今天，在半導體制造工廠中，大部分工作都是由先進的機器人技術和自動化系統完成的。在名為晶圓廠的半導體制造工廠中，機器人的數量遠遠超過人類工人，機器人是半導體加工領域的核心。在半導體器件制造過程中，每塊硅片（晶圓）的加工布局至關重要，而這一過程需要使用先進的機器人技術來保證精確性。

對于用于半導體制造的工業機器人，如SCARA、圓柱形、笛卡爾和鉸接式機器人，選擇合適的機器人電機并優化其速度和扭矩非常重要。否則，機器人的整體效率和生產率將受到影響。

在半導體工廠中，機器人被限制在主機加工機器內部。如果其中一個機器人發生故障，它只會影響到該機器的生產率。然而，還有其他機器人在軌道上持續運動，負責移動大量晶圓（通常是一組25個晶圓）在整個晶圓廠內。如果其中一個機器人發生故障，將會影響到整個晶圓廠的工作流程。因此，在這些機器人的設計中，確保具備正確的機器人設計至關重要，以實現每半步移動幾分之一度的精確度。

無論應用如何，所有機器人（圖 1）都具有一些非常重要的特征；它們都必須可靠、運動精確且操作可預測。

圖 1：工業機器人手臂。

在設計機器人時，工程師需要考慮如何選擇適用的電機。根據Bill Schweber在他最近的一篇文章中所指出的，設計人員會考慮三個主要參數來選擇特定的電機類型和型號：電機的最小和最大速度（以及相關的加速度）、電機能提供的最大扭矩以及扭矩與速度曲線，以及電機運行的精度和可重復性（不使用傳感器和閉環控制）。

Schweber先生通過工程設計方法探討了機器人電機選擇的許多有趣方面。例如，人們可能認為分辨率越高，機器人的運動就越精確，因為有句古老的格言說"越多越好"。然而，事實是，高精度（高分辨率）意味著每微步的扭矩更小。因此，在最終的設計中，需要權衡考慮，特別是如果需要一個需要精確、可預測和可靠的機器人。