP请求,在保证终端同步精度小于10毫秒的前提下,可同时为数万台服务器、工业控制器、摄像头、工作站提供稳定的时间服务。设备支持NTP/SNTP、ARP、UDP/Time、SNMP等全系列主流网络协议,兼容厂区内所有Windows、Linux、Unix等不同操作系统的终端,同时内置Web可视化管理界面,运维人员无需复杂培训就能直观查看收星数量、当前时间、同步状态和历史日志,还支持MD5加密认证和干接点报警功能,一旦卫星信号丢失或设备运行异常,系统会*一时间向运维平台推送告警信息。
投运至今,这套锐呈NTP网络时钟服务器已连续稳定运行超过3年,全程未出现一次时间基准偏差或服务中断情况,厂区内所有终端的时间同步误差稳定控制在2毫秒以内,生产工序的时序协同效率提升超过30%,故障追溯的定位时间从原来的数小时缩短至分钟级,满足了武汉新芯12英寸集成电路生产线对时间同步的严苛要求。
作为国内北斗授时与NTP时间同步领域的国产核心厂商,此次在武汉新芯的成功应用,标志着国产自主可控的时间同步方案已经具备服务gaoduan集成电路制造场景的能力,为国内半导体产业的生产数字化、安全化升级筑牢了看不见的精准时间底座。