Co lanzamento importante da "Lei Tao (τ)" por parte de Huawei o 25 de maio deste ano, que substituíu a tradicional "escala xeométrica" pola "escala temporal", a industria está a reducir continuamente a latencia de propagación do sinal e a aumentar considerablemente a densidade dos transistores. Isto abre oficialmente unha nova era na que a industria de semicondutores da China pasa de "seguir as regras" a "paradigmas líderes". Ao mesmo tempo, cinco departamentos, incluída a Comisión Nacional de Desenvolvemento e Reforma, continuaron a aumentar o apoio aos incentivos fiscais para 2026, e os equipos de inspección de semicondutores foron claramente incluídos na lista de avances estratéxicos da industria emerxente do "15º Plan Quinquenal". O triplo impulso de "crecente demanda + maior apoio político + substitución interna acelerada" creou unha importante xanela para o rápido avance dos equipos de proba de semicondutores desenvolvidos de forma independente por China.
Impulsados tanto pola transformación industrial como pola política nacional, os equipos de inspección de obleas de semicondutores, como infraestrutura de control de rendemento que abrangue o deseño dos chips, a fabricación, o empaquetado e as probas de obleas, están a entrar nun período de resonancia de "recuperación global + substitución doméstica acelerada". A medida que os procesos de semicondutores avanzan cara á escala nanométrica e mesmo atómica, os pequenos defectos nas superficies das obleas, como arañazos, partículas, pozos e contaminantes, teñen un impacto cada vez máis crítico no rendemento dos chips. Na inspección de obleas, os equipos de inspección óptica automatizada (AOI) deben procesar volumes masivos de datos de imaxes de alta resolución en tempo real, o que supón requisitos estritos sobre a potencia de cálculo, a capacidade de expansión, a estabilidade e a adaptabilidade ambiental da unidade informática central.
Un provedor de solucións nacional especializado en equipos de inspección de semicondutores necesitaba que o seu equipo de inspección de defectos de obleas cumprise con altos estándares de limpeza, ao mesmo tempo que permitise a adquisición sincronizada a alta velocidade desde varias cámaras, o funcionamento en tempo real de algoritmos de recoñecemento de defectos de IA e unha produción ininterrompida 24 horas ao día, 7 días á semana. En consecuencia, o cliente definiu uns requisitos claros para o ordenador industrial central.
Desafío do cliente
No proxecto de actualización do equipo de inspección de obleas do cliente, identificáronse os seguintes desafíos principais:
1. Requisitos de inspección en tempo real de alta precisión:O sistema necesitaba procesar simultaneamente imaxes da superficie da oblea capturadas por varias cámaras industriais de alta resolución e identificar defectos a nivel de micras, como rabuñaduras, partículas e manchas, en tempo real.
2. Expansión insuficiente:O equipamento necesario para conectar varias cámaras industriais, tarxetas de control de movemento, tarxetas de adquisición de datos, controladores de fontes de luz e outros dispositivos PCIe/PCI ao mesmo tempo.
3. Estabilidade e fiabilidade:As liñas de produción de semicondutores requiren un funcionamento continuo as 24 horas do día, os 7 días da semana, e calquera tempo de inactividade inesperado pode causar perdas importantes. O equipo tamén necesitaba adaptarse a contornas de salas limpas de fabricación de obleas que cumprisen a norma ISO 14644-1 e proporcionar unha estrita protección contra descargas electrostáticas.
4. Requisitos de seguridade dos datos:Os datos de inspección debían conservarse a longo prazo, con compatibilidade con matrices RAID para evitar a perda de datos causada por un fallo dunha única unidade.
Solución APQ
Baseándose nestes requisitos, APQ proporcionou ao cliente unha solución de inspección de defectos de obleas utilizando o ordenador industrial de inspección de obleas montado na parede IPC350-Q670SA2 como unidade informática central. A solución ofrece as seguintes vantaxes clave:
01 Potente rendemento informático para a inspección en tempo real
O IPC350-Q670SA2 está equipado con CPUs de escritorio Intel® Core/Pentium/Celeron de 12.ª/13.ª/14.ª xeración e 4 ranuras de memoria DDR5, que admiten ata 192 GB. Pode xestionar facilmente o procesamento en tempo real de datos de imaxe masivos e a inferencia paralela para algoritmos de visión complexos en escenarios de inspección de obleas. Tanto se se trata de identificar pequenos arañazos superficiais como de analizar defectos de cristais a nanoescala, proporciona o soporte informático necesario para a resposta en tempo real.
