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(以前称为 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+
设备
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.”
产品开发工程团队负责人
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.
首席系统设计工程师
“Insphere提供了高度易用的软件工具,使 SECS/GEM 合规变得简单且高效。将其集成至我们的设备软件过程非常顺畅,大幅缩短了产品上市时间。”
高级软件工程师
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?
进一步了解 NxSphere® GEM
文件和支持
NxSphere® GEM 提供快速入门指南,帮助您在数分钟内完成首次 SECS/GEM 连线与运行,并配备完整的开发者指南,适合几乎没有 SECS/GEM 领域经验的用户。 通过 Model Builder 自动生成的 Host 通信规格说明书,以及可直接使用的示例应用程序,开发人员可在实践中学习,同时完全符合 SEMI 标准。 结合在系统部署、问题排查与客制化方面的及时技术支持,NxSphere® GEM 可协助您快速、稳健地从零开始,顺利达成 GEM-ready。
编程界面
C#, VB.NET, Python, Visual C++, LabVIEW, gRPC (coming soon)
多平台支持
微软视窗 32 位和 64 位
Linux 32 位和 64 位
系统要求
Windows Server 2019/2016/2012 R2;Windows 7/8/10/11;≥1.3 GHz CPU;1 GB 内存;200 MB 磁盘;以太网
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什么是SECS/GEM?它为何对半导体设备如此重要?
什么是SECS/GEM?它为何对半导体设备如此重要?
SECS/GEM 是半导体行业中设备与主机通信的标准协议,任何向现代晶圆厂供货的原始设备制造商(OEM)都必须支持该协议。.
设备通信标准
SECS/GEM 规定了设备与工厂主机之间如何交换消息,涵盖从连接管理、事件报告到报警通知和远程命令执行等所有方面,这些内容均遵循 SEMI E4、E5、E30 和 E37 标准。.
半导体工厂互操作性
晶圆厂运行着来自数十家不同原始设备制造商(OEM)的设备;SECS/GEM 提供了一种通用语言,使所有设备都能连接到单一的工厂自动化系统,而无需进行定制化的点对点集成。.
MES通信
制造执行系统依赖于结构化的 GEM 数据,例如工艺事件、设备状态和数据变量报告,以自动做出批次处置决策、跟踪良率并实时强制执行工艺控制限制。.
设备资格要求
大多数半导体晶圆厂不会批准某台设备投入量产,除非该设备能证明完全符合GEM标准;对于原始设备制造商(OEM)而言,支持SECS/GEM是商业上的先决条件,而非可选功能。.
智能制造需求
致力于实现预测性维护、自动化工艺控制和实时分析的先进晶圆厂,需要从每台设备获取持续、标准化的数据流,而所有这些数据流均通过SECS/GEM通信层传输。.
自主开发SECS/GEM通信软件面临的挑战
从头开始构建一个可靠的 SECS/GEM 实现方案是一项重大的工程任务,这会占用本应投入到团队受聘负责的核心设备开发工作上的资源。.
复杂协议实现
SECS/GEM 涵盖了多个相互依存的 SEMI 标准,每个标准都具有精确的消息结构、状态机要求和序列规则,必须正确实现这些内容,单个 GEM 服务才能正常运行。.
保持 SEMI 合规
SEMI 标准不断发展,要使内部实现与当前 E30、E37 及相关规范保持一致,需要持续的工程投入,这会随着产品生命周期的延长而不断累积。.
调试通信工作流
如果没有专用工具,诊断 SECS/GEM 会话中的故障非常耗时;工程师必须根据原始 SML 日志,在复杂的状态转换中手动追踪消息序列,才能找出主机通信问题的根本原因。.
与多样化的工厂主机集成
不同的晶圆厂运行不同的主机系统,并有不同的 GEM 功能期望,而在一个主机配置下构建的内部实现,在部署到新的客户站点时经常需要返工。.
漫长的开发周期
一个完整的、生产级别的 SECS/GEM 实现方案,涵盖所有必需的 GEM 服务、缓冲处理、状态模型和文档,其开发和验证可能需要数月时间,这将导致设备发货延迟,并推迟客户的认证进度。.
知识集中风险
内部的 SECS/GEM 代码库通常由少数几位具备深厚协议专业知识的工程师负责维护;当这些人员离职或调往其他项目时,知识断层便会成为长期支持方面的一大隐患。.
在OEM设备中使用SECS/GEM和SDK的优势
一款专为SECS/GEM和SDK设计的专用设备,能有效减轻设备开发中最繁重的工程负担,让您的团队能够专注于机器本身,而非协议。.
