在全球半導體產業競爭趨于激烈、自主可控成為國家科技重點發展方向的當下,半導體制造被稱為現代工業的“金字塔尖”,控制系統被視為半導體制造的“神經中樞”,其重要性不亞于任何核心器件。面對外部限制與供應鏈不確定性上升,自主可控不再是技術選項,而是產業生存的必答題。2024年末,美國對華半導體管制清單的急劇擴容,將136家中國半導體企業列入實體清單,首次將工業控制系統列為“戰略禁運物資”,這一舉措直指中國半導體產業的薄弱環節。
在這一產業背景下,東土科技與海光信息聯合推出新一代NewPre 310XC系列智能控制器,這一代控制器的推出,不僅是國產替代的里程碑,更是中國半導體產業鏈安全的戰略支點。新品基于東土科技自研的鴻道®操作系統Intewell®和海光信息C86架構處理器等國產技術打造,具備PLC、運動控制、機器視覺、工業AI等多項能力,滿足半導體設備的嚴苛工況與高可靠性需求,將加快關鍵控制模塊國產替代,增強國家科技產業鏈韌性與安全。

目前,在紡織、包裝、鋰電、光伏等行業,國產PLC憑借極高的性價比和靈活的定制服務,已成為多數設備廠商的首選,在中低端市場實現了大規模應用和替代,并正在向高端市場發起沖擊。但在半導體光刻機、刻蝕機、薄膜沉積等最核心的設備上,控制系統幾乎完全由國際頭部品牌壟斷。國內頭部PLC廠商正在與國產半導體設備廠商緊密合作,進行聯合開發和測試,但目前大多處于驗證和試點階段。
半導體設備對控制器的要求極端苛刻:核心產線不容長時間停機,關鍵環節需要納秒級時間同步,且必須滿足低析氣、耐腐蝕的潔凈室規范。這些要求疊加,使高端控制系統長期被國際品牌壟斷,國產方案在高端環節面臨技術與信任雙重門檻。
值得關注的是,NewPre 310XC 系列已在刻蝕、清洗等多品類、多型號機臺實現批量應用與核心場景驗證,在穩定性與可用性方面的應用落地,不僅降低了設備廠商對核心模塊的采購成本,也顯著提升了供應鏈安全性。這表明國產控制器正從外圍輔助系統向核心工藝環節加速滲透,成為國產替代進程中的關鍵突破口。
NewPre 310XC 系列產品基于東土科技完全自主研發的鴻道®操作系統Intewell®,采用虛擬化技術,實現了實時+非實時混合架構,將傳統“工控機+PLC+運動控制器”的復雜架構簡化為統一的智能控制平臺,實現了從“跟隨模仿”到“自主定義”的跨越。
這項創新的核心在于采用全新的系統架構設計——微內核架構,提供微秒級的實時響應能力。在關鍵控制指標上,最短循環周期可達50 微秒、硬件虛擬化技術使單臺控制器可同時運行實時系統和非實時系統,與海光C86架構處理器的深度協同優化讓系統整體性能得到大幅提升,滿足精密工藝的確定性控制需求。
為便于設備廠商快速集成,產品原生支持AUTBUS、Modbus、EtherCAT、Ethernet/IP、OPC UA 等多種工業通信協議,并在架構層面引入內存/硬盤資源隔離與虛擬機全生命周期管理,支撐 7×24 小時穩定運行,適應潔凈室與強干擾等復雜工況。同時,控制器在“PLC +運動控制+機器視覺+工業 AI”的一體化上實現突破,可驅動機器人并進行實時檢測,為預測性維護與工藝優化提供能力,亦為云邊協同與網絡化升級打下基礎。
控制系統國產化不僅是技術攻堅,更是生態構建。東土科技與海光信息戰略合作,在“芯片+操作系統”基礎技術棧上協同推進,同時積極推動AUTBUS國際標準技術的應用,圍繞MaVIEW工業軟件、工業AI控制器等形成協同生態,推動國際標準、國產芯片、國產操作系統與國產控制器的深度配合與規模化落地。這種從底座技術研發到應用實踐的生態協同,有助于中國提升國際工業網絡與控制領域的話語權。
當下,中國半導體設備市場保持高速增長,新型工業化帶來的技術范式變革更為后來者提供了趕超機會。東土科技將以NewPre 310XC 為起點,聯合國內半導體設備企業,面向“上位機—控制器—伺服—IO”全鏈路打造系統級全國產化解決方案,進一步夯實產業鏈一致性、安全性與可持續發展的根基,并與產業伙伴一道把中國半導體控制系統從“跟跑、并跑”推向“領跑”。