半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈包括芯片設(shè)計、芯片制造、封裝測試等部分，在制造與封裝測試環(huán)節(jié)中，質(zhì)量檢測與良率控制尤為重要，封裝測試設(shè)備被稱作是芯片出貨的“包裝檢驗官”。而僅靠人工所能發(fā)揮的力量極其有限，封測設(shè)備要嚴(yán)重依賴機(jī)器視覺。機(jī)器視覺被認(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、實時性強(qiáng)等特性，半導(dǎo)體領(lǐng)域中的機(jī)器視覺是AI應(yīng)用中最難突破的領(lǐng)域之一，也被稱為是“工業(yè)視覺領(lǐng)域的珠峰”。而國內(nèi)的一家AI公司卻敢于挑戰(zhàn)珠峰，用智能機(jī)器改變這個世界。

目前，聚時科技其自主研發(fā)的機(jī)器視覺檢測系統(tǒng)聚芯2000，已于2019年9月成功上線了中國最大的半導(dǎo)體引線框架制造商——寧波康強(qiáng)電子的生產(chǎn)線，運行效果良好，并獲得了企業(yè)方的廣泛好評。甚至其系統(tǒng)檢測準(zhǔn)確性等部分指標(biāo)可達(dá)到國外設(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)撬動百億級檢測市場

近年來，隨著摩爾定律的放緩，AIoT、5G終端、高性能計算（HPC）、智能汽車、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)體封裝測試產(chǎn)業(yè)注入新動力。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 晶圓級封裝、SoC、SiP等。針對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)測試保證產(chǎn)品質(zhì)量。這另一方面也催生出了巨大的檢測設(shè)備市場空間。

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

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越高，生產(chǎn)工序越來越復(fù)雜，良率變成一大挑戰(zhàn)，如SiP封裝；并且客戶對質(zhì)量和技術(shù)的要求也越來越高，唯有多快好省才能體現(xiàn)競爭力；因此及時有效的缺陷檢測對半導(dǎo)體封裝越來越重要。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)器視覺方法無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)視覺檢測的邊界。

半導(dǎo)體視覺檢測是工業(yè)制造中最復(fù)雜的機(jī)器視覺應(yīng)用，部分復(fù)雜環(huán)節(jié)，嚴(yán)重依賴人工復(fù)檢。而將機(jī)器視覺應(yīng)用于工業(yè)自動化中，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。

面對百億級的檢測設(shè)備市場空間，然而半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中所應(yīng)用的高端檢測尤其是機(jī)器視覺系統(tǒng)，包括核心的復(fù)雜視覺算法、工業(yè)軟件、核心設(shè)備等一直被國外美日廠商尤其是少數(shù)幾個半導(dǎo)體行業(yè)專用廠商壟斷。全球測試機(jī)市場空間約為30-35億美金，市場格局較為集中，主要以Advantest、Teradyne、Xcerra等公司主尋，Top 2市場份額超過80%。

但越是壟斷就越有機(jī)遇，作為深耕深度學(xué)習(xí)和計算機(jī)視覺的硬科技AI公司，聚時科技選擇發(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”。與時間賽跑，聚時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)體高端制造向來是重兵爭奪之地。伴隨國產(chǎn)化大潮，近幾年國內(nèi)也有不少企業(yè)，投入到半導(dǎo)體的制造與封裝檢測設(shè)備領(lǐng)域。但大部分都沒有跳出傳統(tǒng)技術(shù)范式，仍然是通過數(shù)據(jù)特征與模版匹配等手段，不但誤判率控制難、也無法實現(xiàn)更高形態(tài)的缺陷分類。

與一般的AI或計算機(jī)視覺創(chuàng)新公司不同，聚時科技致力于打造人工智能的跨界能力、強(qiáng)調(diào)產(chǎn)品化落地實踐。一群來自貝爾實驗室、谷歌大腦、西門子、華為等一流研發(fā)機(jī)構(gòu)的“發(fā)自內(nèi)心熱愛深度學(xué)習(xí)”、相信技術(shù)改變世界、相信AI改變未來的人，聚集在聚時科技，深耕工業(yè)人工智能和機(jī)器智能落地，專門解決工業(yè)中的難點場景問題。在某種程度上，工業(yè)場景越復(fù)雜、難度越大，聚時科技產(chǎn)品的AI技術(shù)優(yōu)勢越明顯。

在半導(dǎo)體封裝視覺檢測，聚時科技推出了MatrixSemi設(shè)備級解決方案。公司研發(fā)的深度學(xué)習(xí)驅(qū)動的半導(dǎo)體AOI（自動光學(xué)檢測）系統(tǒng)——聚芯2000，不僅應(yīng)用到寧波康強(qiáng)電子的生產(chǎn)線上，幫助客戶解決了實際問題，還獲得了客戶的一致認(rèn)可。

聚芯2000

聚芯2000是聚時科技研發(fā)的國內(nèi)外首臺套半導(dǎo)體AI視覺檢測系統(tǒng)設(shè)備。他還具有復(fù)雜缺陷識別檢測的能力，同時具備國外設(shè)備所沒有的機(jī)器學(xué)習(xí)分類、量化檢測、遷移學(xué)習(xí)的特有功能，能有效實現(xiàn)半導(dǎo)體封測的質(zhì)量管理閉環(huán)。

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

要知道，有效的缺陷檢測、缺陷分析、良率控制、良率提升、質(zhì)量提高、成本控制，每個環(huán)節(jié)都決定了半導(dǎo)體制造與封測廠商的市場競爭能力，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缺陷檢測，有效缺陷檢測范圍包括沖壓和蝕刻?藝的幾?種缺陷，適用半導(dǎo)體封測中的高精密視覺檢測的多個環(huán)節(jié)，包括前道/后道工藝、晶圓質(zhì)量、LED芯片檢測、復(fù)雜SiP檢測。同時為了應(yīng)對半導(dǎo)體實時性和復(fù)雜生產(chǎn)環(huán)境要求，聚時科技針對性的研發(fā)了AI邊緣計算平臺，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)體檢測之外，聚時科技還在光伏新能源、汽車精密制造、重型機(jī)械AI控制等領(lǐng)域，實現(xiàn)了眾多的工業(yè)AI創(chuàng)新落地。針對光伏行業(yè)，聚芯正在圍繞MatrixSolar來塑造品牌形象。

總體而言，聚時科技的AI檢測系統(tǒng)，具有準(zhǔn)確率高、誤檢率低、識別分類快、定位準(zhǔn)、AI模型可通用等核心技術(shù)優(yōu)勢。同時，基于強(qiáng)大的深度學(xué)習(xí)技術(shù)與產(chǎn)品工程能力，聚時科技創(chuàng)新性的把復(fù)雜機(jī)器視覺、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)品級融合與工程創(chuàng)新，讓半導(dǎo)體先進(jìn)制造與封測環(huán)節(jié)能更好對接數(shù)字化、智能化以及工業(yè)4.0的要求，實現(xiàn)更高形態(tài)的智能制造。

結(jié)語

檢測環(huán)節(jié)是半導(dǎo)體設(shè)備領(lǐng)域最有希望實現(xiàn)較高國產(chǎn)化率的環(huán)節(jié)之一，此次聚時科技的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，非常具有落地價值和指導(dǎo)意義。同時，這也意味著，在半導(dǎo)體先進(jìn)檢測設(shè)備領(lǐng)域，我國將進(jìn)一步擺脫國外技術(shù)壟斷的限制，半導(dǎo)體高端制造領(lǐng)域的國產(chǎn)智能裝備將步入自主可控、快速替代的快車道。未來，聚時科技將繼續(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AI公司。
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