据知名统计公司 statista 计算:2020 年,全球半导体市场收入将达到 3545 亿美元,比上年增长 6.4%。[1] 可以预见,随着 5G、AI、物联网边缘计算等技术不断普及,半导体产业将迎来更大发展。

 

作为国内功率半导体器件领域首家上市公司,华微电子是集功率半导体器件设计研发、芯片加工、封装测试及产品营销为一体的国家级高新技术企业,在中国功率半导体器件行业连续十年排名第一。[2]过去,公司采用人工检测方式控制产品质量,遇到一些问题。现在,由东土科技开发的 Intewell 工业互联网操作系统,使用英特尔®酷睿™处理器和人工智能技术,以软件定义生产流程、软件定义控制系统,让工厂对生产运营情况心知肚明;提供的自动缺陷检测识别解决方案,如一双亮闪闪的慧眼,提高了生产效率和产品质量。所有这些,都帮助华微电子建立起面向未来的智能工厂。

 

智能制造:眼观六路,耳听八方

王林祥是华微电子的技术总监,多年生产一线的经验让他发现:“在芯片制造过程中,晶粒脱落、晶粒倾斜、晶粒重叠等问题时有发生,影响芯片质量。过去,我们采用人工目视加工业显微镜抽检,深受检测效率低、人工漏检率高、过程无法可视化等问题的困扰,难以实时发现缺陷。而且一旦发现缺陷,意味着之前的芯片都可能出现问题,不仅导致芯片损失,还要进行大量追溯工作。”

 

由北京东土科技股份有限公司(简称“东土科技”)开发的 Intewell, 是基于英特尔架构平台的工业互联网操作系统。Intewell 中集成了工业场景的主流协议驱动,内置丰富的工业协议库。高实时虚拟化技术,可以将单一物理设备转换成资源池,从而使得单一的工业服务器可以完成数据采集、工业控制、边缘计算、机器视觉、网关连接等多种不同任务。[3]

 

在湖北宜昌市高新电子信息产业园,东土科技建成了制造业务中心和智能制造示范基地。该基地就是以 Intewell 工业互联网操作系统为中心,配合搭载英特尔®酷睿™处理器的工业服务器,将智慧园区、智慧车间、智慧产线、智慧工位的整个生产流程环节纳入一个系统中,采集全部生产、管理环节的全要素数据,覆盖工艺、物料、计划、质量、设备、可视化等工厂内全部流程和环节,实现可视化、全流程管理,整个车间眼观六路耳听八方,完全做到自动化和智能化,降低了采购成本和管理成本,同时实现了柔性生产,提高了生产效率。

 

东土科技宜昌智慧工厂外景

 

现在,利用机器视觉技术,东土科技为华微电子提供了基于英特尔人工智能技术的自动缺陷检测识别解决方案。该方案搭载基于英特尔®酷睿™处理器的工业服务器,东土科技 Intewell 操作系统,视觉软件等组件,并利用 5G 和现场工业网络提供数据通道。在典型的缺陷检测流程中,工业相机拍摄待检芯片,相应图片传送到工业服务器,基于 OpenVINO™ 工具套件的视觉检测软件会识别缺陷。一旦发现问题,贴片机将及时停机,并提醒工作人员调整产线,在装片环节大幅降低了缺陷率。

 

王林祥表示:“在东土科技和英特尔的支持下,我们有效提升了缺陷检测效率,改善了良品率。我们将进一步深化人工智能在制造流程中的应用,实现智能制造。”

 

制造业的未来:更自动,更智能

在东土科技的智慧缺陷检测平台,充分利用了英特尔®酷睿™处理器的强大能力,以及英特尔边缘控制技术的虚拟化技术组件,为机器视觉等高级负载提供了充分的算力支持。未来,东土科技会将机器视觉融入更多制造场景之中,实现即时的视觉洞察。

 

东土科技智慧车间智能产线

 

英特尔也会与东土科技等合作伙伴,继续开展深入合作,以人工智能为基础,提供从边缘到云端的解决方案,涵盖机器视觉、负载整合、网络互联,提升制造企业的生产线自动化水平,优化企业的流程管理和运营能力,帮助企业用户降本增效,降低库存,增加竞争力。从边缘到云端,支持企业实现智能制造的应用与部署,推动中国制造业的转型升级。

 

参考文章:

[1] Integrated circuits semiconductor market size worldwide from 2009 to 2021

https://www.statista.com/statistics/519456/forecast-of-worldwide-semiconductor-sales-of-integrated-circuits/.

 

[2]华微电子官网

http://www.hwdz.com.cn/About/164

 

[3] Intewell-H 边缘操作系统

https://www.kyland.com.cn/products/IntewellH.html