APC,先进过程控制,也称先进控制系统、高等过程控制,是一种工业控制系统,属于工业软件。APC控制效果优秀,可以对常规控制效果不佳或者无法控制的复杂工业过程进行控制。
早期工业控制通常采用PID控制,具有算法简单、适应性强等优点,是一种重要的单回路控制系统。随着制造业不断升级,实际生产过程日益复杂,对控制精度要求提高,PID控制逐渐无法满足复杂控制过程与高性能控制要求,先进过程控制(APC)被提出,与常规PID控制相比,其控制效果更优。
APC的内容主要包括数据采集与处理、获取动态数学模型、单变量模型预测控制、多变量协调控制等。APC策略种类较多,主要包括自适应控制、模型预测控制、统计质量控制、专家控制、神经网络控制等,其中,模型预测控制(MPC)应用最为广泛。
根据新思界产业研究中心发布的
《2025-2029年中国APC(先进过程控制)市场可行性研究报告》显示,APC可以广泛应用在流程工业中,例如石油、化工、冶金、电子等行业,可以改善过程参数、控制产品品质、减少能源消耗、降低设备损耗,在降本增效、提升产品质量方面发挥重要作用。在半导体产业中,APC可以用于材料制备、IC设计、IC制造、IC封装、IC测试等各个环节中,满足复杂制造工艺、严格制程控制要求,以提高晶圆良品率。
半导体产业规模不断扩大,芯片制程不断缩小、集成度不断提高,加工时工艺窗口小,为保证产品良率,生产技术不断升级,使得过程控制精度要求不断提高,单一的参数控制无法满足需求,仅从半导体产业来看,APC应用重要性突出,市场发展空间大。
在海外市场中,APC提供商主要有瑞士ABB、瑞士Evatec AG、丹麦艾法史密斯、法国施耐德、德国Metso、德国西门子、美国霍尼韦尔、美国艾斯本、美国罗克韦尔、美国艾默生、日本横河电机等。在我国市场中,APC提供商主要有中控技术股份有限公司、北京和隆优化科技股份有限公司、石化盈科信息技术有限责任公司、昆仑数智科技有限责任公司等。
新思界
行业分析人士表示,由于成本较低、易于实施,现阶段PID控制在市场中仍处于主导地位,APC控制性能明显优于PID控制,但考虑到成本问题,其应用比例依然偏低,通常在PID控制效果无法达到要求的情况下才会采用,这对APC行业发展造成不利影响。未来,APC行业仍有较大进步空间。