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苏州院学生风采 | 方兴雨:从实验室到生产线,在半导体设备攻关一线

作者:本站编辑      2026-03-23 20:34:41     0
苏州院学生风采 | 方兴雨:从实验室到生产线,在半导体设备攻关一线

编者按

河海大学苏州高等研究院作为校地共建单位,依托学校学科与人才优势,紧扣地方发展特色,围绕“低碳环保、人工智能、智能建造、智慧水利”四大领域,打造“产教融合+科教融汇”研究生培养基地与河海特色科创高地。在这里,1000余名研究生在校企双导师、72个联合培养基地的支撑下,将专业所学转化为产业成果,把青春奋斗融入地方发展。让我们共同见证,产教融合从理念走向范式。

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学生简介

姓名:方兴雨

专业:机械

校内导师:机电工程学院 徐林森 教授

基地导师:泓浒(苏州)半导体科技有限公司 王彭 研发总监

实践基地:河海大学苏州高等研究院

毕业去向:合肥芯碁微电子装备股份有限公司

导师评价:方兴雨同学深度参与了半导体晶圆传输机器人的结构设计与控制系统相关研究,对待工作认真细致、务实负责,具备扎实的专业基础与良好的团队协作素养,能够高效配合团队完成科研与工程任务。

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实习经历和感悟

(一)智造一线:破解晶圆传送机器人“自主感知”的技术壁垒

在江苏省重点研发计划《真空环境超洁净晶圆传送装备关键技术突破及产品研发》的支持下,方兴雨深入项目合作企业——泓浒(苏州)半导体科技有限公司,投身于国产化半导体晶圆传输机器人的攻关实践。该项目直面高端半导体装备的“卡脖子”难题,旨在通过核心技术的自主创新,打破国外长期垄断,为完善国内半导体产业链提供关键装备支撑。从理论建模到工程实践,他全程参与了机器人的研发流程,深刻体会到从实验室算法到工业化产品转化过程中的挑战与价值。

团队研发的机械臂

方兴雨的实践始于清晰的国家战略与产业需求。针对晶圆传输机器人在高洁净度、真空环境下的精准、安全作业要求,他与团队协同,从基础的理论计算与仿真分析入手,逐步完成了机器人本体的结构设计与优化工作。在此过程中,他不仅解决了复杂的机械设计问题,更将研究重点延伸至机器人的“智能感知”领域。他主导设计并实现了一套创新的、无需外部传感器的碰撞检测系统。该系统突破了传统方案对视觉、力传感器的依赖,创造性地采用基于高精度机器人动力学模型,并结合加速度自适应阈值的碰撞检测与响应机制。这一技术路径的成功实施,使机器人在不增加额外硬件复杂度与成本的前提下,实现了对作业过程中潜在碰撞的实时、精准感知与快速柔顺响应,显著提升了设备在无人值守环境下的本质安全性与运行可靠性。

(二)理论创新、技术落地与产业化验证:深耕机器人自主感知领域的实践成果

基于系统性的理论建模、大量的仿真测试与严格的工程验证,方兴雨的研究取得了兼具理论创新性与工程落地性的系列成果。他不仅成功将碰撞检测问题转化为机器人动力学模型在线残差辨识问题,更深入揭示了残差动态与接触物理之间的映射机理,突破了传统方法对额外传感器的依赖。相关核心成果以第一作者身份发表于智能机器人领域的EI期刊,系统构建了从模型建立、参数辨识、阈值自适应到响应控制的完整技术框架,为该方向的后续研究提供了可复用的理论分析与工程设计范式。

在此基础上,相关核心技术已凝练形成自主知识产权,成功申请国家发明专利并获授权,构建了有效的技术保护壁垒。其综合研究成果在第十八届中国智能机器人大会上作专题汇报时,因“解决方案的独创性、工程实现的完备性与产业应用的直接性”,获得评审专家高度评价,从众多高水平成果中脱颖而出,荣膺大会“最佳论文奖”。

尤为重要的是,这些成果并未停留于理论与论文层面。目前,该碰撞检测算法已作为核心安全模块,集成于项目的晶圆传输机器人原型机控制系统中。其可靠性、实时性与鲁棒性均得到了严格验证。这标志着该技术已完成了从实验室原理到工程样机的关键跨越,正稳步走向批量产业化应用,为解决国产高端半导体装备的智能化与高可靠化需求,提供了经过验证的关键技术支撑与宝贵的先行实证案例。

方兴雨荣获中国智能机器人大会 "best paper"奖项(右7)

2025年7月29日,时任江苏省省长许昆林来到河海大学苏州高等研究院,了解相城高新区发展和研究院产学研融合等情况时,方兴雨代表河海大学苏州高等研究院仿生机器人研究所向省长讲解了团队机器人产品并获得认可。

团队机械臂的展示

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新征程,赠言赠行

顶岗实践不仅是课堂学习的延伸,也是将理论知识“激活”的过程;科研项目的突破往往不是一蹴而就的灵光一现,而是源于对一个问题持续而专注的思考。在实践过程中勇敢地走进真实的生产环境,去触摸那些还在“疼痛”的技术痛点。最好的研究课题,往往藏在那些工程师们日复一日试图解决的困难中。不必担心自己知识不够——正是在填补“已知”与“所需”之间落差的过程中,才是真正的成长。愿我们都能在理论与实践的边界上,找到属于自己的创造空间。

END

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