NxSphere® GEM
Reliable SECS/GEM.
Built for OEM Equipment Manufacturers.
A proven SECS/GEM SDK designed to make equipment integration simpler, faster and easier to maintain.
Easy to Integrate
Easy to Develop
Easy to Test
Easy to Ship
Proven on Production Equipment
NxSphere® GEM (früher bekannt als SecsToHost.NET) is a fast, reliable SECS/GEM SDK trusted by equipment manufacturers worldwide to deliver SEMI-compliant production equipment to leading semiconductor fabs, with .NET support, intelligent APIs, and built-in protocol handling that minimize development effort.
15+
Years of SECS/GEM experience
10,000+
Ausrüstung
Installations
80+
Customer
worldwide
13
Countries across Asia,
Europe and America
Trusted by Equipment Makers
“Before Insphere, our SECS/GEM integration was slow and resource-heavy. Their solution let us deploy tools faster, ensure seamless communication, and reduce engineering effort. Features like the SWIFT simulator and auto-generation of SECS/GEM manual helped us stay compliant, meet deadlines, and scale confidently. We strongly recommend Insphere for their reliable solutions and support.”
Teamleiter Produktentwicklung Technik
NxSphere® GEM is the most developer-friendly, easy-to-integrate library that offers all the necessary functionality for SECS/GEM factory integration. Working with Insphere has been fantastic – they’re an outstanding specialist in factory automation, SECS/GEM, an excellent software architect, and a knowledgeable business expert.
Leitender Systementwicklungsingenieur
“Insphere bietet benutzerfreundliche Software-Utilities, die die Einhaltung von SECS/GEM einfach und effizient machen. Die Integration in unsere Gerätesoftware war nahtlos und ermöglichte es uns, die Markteinführung in kürzester Zeit zu erreichen.”
Leitender Software-Ingenieur
Integrate into the Architecture You Already Use
Use .NET DLL for native integration or gRPC for C++, Python and other environments. Keep your equipment control architecture intact.
- .NET DLL for C# / .NET applications, Visual C++ and LabVIEW
- gRPC for Python and other programming languages will be released in early Q4 2026.
- Works with your existing architecture
- Cross platform (Windows or Linux)
Build Your GEM Interface with Less Code
Use Model Builder to define your equipment model. The Intelligent API handles the complexity behind the scenes.
- Model Builder for SVIDs, CEIDs, alarms, commands, equipment constants and more
- Intelligent API handles SECS/GEM state model and communication
- Less protocol and plumbing code, faster development
Validate Before Connecting to the Factory Host
Use the included SWIFT Host Simulator to thoroughly test your GEM interface in-house.
- Simulate host commands, events, alarms and variables
- Inspect SECS messages and host responses
- Catch issues early and reduce integration cycle time
Generate the GEM Documentation Your Customer Needs
Automatically generate the Equipment GEM Interface Manual from your equipment model.
- Auto-generate SVID, DVID, CEID, ALID, ECID, RCMD details
- Export to Word document
- Save weeks of manual documentation work
- Deliver professional documentation every time
Ready to Build Your SECS/GEM Interface?
Erfahren Sie mehr über NxSphere® GEM
Unterstützte SEMI-Normen
Dokumentation und Unterstützung
NxSphere® GEM enthält einen Quick Start Guide, der Ihnen hilft, Ihre erste SECS/GEM-Sitzung in wenigen Minuten zu starten, sowie ein umfassendes Entwicklerhandbuch, das für Benutzer mit wenig oder gar keinem SECS/GEM-Wissen konzipiert ist. Mit automatisch generierten Host Communication Spec Handbüchern von Model Builder und gebrauchsfertigen Beispiel-Applikationen können Entwickler durch praktisches Tun lernen, während sie sich vollständig an die SEMI-Standards halten. In Kombination mit dem reaktionsschnellen Support für die Einrichtung, Fehlerbehebung und Anpassung sorgt NxSphere® GEM dafür, dass Sie schnell und sicher von Null auf GEM-bereit sind.
