SECS/GEM 的英語全文是 SEMI Equipment Communications Standard / Generic Equipment Model， 為 SEMI 所制定的一組通訊協定。 它的定義含蓋的範圍很廣， 小到設備和它的上層主機 (Host) 二者之間， 在通訊時所有需要細節； 大到一台設備在各種情境下的應有的行為。 最早用於半導體 (semiconductor) 產業， 因為對設備通訊和行為定義完備， 後來逐漸擴展到其他領域， 如： 印刷電路板 (Printed Circuit Board, PCB) 產業、 光電 (Photovoltaic, PV) 產業、 發光二極體 (LED) 產業， 與平面顯示器 (Flat-panel Display, FPD) 產業。
SECS/GEM 在半導體廠的角色
SECS / GEM 是國際通用的半導體設備通訊標準， 半導體廠的任何裝置， 小到傳感器、 大到製程生產設備， 只要生產資訊需要相關的數值， 這些裝置就必須透過 EAP (Equipment Automation Program) 連接到全廠的生產資訊系統， 而裝置與 EAP 之間就是使用 這個通訊標準來溝通， 如圖1黃色的部份。
由於它的技術成熟， 也已經被普遍使用在製程設備上， 因此 SECS / GEM 也逐漸擴展到一些非製程設備。 例如， 圖1右方的MCS (Material Control System) 和所對應的控制器 (Controller) 之間， 也可以常見到 SECS / GEM 的身影。 以 SECS / GEM 在半導體廠中的普及率來看， 如果說它是半導體廠的官方語言也不為過。
SECS/GEM 涵蓋範圍
當我們提到這個國際標準的時候， 習慣上通常包含了 SEMI E4 (SECS-I)、 SEMI E5 (SECS-II)、 SEMI E30 (GEM) 和 SEMI E37 (HSMS)。 這四個部份在 SECS / GEM 的整體架構的關係， 可以透過圖2來表示。
下方的 SECS-I 和 HSMS 著重在如何收發一個訊息， 二者的差別是 SECS-I 使用 RS-232 與 RS-422 做為傳輸媒介， 而 HSMS 通常是使用乙太網為媒介。 中間的 SECS-II 則是規範了訊息的格式和內容， 稱為 SECS 訊息 (SECS Message)。 SECS 訊息依它的類別歸類， 這些類別稱為 Stream， 而每個類別裏的細部功能則以 Function 來表示， 於是不同的 SECS 訊息就被表示為 SxFy 或是 Sm, Sn。 最上層的 GEM 則是定義了一台設備在不同的情況下， 需要發出什麼樣的 SECS 訊息。
SECS/GEM 的好處
由於 GEM 定義出了一個設備行為的框架， 設備與上層主機 (如 EAP) 就可以依照這個框架， 各自分別進行開發。 對於設備廠而言， 這個規範提供了一個單一的標準， 只要使用這個標準， 便可以滿足多數的使用者。 而對於半導體廠而言， 由於各設備來自不同的設備商， 若設備商都使用同一種介面， 便能提升全廠連線的可能性與便利性。 這也是半導體產業在工業物聯網這個領域， 實施情況一直領先的重要因素之一， 也是為什麼越來越多產業開使用 SECS / GEM 使為一個通訊標準的原因。
智連工控的解決方案
雖然是一個國際性的標準， 但實務上仍有可能依設備商或半導體廠的需求做實際的調整， 例如： 使用者自定義的 Stream 和 Function， 或是特別的資料格式。 智連工控的 SECI Box 系列， 不但提供內建 HSMS 到 GEM 的功能， 更有支援自訂相關訊息， 能快速滿足各種現場實際應用的需求。