更快地推向市场
预制 SECS GEM 解决方案, 现成的示例程序以及内置的主机仿真器,意味着您的团队能够以远少于从头开始实现所需的时间,完成 SECS/GEM 通信的构建、测试和验证。.
简化版 SEMI 合规
NxSphere® GEM 开箱即用,完全符合 SEMI E30、E37、E4 和 E5 标准的要求,因此工程团队无需解读或手动实现每项规范,即可实现符合标准的主机通信。.
降低工程开销
智能 API、可视化模型构建器配置以及自动化的 GEM30 手动生成消除了重复的低价值任务,使高级工程师能够专注于设备功能,而不是协议脚手架。.
可靠的主机通信
经过验证且在生产环境中经过测试的 SDK 方案,可降低通信故障、会话处理错误以及状态机缺陷的风险——这些问题通常会在工厂认证过程中,于自定义开发的 SECS/GEM 实现中显现出来。.
可扩展的工厂自动化支持
NxSphere® GEM 支持现代晶圆厂所需的全部 GEM 服务,包括卷带、远程命令和 Stream 21 大型工艺配方,并提供通往 NxSphere® 的直接升级路径。 GEM300 对于 300 毫米的需求。.
减少文档工作量
一键生成完整、符合 SEMI 标准的主机通信规范手册,可节省数周的手动文档工作,并确保您的集成文档随着实现的更新而保持准确。.
SECS/GEM 驱动程序软件的常见应用场景
NxSphere® GEM 已广泛应用于各类设备及集成场景,在这些场景中,可靠且符合标准的主机通信是必不可少的要求。.
新OEM设备开发
为半导体或电子工厂制造设备的制造商,会从头开始集成 NxSphere® GEM,从而无需编写协议级代码即可实现完全符合 GEM 标准的主机通信。.
主机通信启用
向要求符合SECS/GEM标准的晶圆厂客户供货的原始设备制造商(OEM),会采用NxSphere® GEM,以便在多个客户现场快速且一致地满足认证要求。.
遗留工具升级
对于最初设计时未支持 SECS/GEM 的旧设备,可通过将 NxSphere® GEM 集成到设备软件堆栈中进行升级,从而在无需更换硬件的情况下恢复与主机的连接。.
自动化生产系统
在无人值守或高度自动化的晶圆厂环境中运行的设备,依赖于 NxSphere® GEM 来接收主机命令、报告工艺事件,并在无需人工干预的情况下保持会话的持续可用性。.
智能工厂部署
向“工业4.0”环境提供设备的原始设备制造商(OEM)采用NxSphere® GEM技术,以确保其设备自安装之日起即可参与实时数据采集、自动化调度以及集中式过程控制。.
300毫米设备集成
为300毫米晶圆厂开发工具的开发团队,首先采用NxSphere® GEM以确保符合标准GEM规范,当客户现场需要E40、E87、E90及其他GEM300功能时,则迁移至NxSphere® GEM300。.
支持智能工厂和工业 4.0 连接
支持智能工厂和工业 4.0 连接
SECS/GEM 是一层基础通信层,它使设备能够被感知、可控,并具备数据传输能力,从而 智能工厂自动化.
MES集成
NxSphere® GEM 通过标准化的 GEM 服务公开结构化设备数据,包括工艺事件、状态变量和报警状态,为 MES 平台提供进行批次追踪、良率管理和自动化工艺控制所需的可靠数据源。.
实时设备通信
事件驱动的报告和持续的状态变量更新使工厂主能够实时监控设备状态和过程条件,支持对过程偏差和计划外停机的快速响应。.
预测性维护赋能
来自设备传感器和过程变量的连续 GEM 数据收集为维护系统提供了识别故障前退化趋势所需的历史和实时数据。.
自动化生产工作流程
通过 GEM 传送的主机发起的远程命令允许工厂自动化系统在设备上直接触发配方选择、工艺启动和参数更新,从而消除了标准生产流程中的手动操作步骤。.
集中式过程控制
符合 GEM 标准的设备可以参与全厂范围的工艺控制计划,在这些计划中,主机系统可以从单一控制平台推送参数更改、收集数据收集报告,并对整个工具集强制执行工艺限制。.
智能制造就绪度
基于 NxSphere® GEM 构建的设备可与任何符合 SEMI 标准的工厂自动化基础设施无缝对接,既能支持当前的智能工厂部署,也能满足下一代晶圆厂更严苛的数据和控制需求。.
