2020-06-23 9:36:47 來(lái)源：中國(guó)網(wǎng)

半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈包括芯片設(shè)計(jì)、芯片制造、封裝測(cè)試等部分，在制造與封裝測(cè)試環(huán)節(jié)中，質(zhì)量檢測(cè)與良率控制尤為重要，封裝測(cè)試設(shè)備被稱(chēng)作是芯片出貨的“包裝檢驗(yàn)官”。而僅靠人工所能發(fā)揮的力量極其有限，封測(cè)設(shè)備要嚴(yán)重依賴(lài)機(jī)器視覺(jué)。機(jī)器視覺(jué)被認(rèn)為是工業(yè)生產(chǎn)的“眼睛”和“大腦”，然而由于算法復(fù)雜、精度高、實(shí)時(shí)性強(qiáng)等特性，半導(dǎo)體領(lǐng)域中的機(jī)器視覺(jué)是AI應(yīng)用中最難突破的領(lǐng)域之一，也被稱(chēng)為是“工業(yè)視覺(jué)領(lǐng)域的珠峰”。而國(guó)內(nèi)的一家AI公司卻敢于挑戰(zhàn)珠峰，用智能機(jī)器改變這個(gè)世界。

目前，聚時(shí)科技其自主研發(fā)的機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)聚芯2000，已于2019年9月成功上線(xiàn)了中國(guó)最大的半導(dǎo)體引線(xiàn)框架制造商——寧波康強(qiáng)電子的生產(chǎn)線(xiàn)，運(yùn)行效果良好，并獲得了企業(yè)方的廣泛好評(píng)。甚至其系統(tǒng)檢測(cè)準(zhǔn)確性等部分指標(biāo)可達(dá)到國(guó)外設(shè)備的十倍。此舉非常具有AI落地指導(dǎo)意義，工業(yè)人工智能前景可期。

半導(dǎo)體封裝行業(yè)撬動(dòng)百億級(jí)檢測(cè)市場(chǎng)

近年來(lái)，隨著摩爾定律的放緩，AIoT、5G終端、高性能計(jì)算(HPC)、智能汽車(chē)、數(shù)據(jù)中心等新興應(yīng)用正在加速半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈的變革與發(fā)展，為先進(jìn)半導(dǎo)體封裝測(cè)試產(chǎn)業(yè)注入新動(dòng)力。而IC封裝技術(shù)逐漸從傳統(tǒng)封裝向先進(jìn)封裝發(fā)展，如3D堆疊封裝、Fan-out晶圓級(jí)封裝、SoC、SiP等。針對(duì)不同的封裝有不同的工藝流程，而且在封裝中和封裝后都需要進(jìn)行相關(guān)測(cè)試保證產(chǎn)品質(zhì)量。這另一方面也催生出了巨大的檢測(cè)設(shè)備市場(chǎng)空間。

根據(jù)SEMI統(tǒng)計(jì)，全球半導(dǎo)體檢測(cè)設(shè)備超過(guò) 800億元，其中前道量測(cè)設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模406億元左右，后道測(cè)試設(shè)備399億元左右。而中國(guó)半導(dǎo)體檢測(cè)設(shè)備+服務(wù)年需求超過(guò) 200億元，進(jìn)口替代需求強(qiáng)烈。隨著近些年中國(guó)大批新建晶圓廠產(chǎn)能的釋放，將帶來(lái)更多的半導(dǎo)體封測(cè)的新增需求，前、后道檢測(cè)設(shè)備空間將不斷提升。

來(lái)源：SEMI，WIND，國(guó)金證券研究所

然而半導(dǎo)體封裝技術(shù)的不斷進(jìn)步和發(fā)展，使得器件的集成度越來(lái)越高，生產(chǎn)工序越來(lái)越復(fù)雜，良率變成一大挑戰(zhàn)，如SiP封裝;并且客戶(hù)對(duì)質(zhì)量和技術(shù)的要求也越來(lái)越高，唯有多快好省才能體現(xiàn)競(jìng)爭(zhēng)力;因此及時(shí)有效的缺陷檢測(cè)對(duì)半導(dǎo)體封裝越來(lái)越重要。但隨著待檢產(chǎn)品多樣性和工藝復(fù)雜性的增加，目前已有機(jī)器視覺(jué)方法無(wú)法同步于需求提升的發(fā)展，而深度學(xué)習(xí)極大擴(kuò)展工業(yè)視覺(jué)檢測(cè)的邊界。