Programmierschnittstelle
C#, VB.NET, Python, Visual C++, LabVIEW, gRPC (coming soon)
Multiplattform-Unterstützung
Microsoft Windows 32-Bit und 64-Bit
Linux 32-Bit und 64-Bit
Systemanforderungen
Windows Server 2019/2016/2012 R2; Windows 7/8/10/11; ≥1,3 GHz CPU; 1 GB RAM; 200 MB Festplatte; Ethernet
NxSphere anfordern® GEM-Demo
Wir sind hier, um Ihnen zu helfen
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Unser Team wird eine NxSphere® Die GEM-Demonstration ist auf Ihre Bedürfnisse zugeschnitten. Erfahren Sie mehr darüber, wie unsere Lösung für Sie und Ihr Team funktionieren kann!
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Was ist SECS/GEM und warum ist es für Halbleiterausrüstung von Bedeutung?
Was ist SECS/GEM und warum ist es für Halbleiterausrüstung von Bedeutung?
SECS/GEM ist das Standardprotokoll der Halbleiterindustrie für die Kommunikation zwischen Anlagen und Hostsystemen, und jeder OEM, der seine Produkte an eine moderne Fertigungsanlage verkauft, muss dieses Protokoll unterstützen.
Gerätekommunikationsstandards
SECS/GEM legt fest, wie Anlagen Nachrichten mit einem Factory-Host austauschen, und deckt dabei alle Bereiche ab – von der Verbindungsverwaltung über die Ereignismeldung bis hin zur Alarmbenachrichtigung und der Ausführung von Fernbefehlen –, wobei alle diese Vorgänge den SEMI-Standards E4, E5, E30 und E37 unterliegen.
Halbleiterwerksinteroperabilität
In Fertigungsanlagen kommen Maschinen von Dutzenden verschiedener Hersteller zum Einsatz; SECS/GEM bietet eine gemeinsame Schnittstelle, über die sich alle diese Maschinen ohne maßgeschneiderte Punkt-zu-Punkt-Integrationen an ein einziges Fabrikautomationssystem anbinden lassen.
MES-Kommunikation
Manufacturing Execution Systeme sind auf strukturierte GEM-Daten angewiesen, wie z.B. Prozessereignisse, Ausrüstungszustände und Datenvariablenberichte, um automatisierte Los-Dispositionen vorzunehmen, die Ausbeute zu verfolgen und Prozessgrenzwerte in Echtzeit durchzusetzen.
Ausrüstungsqualifizierungsanforderungen
Die meisten Halbleiterfabriken lassen ein Gerät erst dann für den Produktionseinsatz freigeben, wenn es die vollständige GEM-Konformität nachweist; für OEMs ist die Unterstützung von SECS/GEM eine geschäftliche Grundvoraussetzung und keine optionale Funktion.
Anforderungen an die Intelligente Fertigung
Moderne Fertigungsanlagen, die auf vorausschauende Instandhaltung, automatisierte Prozesssteuerung und Echtzeitanalysen setzen, benötigen kontinuierliche, standardisierte Datenströme von jedem einzelnen Gerät, die alle über die SECS/GEM-Kommunikationsschicht geleitet werden.
Herausforderungen bei der internen Entwicklung von SECS/GEM-Kommunikationssoftware
Die Entwicklung einer zuverlässigen SECS/GEM-Implementierung von Grund auf ist ein umfangreiches technisches Vorhaben, das Ressourcen von der Entwicklung der Kernausrüstung abzieht, für die Ihr Team eigentlich eingestellt wurde.
Implementierung komplexer Protokolle
SECS/GEM umfasst mehrere miteinander verknüpfte SEMI-Standards, von denen jeder präzise Nachrichtenstrukturen, Anforderungen an Zustandsmaschinen und Abfolgeregeln enthält, die korrekt implementiert werden müssen, bevor ein einzelner GEM-Dienst funktionieren kann.
SEMI-Konformität aufrechterhalten
SEMI-Standards entwickeln sich weiter, und die Aufrechterhaltung einer Inhouse-Implementierung, die mit den aktuellen E30-, E37- und verwandten Spezifikationen übereinstimmt, erfordert kontinuierliche technische Aufmerksamkeit, die sich über die gesamte Lebensdauer des Produkts hinweg ansammelt.