我们支持的行业
NxSphere® GEM 被各行各业的原始设备制造商(OEM)和系统集成商广泛采用,这些领域均要求采用半导体级设备通信标准。.
半导体制造
晶圆加工、光刻、刻蚀、沉积、检测和计量设备制造商均依赖 NxSphere® GEM,以实现符合 GEM 标准的主机通信,并满足全球尖端晶圆厂的认证标准。.
电子制造
PCB制造、功能测试和自动化检测设备制造商使用NxSphere® GEM将设备连接到工厂自动化系统,以满足先进电子生产设施的主机通信要求。.
光伏和太阳能制造
太阳能电池和组件设备原始设备制造商(OEM)采用支持PV2(PVECI)的NxSphere® GEM,以实现光伏生产线中的标准化主机通信,从而支持制造执行系统(MES)集成和自动化过程控制。.
SMT生产
包括贴片、回流焊和自动光学检测系统在内的表面贴装技术设备,均集成了NxSphere® GEM,用于连接工厂主机系统,并参与生产线层面的生产跟踪与控制。.
光电技术
用于LED、激光和光电子器件制造的设备集成了NxSphere® GEM技术,以满足符合半导体级标准的精密制造环境中主机通信和数据采集的要求。.
工业自动化
在传统半导体晶圆厂之外,那些采用基于SEMI标准的自动化标准的制造企业,会使用NxSphere® GEM将设备接入符合规范且与主机连接的生产网络。.
常见问题解答
什么是 SECS/GEM?它代表什么?
SECS/GEM(SEMI设备通信标准/通用设备模型)由 半导体 是半导体制造设备与工厂主机系统之间通信的行业标准协议。它定义了机器如何向工厂 MES 报告状态、事件、警报和过程数据。NxSphere® GEM 实现了完整的 SECS/GEM 标准。.
NxSphere® GEM 是什么,它适用于谁?
NxSphere® GEM 是一个 SECS/GEM SDK 和通信库,专为需要构建 SEMI 兼容工具的设备 OEM 设计。它提供 .NET 库、智能 API、可视化模型生成器和内置主机模拟器。.
NxSphere® GEM 支持什么 SECS/GEM 通信协议?
NxSphere® GEM 支持完整的 SECS/GEM 通信协议,包括 SECS-II 信息编码、GEM 状态模型、HSMS (TCP/IP) 和 SECS-I (RS232) 传输。它涵盖 SEMI E4、E5、E30、E37、E39 和 E40 标准。.
NxSphere® GEM 包含 SECS/GEM 模拟器吗?
是的. NxSphere® GEM 内置了一个 SWIFT 模拟器,可模拟主机终端,让您无需实际工厂连接即可即时验证 SECS/GEM 通信。.
如何开始 SECS/GEM 开发?
NxSphere® GEM 包括全面的示例程序、快速入门指南和用于实践学习的 SECS/GEM 模拟器。通过可视化模型生成器,您无需编写 SECS/GEM 协议代码即可配置 GEM 服务。提供 30 天免费评估。.
如何将NxSphereNxSphereGEM300升级为NxSphereGEM300?
.NET SECS/GEM SDK 为设备开发商提供了一个开箱即用的通信库,其中包含智能 API、预构建的 GEM 服务以及示例程序,从而免去了从头开始实现协议的麻烦,并显著缩短了开发时间,降低了合规风险。.
使用 .NET SECS/GEM 和 SDK 有哪些优势?
A SECS/GEM PLC网关 这是一个中间件层,负责将PLC标签数据转换为标准化的SECS/GEM消息,从而使PLC控制的设备能够与半导体工厂的主机进行通信,而无需修改底层的机器控制程序。.
SECS/GEM 软件能否与 MES 系统集成?
是的。. SECS/GEM 是设备与工厂主系统之间的标准通信层,而 NxSphere® GEM 提供了 MES 平台在批次追踪、良率管理和自动化过程控制方面所需的结构化事件报告、状态变量和报警数据。.
SECS/GEM 如何提升半导体工厂的自动化水平?
SECS/GEM 工厂集成软件 使工厂能够实时监控设备状态、收集过程数据、发送远程命令并触发自动化工作流,从而构成任何半导体工厂自动化系统的通信主干。.
哪些行业使用SECS/GEM通信软件?
面向设备制造商的SECS/GEM 主要用于半导体制造,但也广泛应用于电子、光伏太阳能、SMT、光电子和其他需要标准化设备到主机通信的精密制造行业。.