半導(dǎo)體視覺(jué)檢測(cè)是工業(yè)制造中最復(fù)雜的機(jī)器視覺(jué)應(yīng)用，部分復(fù)雜環(huán)節(jié)，嚴(yán)重依賴(lài)人工復(fù)檢。而將機(jī)器視覺(jué)應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化中，則具有速度更快、準(zhǔn)確性更高、成本更低、可重復(fù)性以及客觀性等優(yōu)點(diǎn)。

面對(duì)百億級(jí)的檢測(cè)設(shè)備市場(chǎng)空間，然而半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中所應(yīng)用的高端檢測(cè)尤其是機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)，包括核心的復(fù)雜視覺(jué)算法、工業(yè)軟件、核心設(shè)備等一直被國(guó)外美日廠商尤其是少數(shù)幾個(gè)半導(dǎo)體行業(yè)專(zhuān)用廠商壟斷。全球測(cè)試機(jī)市場(chǎng)空間約為30-35億美金，市場(chǎng)格局較為集中，主要以Advantest、Teradyne、Xcerra等公司主尋，top2市場(chǎng)份額超過(guò)80%。

但越是壟斷就越有機(jī)遇，作為深耕深度學(xué)習(xí)和計(jì)算機(jī)視覺(jué)的硬科技AI公司，聚時(shí)科技選擇發(fā)力在AI應(yīng)用行業(yè)中最難的工業(yè)，又選擇了工業(yè)中最難的半導(dǎo)體場(chǎng)景作為突破口，從“壟斷”中尋找機(jī)遇。成功將深度學(xué)習(xí)技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)高端制造，為冰冷的工業(yè)機(jī)器裝上“眼睛”。與時(shí)間賽跑，聚時(shí)科技正在用最有意思的技術(shù)去做最有意義的事情。

聚芯2000已投產(chǎn)數(shù)月，AI賦能半導(dǎo)體高端制造

半導(dǎo)體高端制造向來(lái)是重兵爭(zhēng)奪之地。伴隨國(guó)產(chǎn)化大潮，近幾年國(guó)內(nèi)也有不少企業(yè)，投入到半導(dǎo)體的制造與封裝檢測(cè)設(shè)備領(lǐng)域。但大部分都沒(méi)有跳出傳統(tǒng)技術(shù)范式，仍然是通過(guò)數(shù)據(jù)特征與模版匹配等手段，不但誤判率控制難、也無(wú)法實(shí)現(xiàn)更高形態(tài)的缺陷分類(lèi)。

與一般的AI或計(jì)算機(jī)視覺(jué)創(chuàng)新公司不同，聚時(shí)科技致力于打造人工智能的跨界能力、強(qiáng)調(diào)產(chǎn)品化落地實(shí)踐。一群來(lái)自貝爾實(shí)驗(yàn)室、谷歌大腦、西門(mén)子、華為等一流研發(fā)機(jī)構(gòu)的“發(fā)自?xún)?nèi)心熱愛(ài)深度學(xué)習(xí)”、相信技術(shù)改變世界、相信AI改變未來(lái)的人，聚集在聚時(shí)科技，深耕工業(yè)人工智能和機(jī)器智能落地，專(zhuān)門(mén)解決工業(yè)中的難點(diǎn)場(chǎng)景問(wèn)題。在某種程度上，工業(yè)場(chǎng)景越復(fù)雜、難度越大，聚時(shí)科技產(chǎn)品的AI技術(shù)優(yōu)勢(shì)越明顯。

在半導(dǎo)體封裝視覺(jué)檢測(cè)，聚時(shí)科技推出了MatrixSemi設(shè)備級(jí)解決方案。公司研發(fā)的深度學(xué)習(xí)驅(qū)動(dòng)的半導(dǎo)體AOI(自動(dòng)光學(xué)檢測(cè))系統(tǒng)——聚芯2000，不僅應(yīng)用到寧波康強(qiáng)電子的生產(chǎn)線(xiàn)上，幫助客戶(hù)解決了實(shí)際問(wèn)題，還獲得了客戶(hù)的一致認(rèn)可。

聚芯2000

聚芯2000是聚時(shí)科技研發(fā)的國(guó)內(nèi)外首臺(tái)套半導(dǎo)體AI視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)備。他還具有復(fù)雜缺陷識(shí)別檢測(cè)的能力，同時(shí)具備國(guó)外設(shè)備所沒(méi)有的機(jī)器學(xué)習(xí)分類(lèi)、量化檢測(cè)、遷移學(xué)習(xí)的特有功能，能有效實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體封測(cè)的質(zhì)量管理閉環(huán)。