Kommunikations-Workflows debuggen
Die Fehlerdiagnose bei SECS/GEM-Sitzungen ist ohne spezielle Tools sehr zeitaufwendig; Ingenieure, die mit rohen SML-Protokollen arbeiten, müssen Nachrichtensequenzen manuell über komplexe Zustandsübergänge hinweg nachverfolgen, um die Ursache von Problemen bei der Host-Kommunikation zu ermitteln.
Integration mit vielfältigen Fabrik-Hosts
Verschiedene Fabs betreiben unterschiedliche Hostsysteme mit variierenden Erwartungen an die GEM-Fähigkeit, und eine Inhouse-Implementierung, die auf einer Hostkonfiguration basiert, erfordert bei der Bereitstellung an einem neuen Kundenstandort häufig Nacharbeiten.
Lange Entwicklungszeiten
Die Entwicklung und Validierung einer vollständigen, serienreifen SECS/GEM-Implementierung, die alle erforderlichen GEM-Dienste, Spooling-Funktionen, Zustandsmodelle und die Dokumentation umfasst, kann Monate in Anspruch nehmen, was den Versand der Geräte verzögert und die Zeitpläne für die Kundenqualifizierung verschiebt.
Wissens-Konzentrationsrisiko
Interne SECS/GEM-Codebasen werden in der Regel von einer kleinen Gruppe von Entwicklern mit fundierten Protokollkenntnissen gepflegt; wenn diese Mitarbeiter das Unternehmen verlassen oder zu anderen Projekten wechseln, wird die Wissenslücke zu einem ernsthaften Risiko für den langfristigen Support.
Vorteile des Einsatzes eines SECS/GEM- und SDK-Moduls für OEM-Geräte
Ein speziell entwickelter SECS/GEM- und SDK-Adapter entlastet die Geräteentwicklung erheblich und ermöglicht es Ihrem Team, sich auf die Maschine statt auf das Protokoll zu konzentrieren.
Schnellere Markteinführung
Vorgefertigt SECS/GEM-Lösungen, einsatzbereite Beispielprogramme und ein integrierter Host-Simulator ermöglichen es Ihrem Team, die SECS/GEM-Kommunikation in einem Bruchteil der Zeit zu entwickeln, zu testen und zu validieren, die für eine Implementierung von Grund auf erforderlich wäre.
Vereinfachte SEMI-Konformität
NxSphere® GEM erfüllt bereits ab Werk alle Anforderungen der SEMI-Standards E30, E37, E4 und E5, sodass Entwicklungsteams eine konforme Host-Kommunikation realisieren können, ohne jede Spezifikation einzeln auslegen oder manuell umsetzen zu müssen.
Reduzierter technischer Aufwand
Intelligente APIs, visuelle Konfiguration des Model Builders und die automatisierte Erstellung von GEM30-Handbüchern eliminieren repetitive, niedrigwertige Aufgaben und geben leitenden Ingenieuren die Freiheit, sich auf die Funktionsweise der Geräte zu konzentrieren, anstatt auf das Gerüstprotokoll.
Zuverlässige Host-Kommunikation
Ein bewährtes, im Produktivbetrieb erprobtes SDK-System verringert das Risiko von Kommunikationsfehlern, Fehlern bei der Sitzungsverwaltung und Fehlern in der Zustandsmaschine, die bei maßgeschneiderten SECS/GEM-Implementierungen während der Werksqualifizierung häufig auftreten.
Skalierbare Fabrikautomatisierung Unterstützung
NxSphere® GEM unterstützt das gesamte Spektrum der GEM-Dienste, die in modernen Fertigungsanlagen benötigt werden, darunter Spooling, Fernbefehle und „Stream 21 Large Recipe“, und bietet einen direkten Upgrade-Pfad zu NxSphere®. GEM300 für 300 mm Anforderungen.
