Con la publicación de la "Ley Tao (τ)" de Huawei el 25 de mayo de este año, que reemplaza la "escalación geométrica" tradicional por la "escalación temporal", la industria está reduciendo continuamente la latencia de propagación de la señal y aumentando considerablemente la densidad de transistores. Esto abre oficialmente una nueva era en la que la industria china de semiconductores pasa de "seguir las reglas" a "liderar paradigmas". Al mismo tiempo, cinco departamentos, incluida la Comisión Nacional de Desarrollo y Reforma, han seguido aumentando el apoyo mediante incentivos fiscales para 2026, y los equipos de inspección de semiconductores se han incluido claramente en la lista de avances estratégicos de la industria emergente del "15.º Plan Quinquenal". El triple impulso de "creciente demanda + mayor apoyo político + acelerada sustitución nacional" ha creado una importante oportunidad para el rápido avance de los equipos de prueba de semiconductores desarrollados de forma independiente en China.
Impulsado tanto por la transformación industrial como por las políticas nacionales, el equipo de inspección de obleas de semiconductores, como infraestructura de control de rendimiento que abarca el diseño de chips, la fabricación de obleas, el empaquetado y las pruebas, está entrando en un período de resonancia de "recuperación global + sustitución nacional acelerada". A medida que los procesos de semiconductores avanzan hacia la escala nanométrica e incluso atómica, los pequeños defectos en las superficies de las obleas, como arañazos, partículas, cavidades y contaminantes, tienen un impacto cada vez más crítico en el rendimiento de los chips. En la inspección de obleas, el equipo de inspección óptica automatizada (AOI) debe procesar grandes volúmenes de datos de imagen de alta resolución en tiempo real, lo que impone requisitos estrictos en cuanto a la potencia de cálculo, la capacidad de expansión, la estabilidad y la adaptabilidad ambiental de la unidad de procesamiento central.
Un proveedor nacional de soluciones especializado en equipos de inspección de semiconductores necesitaba que su equipo de inspección de defectos en obleas cumpliera con altos estándares de limpieza, a la vez que permitiera la adquisición sincronizada de alta velocidad desde múltiples cámaras, el funcionamiento en tiempo real de algoritmos de reconocimiento de defectos mediante IA y una producción ininterrumpida las 24 horas del día, los 7 días de la semana. En consecuencia, el cliente definió requisitos claros para el ordenador industrial central.
Desafío del cliente
En el proyecto de actualización del equipo de inspección de obleas del cliente, se identificaron los siguientes desafíos principales:
1. Requisitos de inspección de alta precisión en tiempo real:El sistema debía procesar simultáneamente imágenes de la superficie de las obleas capturadas por múltiples cámaras industriales de alta resolución e identificar defectos a nivel micrométrico, como arañazos, partículas y manchas, en tiempo real.
2. Capacidad de expansión insuficiente:El equipo necesario para conectar simultáneamente varias cámaras industriales, tarjetas de control de movimiento, tarjetas de adquisición de datos, controladores de fuentes de luz y otros dispositivos PCIe/PCI.
3. Estabilidad y fiabilidad:Las líneas de producción de semiconductores requieren un funcionamiento continuo las 24 horas del día, los 7 días de la semana, y cualquier interrupción inesperada puede ocasionar pérdidas importantes. Además, el equipo debía adaptarse a los entornos de salas blancas de las fábricas de obleas, conforme a la norma ISO 14644-1, y proporcionar una estricta protección ESD.
4. Requisitos de seguridad de los datos:Era necesario conservar los datos de inspección a largo plazo, con soporte para matrices RAID para evitar la pérdida de datos causada por la falla de una sola unidad.
Solución APQ
En función de estos requisitos, APQ proporcionó al cliente una solución de inspección de defectos en obleas utilizando el ordenador industrial de inspección de obleas montado en la pared IPC350-Q670SA2 como unidad central de procesamiento. La solución ofrece las siguientes ventajas clave:
01 Potente rendimiento informático para inspección en tiempo real
El IPC350-Q670SA2 está equipado con procesadores Intel® Core/Pentium/Celeron de 12.ª, 13.ª y 14.ª generación y cuatro ranuras de memoria DDR5, con soporte para hasta 192 GB. Puede gestionar fácilmente el procesamiento en tiempo real de grandes volúmenes de datos de imagen y la inferencia paralela para algoritmos de visión complejos en escenarios de inspección de obleas. Ya sea para identificar pequeños arañazos superficiales o analizar defectos cristalinos a nanoescala, proporciona la capacidad de procesamiento necesaria para una respuesta en tiempo real.