同時(shí)，聚芯2000是基于聚時(shí)科技MatrixVision的全深度學(xué)習(xí)驅(qū)動(dòng)，它涵蓋了30多個(gè)深度學(xué)習(xí)模型算法，檢測(cè)準(zhǔn)度取得了顛覆式提高，比目前國(guó)外系統(tǒng)提高了10倍，在漏檢為0的情況下，誤報(bào)率由50～80%降到5%以?xún)?nèi);聚芯2000還加入了半導(dǎo)體檢測(cè)深度學(xué)習(xí)底層加速技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)TensorFlow/GPU/CUDA的全棧優(yōu)化加速;它還擁有獨(dú)有的半導(dǎo)體視覺(jué)打光成像方案。

要知道，有效的缺陷檢測(cè)、缺陷分析、良率控制、良率提升、質(zhì)量提高、成本控制，每個(gè)環(huán)節(jié)都決定了半導(dǎo)體制造與封測(cè)廠商的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力，是行業(yè)的核心命脈。

而聚芯2000設(shè)備支持微米到亞微米級(jí)缺陷檢測(cè)，有效缺陷檢測(cè)范圍包括沖壓和蝕刻?藝的幾?種缺陷，適用半導(dǎo)體封測(cè)中的高精密視覺(jué)檢測(cè)的多個(gè)環(huán)節(jié)，包括前道/后道工藝、晶圓質(zhì)量、LED芯片檢測(cè)、復(fù)雜SiP檢測(cè)。同時(shí)為了應(yīng)對(duì)半導(dǎo)體實(shí)時(shí)性和復(fù)雜生產(chǎn)環(huán)境要求，聚時(shí)科技針對(duì)性的研發(fā)了AI邊緣計(jì)算平臺(tái)，有效提升深度學(xué)習(xí)速度和生產(chǎn)系統(tǒng)可靠性。

除了半導(dǎo)體檢測(cè)之外，聚時(shí)科技還在光伏新能源、汽車(chē)精密制造、重型機(jī)械A(chǔ)I控制等領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)了眾多的工業(yè)AI創(chuàng)新落地。針對(duì)光伏行業(yè)，聚芯正在圍繞MatrixSolar來(lái)塑造品牌形象。

總體而言，聚時(shí)科技的AI檢測(cè)系統(tǒng)，具有準(zhǔn)確率高、誤檢率低、識(shí)別分類(lèi)快、定位準(zhǔn)、AI模型可通用等核心技術(shù)優(yōu)勢(shì)。同時(shí)，基于強(qiáng)大的深度學(xué)習(xí)技術(shù)與產(chǎn)品工程能力，聚時(shí)科技創(chuàng)新性的把復(fù)雜機(jī)器視覺(jué)、機(jī)器學(xué)習(xí)分析、大數(shù)據(jù)分析等進(jìn)行有效的產(chǎn)品級(jí)融合與工程創(chuàng)新，讓半導(dǎo)體先進(jìn)制造與封測(cè)環(huán)節(jié)能更好對(duì)接數(shù)字化、智能化以及工業(yè)4.0的要求，實(shí)現(xiàn)更高形態(tài)的智能制造。

結(jié)語(yǔ)

檢測(cè)環(huán)節(jié)是半導(dǎo)體設(shè)備領(lǐng)域最有希望實(shí)現(xiàn)較高國(guó)產(chǎn)化率的環(huán)節(jié)之一，此次聚時(shí)科技的AI產(chǎn)品突破落地，在半導(dǎo)體高端制造領(lǐng)域，給出了較為清晰的路徑與答案，非常具有落地價(jià)值和指導(dǎo)意義。同時(shí)，這也意味著，在半導(dǎo)體先進(jìn)檢測(cè)設(shè)備領(lǐng)域，我國(guó)將進(jìn)一步擺脫國(guó)外技術(shù)壟斷的限制，半導(dǎo)體高端制造領(lǐng)域的國(guó)產(chǎn)智能裝備將步入自主可控、快速替代的快車(chē)道。未來(lái)，聚時(shí)科技將繼續(xù)秉承“智能機(jī)器改變世界的理念，立志成為工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域的世界級(jí)AI公司。

來(lái)源：http://science.china.com.cn/2020-06/22/content_41194508.htm

編輯：海洋