Reduzierter Dokumentationsaufwand
Die einwandfreie Generierung einer vollständigen, SEMI-konformen Handbuchs für die Host-Kommunikationsspezifikation spart Wochen manueller Dokumentationsarbeit und stellt sicher, dass Ihre Integrationsdokumentation bei sich entwickelnder Implementierung korrekt bleibt.
Häufige Anwendungsfälle für SECS/GEM-Treibersoftware
NxSphere® GEM wird in einer Vielzahl von Gerätetypen und Integrationsszenarien eingesetzt, in denen eine zuverlässige, standardkonforme Host-Kommunikation eine zwingende Voraussetzung ist.
Entwicklung neuer OEM-Ausrüstung
Hersteller von Ausrüstung für Halbleiter- oder Elektronikfertigungsanlagen integrieren NxSphere® GEM von Grund auf, um eine vollständig GEM-konforme Host-Kommunikation zu ermöglichen, ohne Code auf Protokollebene schreiben zu müssen.
Host-Kommunikationsaktivierung
OEMs, die Anlagen an Kunden aus der Halbleiterindustrie liefern, die die Einhaltung der SECS/GEM-Vorgaben verlangen, nutzen NxSphere® GEM, um die Qualifikationsanforderungen schnell und einheitlich über mehrere Kundenstandorte hinweg zu erfüllen.
Legacy-Tool-Upgrades
Ältere Geräte, die ohne SECS/GEM-Unterstützung hergestellt wurden, können durch die Integration von NxSphere® GEM in den Software-Stack des Geräts aufgerüstet werden, wodurch die Verbindung zum Host wiederhergestellt wird, ohne dass ein Austausch der Hardware erforderlich ist.
Automatisierte Produktionssysteme
Anlagen, die in unbemannten oder hochautomatisierten Fertigungsumgebungen betrieben werden, nutzen NxSphere® GEM, um Host-Befehle zu empfangen, Prozessereignisse zu melden und die kontinuierliche Verfügbarkeit der Sitzung ohne manuellen Eingriff aufrechtzuerhalten.
Einsätze in intelligenten Fabriken
OEMs, die Werkzeuge für Industrie-4.0-Umgebungen liefern, setzen NxSphere® GEM ein, um sicherzustellen, dass ihre Anlagen vom ersten Tag der Installation an an der Echtzeit-Datenerfassung, der automatisierten Auftragsvergabe und der zentralen Prozesssteuerung teilnehmen können.
300 mm Ausrüstungsintegration
Entwicklungsteams, die Werkzeuge für 300-mm-Fabriken entwickeln, beginnen mit NxSphere® GEM, um die Standard-GEM-Konformität zu gewährleisten, und wechseln zu NxSphere® GEM300, wenn am Kundenstandort E40-, E87-, E90- und andere GEM300-Funktionen erforderlich sind.
Unterstützung der Konnektivität von Smart Factories & Industrie 4.0
Unterstützung der Konnektivität von Smart Factories & Industrie 4.0
SECS/GEM ist die grundlegende Kommunikationsschicht, die Geräte sichtbar, steuerbar und datenfähig macht für Smart Factory Automatisierung.
MES-Integration
NxSphere® GEM stellt strukturierte Anlagendaten – darunter Prozessereignisse, Statusvariablen und Alarmzustände – über standardisierte GEM-Dienste bereit und versorgt MES-Plattformen so mit den zuverlässigen Daten, die sie für die Chargenverfolgung, das Ausbeutemanagement und die automatisierte Prozesssteuerung benötigen.
Echtzeit-Gerätekommunikation
Ereignisgesteuerte Berichterstattung und kontinuierliche Aktualisierungen von Statusvariablen ermöglichen es den Werksleitern, den Anlagenzustand und die Prozessbedingungen in Echtzeit zu überwachen, was eine schnelle Reaktion auf Prozessabweichungen und ungeplante Ausfallzeiten unterstützt.
Vorausschauende Wartungsfähigkeiten
Die kontinuierliche Erfassung von GEM-Daten von Anlagensensoren und Prozessvariablen liefert Wartungssystemen die historischen und Live-Daten, die sie benötigen, um Verschlechterungstrends zu erkennen, bevor Ausfälle auftreten.
