APC,先進過程控制,也稱先進控制系統、高等過程控制,是一種工業控制系統,屬于工業軟件。APC控制效果優秀,可以對常規控制效果不佳或者無法控制的復雜工業過程進行控制。
早期工業控制通常采用PID控制,具有算法簡單、適應性強等優點,是一種重要的單回路控制系統。隨著制造業不斷升級,實際生產過程日益復雜,對控制精度要求提高,PID控制逐漸無法滿足復雜控制過程與高性能控制要求,先進過程控制(APC)被提出,與常規PID控制相比,其控制效果更優。
APC的內容主要包括數據采集與處理、獲取動態數學模型、單變量模型預測控制、多變量協調控制等。APC策略種類較多,主要包括自適應控制、模型預測控制、統計質量控制、專家控制、神經網絡控制等,其中,模型預測控制(MPC)應用最為廣泛。
根據新思界產業研究中心發布的
《2025-2029年中國APC(先進過程控制)市場可行性研究報告》顯示,APC可以廣泛應用在流程工業中,例如石油、化工、冶金、電子等行業,可以改善過程參數、控制產品品質、減少能源消耗、降低設備損耗,在降本增效、提升產品質量方面發揮重要作用。在半導體產業中,APC可以用于材料制備、IC設計、IC制造、IC封裝、IC測試等各個環節中,滿足復雜制造工藝、嚴格制程控制要求,以提高晶圓良品率。
半導體產業規模不斷擴大,芯片制程不斷縮小、集成度不斷提高,加工時工藝窗口小,為保證產品良率,生產技術不斷升級,使得過程控制精度要求不斷提高,單一的參數控制無法滿足需求,僅從半導體產業來看,APC應用重要性突出,市場發展空間大。
在海外市場中,APC提供商主要有瑞士ABB、瑞士Evatec AG、丹麥艾法史密斯、法國施耐德、德國Metso、德國西門子、美國霍尼韋爾、美國艾斯本、美國羅克韋爾、美國艾默生、日本橫河電機等。在我國市場中,APC提供商主要有中控技術股份有限公司、北京和隆優化科技股份有限公司、石化盈科信息技術有限責任公司、昆侖數智科技有限責任公司等。
新思界
行業分析人士表示,由于成本較低、易于實施,現階段PID控制在市場中仍處于主導地位,APC控制性能明顯優于PID控制,但考慮到成本問題,其應用比例依然偏低,通常在PID控制效果無法達到要求的情況下才會采用,這對APC行業發展造成不利影響。未來,APC行業仍有較大進步空間。