02 Amplia expansión para múltiples esquemas de inspección
7 ranuras de expansión de altura completa: incluyendo 2 × PCIe x16, 3 × PCIe x4 y 2 × PCI, que satisfacen la necesidad de conectar simultáneamente varias cámaras de alta velocidad, tarjetas de control de movimiento y tarjetas de aceleración de GPU en equipos de inspección de obleas.
1 × M.2 Key-E admite módulos Wi-Fi/Bluetooth para una fácil expansión inalámbrica.
El soporte para tarjetas de expansión PCIe, que no requiere herramientas, utiliza un diseño altamente resistente a las vibraciones, adecuado para el entorno de vibraciones leves de los talleres de fabricación de obleas.
03 Interfaces de E/S avanzadas para simplificar la integración del sistema
Parte posterior: 2 puertos Ethernet Gigabit RJ45, 6 puertos USB de 5 Gbps, 1 puerto RS232 y salida de triple pantalla independiente a través de HDMI/VGA/DVI-D, compatible con la conexión simultánea de controladores de fuentes de luz, cámaras, monitores y PLC.
Parte frontal: 2 puertos USB, interruptor de encendido e indicadores de estado para facilitar la depuración y el mantenimiento in situ.
Internamente: 5 puertos USB, 5 puertos COM con RS232/485/422 opcional y GPIO de 8 canales, lo que permite la conexión a diversos sensores y actuadores sin necesidad de expansión adicional y reduce significativamente la complejidad de la integración del sistema.
04 Fiabilidad de grado industrial para entornos exigentes
El chasis de acero totalmente galvanizado protege eficazmente contra las interferencias electromagnéticas y, junto con el diseño de puesta a tierra, proporciona una protección ESD básica.
Diseño de flujo de aire independiente: refrigeración inteligente con un ventilador para la CPU y un ventilador del sistema, que admite un rango de temperatura de funcionamiento de 0 a 50 °C y mantiene la estabilidad térmica incluso bajo inspecciones prolongadas y de alta carga.
Las dos bahías para unidades de 3,5 pulgadas resistentes a los golpes admiten la implementación híbrida de SSD de alta velocidad y HDD de gran capacidad, cumpliendo con los requisitos de retención de datos de inspección a largo plazo y copias de seguridad seguras, con matrices RAID configurables.
El chasis compacto de 4U, con unas dimensiones de 330 × 351 × 180 mm, admite tanto la instalación en pared como sobremesa, adaptándose de forma flexible a diferentes configuraciones de equipos de inspección.
Logros de valor:
Mediante la introducción del APQ IPC350-Q670SA2, el proveedor de soluciones de equipos de inspección de semiconductores logró con éxito lo siguiente:
Eficiencia de inspección significativamente mejorada:
La combinación de una CPU de alto rendimiento y una memoria de gran capacidad mejora la eficiencia operativa de los algoritmos de reconocimiento de defectos basados en IA, lo que permite que el rendimiento de la inspección de obleas cumpla con los requisitos de la línea de producción.
Reducción de la complejidad de la integración del sistema:Siete ranuras de expansión de altura completa y una amplia gama de interfaces de E/S permiten la integración en una sola máquina de cámaras, tarjetas de adquisición, tarjetas de movimiento, PLC y otros dispositivos, lo que simplifica la arquitectura del sistema y mejora la fiabilidad general de la máquina.
Producción continua garantizada:La fiabilidad de grado industrial, la refrigeración inteligente y los mecanismos de seguridad de datos basados en RAID garantizan un funcionamiento estable las 24 horas del día, los 7 días de la semana, en entornos de salas blancas, manteniendo la tasa de fallos mensual extremadamente baja.
Despliegue flexible y ahorro de espacio:El pequeño chasis de 4U permite la instalación en la pared y se puede integrar de forma flexible en armarios compactos para equipos de inspección, lo que ofrece a los clientes una mayor libertad en el diseño de la línea de producción.
Fecha de publicación: 4 de junio de 2026