Automatisierte Produktionsabläufe
Durch GEM übertragene Host-initiierte Remote-Befehle ermöglichen es Fabrikautomatisierungssystemen, Rezeptauswahlen, Prozessstarts und Parameteraktualisierungen direkt an Geräten auszulösen und so manuelle Bedinerschritte aus Standardproduktionsabläufen zu entfernen.
Zentrale Prozesssteuerung
GEM-konforme Geräte können an fab-weiten Prozesskontrollinitiativen teilnehmen, bei denen Host-Systeme Parameteränderungen vornehmen, Datenerfassungsberichte sammeln und Prozessgrenzen über ganze Werkzeugsätze hinweg von einer einzigen Steuerplattform aus erzwingen.
Vorbereitung auf Smart Manufacturing
Auf der Basis von NxSphere® GEM entwickelte Anlagen lassen sich nahtlos in jede SEMI-konforme Fabrikautomatisierungsinfrastruktur integrieren und unterstützen sowohl aktuelle Smart-Factory-Implementierungen als auch die anspruchsvolleren Daten- und Steuerungsanforderungen von Fertigungsanlagen der nächsten Generation.
Von uns unterstützte Branchen
NxSphere® GEM wird von OEMs und Systemintegratoren in allen Branchen eingesetzt, in denen Kommunikationsstandards auf Halbleiter-Niveau für Geräte erforderlich sind.
Halbleiterfertigung
Hersteller von Anlagen für die Waferbearbeitung, Lithografie, Ätzung, Abscheidung, Inspektion und Messtechnik vertrauen auf NxSphere® GEM, um eine GEM-konforme Host-Kommunikation zu gewährleisten, die den Qualifikationsstandards modernster Halbleiterfabriken weltweit entspricht.
Elektronikfertigung
Hersteller von Anlagen zur Leiterplattenfertigung, zur Funktionsprüfung und zur automatisierten Inspektion nutzen NxSphere® GEM, um ihre Anlagen an Fabrikautomationssysteme anzubinden und die Anforderungen an die Host-Kommunikation in modernen Elektronikfertigungsanlagen zu erfüllen.
Photovoltaik und Solarfertigung
OEMs für Solarzellen- und Solarmodul-Ausrüstung setzen NxSphere® GEM mit PV2 (PVECI)-Unterstützung ein, um eine standardisierte Host-Kommunikation in Photovoltaik-Fertigungslinien zu erreichen, was die MES-Integration und die automatisierte Prozesssteuerung ermöglicht.
SMT-Produktion
Geräte der Oberflächenmontagetechnik, darunter Bestückungs-, Reflow- und automatische optische Inspektionssysteme, sind mit NxSphere® GEM ausgestattet, um eine Anbindung an die Host-Systeme der Fabrik herzustellen und in die Produktionsüberwachung und -steuerung auf Linienebene eingebunden zu werden.
Optoelektronik
Anlagen zur Herstellung von LED-, Laser- und optoelektronischen Bauelementen sind mit NxSphere® GEM ausgestattet, um die Anforderungen an die Host-Kommunikation und Datenerfassung in Präzisionsfertigungsumgebungen zu erfüllen, die nach Halbleiter-Standards betrieben werden.
Industrielle Automatisierung
Produktionsbetriebe außerhalb traditioneller Halbleiterfabriken, die SEMI-basierte Automatisierungsstandards übernommen haben, nutzen NxSphere® GEM, um ihre Anlagen in konforme, mit dem Host verbundene Produktionsnetzwerke zu integrieren.
Häufig gestellte Fragen
Was ist SECS/GEM und wofür steht diese Abkürzung?
SECS/GEM (SEMI Equipment Communications Standard / Generic Equipment Model) definiert durch SEMI ist das Industriestandardprotokoll für die Kommunikation zwischen Halbleiterfertigungsanlagen und Hostsystemen in der Fabrik. Es definiert, wie Maschinen Status, Ereignisse, Alarme und Prozessdaten an das MES-System der Fabrik melden. NxSphere® GEM implementiert den vollständigen SECS/GEM-Standard.
