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LonelyYeezhiChicken authored May 25, 2024
2 parents 65c46f6 + 81fa0be commit ada6149
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description: SECS 簡介
key: [SECS, 工具, 通訊標準, 半導體]
tags: [SECS, 工具, 半導體, 通訊標準]
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# 🔰 關於 SECS

## 半導體設備通訊標準 (SECS)

- 提供了半導體製造設備與製造執行系統(MES)之間進行通信的基礎架構
- 這種通信模型允許設備和系統通過發送和接收標準化的消息來實現彼此之間的通信,而無需直接相互連接
- 這種間接的通信方式降低了設備和系統之間的耦合度,使生產流程更具有靈活性和擴展性

> 在 SECS 中,核心概念是消息(Message),它是包含有關某個操作或事件訊息的資料單元,設備將消息發送到 MES 系統,然後 MES 系統負責將消息按照順序處理並回應給設備,這種模型的優勢在於它使得製造過程的各個組件可以獨立開發、測試和部署
### SECS 重要功能

1. **標準化通信:** 確保不同設備之間可以進行互操作
2. **即時性:** 確保消息可以在製造過程中即時傳遞和處理
3. **可靠性:** 保證消息的傳遞不會丟失,並能夠追蹤消息的傳送狀態
4. **擴展性:** 支援新的設備和系統的加入,並能夠靈活適應不同的製造需求

## SECS 概述

> SECS(Semiconductor Equipment Communication Standard)是半導體行業廣泛使用的通信標準,它由 SEMI(Semiconductor Equipment and Materials International)制定
>
> SECS 的主要任務是在半導體製造設備和製造執行系統之間促進可靠通信
### SECS 的特點

1. **跨平台性:** SECS 標準適用於各種不同的設備和系統,無論操作系統為何
2. **彈性的消息模型:** 它支持多種消息模型,包括單一命令/回應模式和事件驅動模式
3. **持久性:** SECS 允許消息的持久性存儲,確保即使在接收方離線時,消息仍然可以被保留,並在稍後傳遞給接收方
4. **豐富的 API 支持:** 除了原生的 SECS API,各種實現通常還提供了豐富的擴展功能
5. **易於集成:** SECS 標準與多種自動化和製造執行系統緊密集成,使得在不同系統中使用 SECS 變得更加容易

### SECS 的角色

> 在 SECS 中,有兩個主要的角色:`設備(Equipment)``主機(Host)`
- 設備
> 負責發送消息到主機
- 主機
> 負責從設備接收消息並進行處理
這種角色的協同工作使得製造過程的不同部分能夠實現高效的通信,SECS 是一個強大而靈活的通信標準

## 其他通信標準的比較

| 特徵/屬性 | SECS | OPC UA | MQTT |
| --------------------- | --------------------------------------------- | ------------------------------------------ | -------------------------------------------- |
| **消息模型** | 單一命令/回應和事件驅動 | 基於服務的模型 | 發佈/訂閱 |
| **協議** | SECS-I、SECS-II、HSMS | OPC UA 規範 | MQTT 協議 |
| **語言支持** | 多種實現,支持各種語言 | C/C++、.NET、Java、Python 等 | C、Java、Python 等 |
| **易於集成** | 與 MES 和製造系統緊密集成 | 與各種工業自動化系統集成 | 與物聯網設備和系統集成 |
| **持久性** | 提供消息的持久性存儲 | 支持持久性和歷史數據存儲 | 提供消息的持久性存儲 |
| **可靠性** | 以可靠的消息傳遞機制聞名 | 提供高可靠的通信機制 | 提供可靠的消息傳遞機制 |
| **開源社區** | 依賴於 SEMI 制定和維護 | 積極的開源社區參與 | 積極的開源社區參與 |
| **管理和監控** | 提供消息跟蹤和狀態監控功能 | 提供豐富的管理和監控工具 | 提供多種工具和指標用於監控和管理 |
| **可擴展性** | 支持新設備和系統的加入 | 可擴展,支持水平擴展和垂直擴展 | 可擴展,適用於大規模物聯網應用 |
| **性能優化** | 提供多種性能優化選項 | 提供高效的性能優化配置 | 支持高吞吐量和低延遲的通信 |
| **社區活躍度** | 穩定的社區支持 | 穩定的社區支持 | 穩定的社區支持 |
| **應用場景** | 適用於半導體製造和自動化場景 | 適用於工業自動化和控制系統 | 適用於物聯網和分布式系統 |
72 changes: 72 additions & 0 deletions docs/secs/overView/secsAndGem.md
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description: SECS 與 GEM 的關係
key: [SECS, GEM, 工具, 半導體]
tags: [SECS, GEM, 工具, 半導體]
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# 🔰 SECS 與 GEM 的關係

## SECS 簡介

- SECS(Semiconductor Equipment Communication Standard)
- SEMI(Semiconductor Equipment and Materials International)

> SECS 是由 SEMI 制定的通信標準,用於半導體製造設備與製造執行系統(MES)之間的資料交換
>
> SECS 標準包括 SECS-I、SECS-II 和 HSMS 等多個協議,確保設備與系統之間的通信可靠且高效
## GEM 簡介

- GEM(Generic Equipment Model)

> GEM 是 SEMI E30 標準的一部分,它定義了一組標準化的接口和行為,用於半導體製造設備與製造執行系統之間的交互
>
> GEM 規範了設備應該如何報告狀態、處理命令以及發送資料,以便製造執行系統能夠有效地管理和控制設備。
## SECS 與 GEM 的關係

### 相互補充的標準

- **SECS 提供通信基礎:**
- SECS 標準確立了半導體設備與製造執行系統之間的通信協議
- SECS-I 和 HSMS 分別定義了基於 RS-232 和 TCP/IP 的通信方式
- SECS-II 則定義了高層次的訊息結構和資料格式

- **GEM 定義設備行為:**
- GEM 規範了設備應該如何回應命令、報告狀態和發送資料
- 它基於 SECS-II 訊息集,擴展了 SECS 的功能,使其更加適應製造環境中的需求
- GEM 標準具體定義了設備應該支持的功能,例如報警管理、資料收集、設備控制等

### 共同實現設備管理

- **SECS 作為通信協議:**
- SECS 標準確保了半導體製造設備與製造執行系統之間可以進行可靠的資料交換
- 它提供了底層的通信協議,確保訊息可以在設備和系統之間傳輸

- **GEM 作為應用層協議:**
- GEM 在 SECS 基礎上構建,提供了一組標準化的應用層接口和行為規範,使得製造執行系統可以統一管理和控制不同廠商的設備
- GEM 規範了設備的各種操作模式、資料報告方式和事件處理機制,確保了設備行為的一致性

### 實現標準化和互操作性

- **設備和系統的互操作性:**
- 由於 SECS 和 GEM 標準的存在,不同廠商的設備和系統可以實現互操作
- 製造執行系統可以使用相同的方法來管理和控制來自不同廠商的設備

- **標準化資料交換:**
- SECS 和 GEM 的結合使得資料交換標準化
- 製造執行系統可以從設備獲取一致的資料格式
- 無需為每個不同的設備編寫特定的解析和處理邏輯
- 簡化了系統的開發和維護工作

## SECS 和 GEM 的實際應用

- **製造執行系統(MES):**
- MES 系統使用 SECS 和 GEM 來管理和控制半導體製造設備
- 通過 SECS 標準來實現資料通信
- 依據 GEM 規範來控制設備的運行和狀態報告

- **設備供應商:**
- 設備供應商遵循 SECS 和 GEM 標準來開發和測試設備
- 確保它們的設備能夠與不同的製造執行系統兼容

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