02 Ampliación extensa para múltiples esquemas de inspección
7 ranuras de expansión de altura completa: incluíndo 2 × PCIe x16, 3 × PCIe x4 e 2 × PCI, que satisfacen a necesidade de conectar varias cámaras de alta velocidade, tarxetas de control de movemento e tarxetas de aceleración GPU simultaneamente en equipos de inspección de obleas.
1 × M.2 Key-E admite módulos Wi-Fi/Bluetooth para facilitar a expansión sen fíos.
O retenedor de tarxetas de expansión PCIe sen ferramentas emprega un deseño altamente resistente ás vibracións axeitado para o ambiente de lixeira vibración dos talleres de fabricación de obleas.
03 Interfaces de E/S enriquecidas para simplificar a integración do sistema
Traseiro: 2 portos Gigabit Ethernet RJ45, 6 USB a 5 Gbps, 1 RS232 e saída independente de tres pantallas a través de HDMI/VGA/DVI-D, que admite a conexión simultánea de controladores de fontes de luz, cámaras, monitores e PLC.
Frontal: 2 × USB, interruptor de alimentación e indicadores de estado para facilitar a depuración e o mantemento in situ.
Interno: 5 × portos USB, 5 × portos COM con RS232/485/422 opcional e GPIO de 8 canles, o que permite a conexión a varios sensores e actuadores sen expansión adicional e reduce significativamente a complexidade da integración do sistema.
04 Fiabilidade de nivel industrial para ambientes agresivos
O chasis de aceiro totalmente galvanizado protexe eficazmente as interferencias electromagnéticas e funciona co deseño de conexión a terra para proporcionar unha protección básica contra descargas electromagnéticas.
Deseño de fluxo de aire independente: refrixeración intelixente cun ventilador de CPU e un ventilador de sistema, que admite un rango de temperatura de funcionamento de 0 a 50 °C e mantén a estabilidade térmica mesmo en inspeccións de longa duración e alta carga.
As baías para unidades dobres de 3,5 polgadas resistentes aos golpes admiten a implementación híbrida de SSD de alta velocidade e HDD de gran capacidade, cumprindo os requisitos de retención de datos de inspección a longo prazo e copias de seguridade seguras, con matrices RAID configurables.
O pequeno chasis compacto de 4U, con dimensións de 330 × 351 × 180 mm, admite tanto a instalación na parede como no escritorio, adaptándose con flexibilidade a diferentes disposicións de equipos de inspección.
Logros de valor:
Coa introdución do APQ IPC350-Q670SA2, o provedor de solucións de equipos de inspección de semicondutores conseguiu o seguinte:
Mellora significativa da eficiencia da inspección:
A combinación dunha CPU de alto rendemento e unha memoria de gran capacidade mellora a eficiencia operativa dos algoritmos de recoñecemento de defectos de IA, o que permite que o rendemento da inspección de obleas cumpra cos requisitos da liña de produción.
Redución da complexidade da integración do sistema:Sete ranuras de expansión de altura completa e interfaces de E/S completas permiten a integración nunha soa máquina de cámaras, tarxetas de adquisición, tarxetas de movemento, PLC e outros dispositivos, simplificando a arquitectura do sistema e mellorando a fiabilidade xeral da máquina.
Produción continua garantida:A fiabilidade de nivel industrial, a refrixeración intelixente e os mecanismos de seguridade de datos baseados en RAID garanten un funcionamento estable as 24 horas do día, os 7 días da semana, en contornas de sala limpa, mantendo a taxa de fallos mensual extremadamente baixa.
Implementación flexible e aforro de espazo:O pequeno chasis de 4U admite a instalación na parede e pódese integrar de forma flexible en armarios de equipos de inspección compactos, o que lles dá aos clientes unha maior liberdade no deseño da liña de produción.
Data de publicación: 04-06-2026