Was ist NxSphere® GEM und für wen ist es gedacht?
NxSphere® GEM ist eine SECS/GEM-, SDK- und Kommunikationsbibliothek, die für Geräte-OEMs entwickelt wurde, die SEMI-konforme Tools erstellen müssen. Sie bietet .NET-Bibliotheken, intelligente APIs, einen visuellen Model Builder und einen integrierten Host-Simulator.
Welches SECS/GEM-Kommunikationsprotokoll wird von NxSphere® GEM unterstützt?
NxSphere® GEM unterstützt das vollständige SECS/GEM-Kommunikationsprotokoll einschließlich SECS-II-Nachrichtenkodierung, GEM-Zustandsmodelle, HSMS (TCP/IP) und SECS-I (RS232)-Transport. Es deckt die Normen SEMI E4, E5, E30, E37, E39 und E40 ab.
Enthält NxSphere® GEM einen SECS/GEM Simulator?
Ja. NxSphere® GEM enthält einen integrierten SWIFT-Simulator, der den Host-Endpunkt emuliert und so die Validierung der SECS/GEM -Kommunikation sofort ermöglicht, ohne dass eine Live-Factory-Verbindung erforderlich ist.
Wie kann ich mit der SECS/GEM-Entwicklung beginnen?
NxSphere® GEM enthält umfassende Beispielprogramme, eine Schnellstartanleitung und einen SECS/GEM Simulator für praxisnahes Lernen. Der visuelle Model Builder ermöglicht die Konfiguration von GEM-Diensten ohne das Schreiben von SECS/GEM Protokollcode. Eine kostenlose 30-tägige Testversion ist verfügbar.
Wie upgrade ich von NxSphere® GEM auf NxSphere® GEM300?
Ein .NET SECS/GEM SDK bietet Geräteentwicklern eine einsatzbereite Kommunikationsbibliothek mit intelligenten APIs, vorgefertigten GEM-Diensten und Beispielprogrammen, wodurch die Notwendigkeit entfällt, das Protokoll von Grund auf neu zu implementieren, und wodurch sich die Entwicklungszeit sowie das Compliance-Risiko erheblich reduzieren lassen.
Welche Vorteile bietet die Verwendung eines .NET SECS/GEM SDK?
A SECS/GEM-SPS-Gateway ist eine Middleware-Schicht, die SPS-Tag-Daten in standardisierte SECS/GEM-Nachrichten umwandelt, sodass SPS-gesteuerte Anlagen mit einem Host in einer Halbleiterfabrik kommunizieren können, ohne dass Änderungen am zugrunde liegenden Maschinensteuerungsprogramm erforderlich sind.
Lässt sich die SECS/GEM-Software in MES-Systeme integrieren?
Ja. SECS/GEM ist die Standard-Kommunikationsschicht zwischen Anlagen und Werksleitsystemen, und NxSphere® GEM stellt die strukturierten Ereignisberichte, Statusvariablen und Alarmdaten bereit, die MES-Plattformen für die Chargenverfolgung, das Ertragsmanagement und die automatisierte Prozesssteuerung benötigen.
Inwiefern verbessert SECS/GEM die Automatisierung in Halbleiterfabriken?
SECS/GEM Fabrikationsintegrationssoftware ermöglicht Fabrikbetreibern, den Gerätestatus zu überwachen, Prozessdaten zu sammeln, Fernbefehle zu senden und automatisierte Workflows in Echtzeit auszulösen, und bildet das Kommunikationsrückgrat jedes System zur Automatisierung von Halbleiterfabriken.
In welchen Branchen wird SECS/GEM-Kommunikationssoftware eingesetzt?
SECS/GEM für Gerätehersteller wird hauptsächlich in der Halbleiterfertigung eingesetzt, ist aber auch weit verbreitet in der Elektronik, Photovoltaik und Solar, SMT, Optoelektronik und anderen Präzisionsfertigungsindustrien, die eine standardisierte Geräte-zu-Host-Kommunikation erfordern.

