Med Huaweis stora lansering av "Tao (τ)-lagen" den 25 maj i år, som ersätter traditionell "geometrisk skalning" med "tidsskalning", minskar industrin kontinuerligt signalutbredningslatensen och ökar transistortätheten kraftigt. Detta inleder officiellt en ny era där Kinas halvledarindustri går från att "följa regler" till att "leda paradigmer". Samtidigt har fem departement, inklusive den nationella utvecklings- och reformkommissionen, fortsatt att öka skatteincitamentsstödet för 2026, och halvledarinspektionsutrustning har tydligt inkluderats i den "15:e femårsplanen" över strategiska genombrott för framväxande industrier. Den tredubbla momentumet av "ökad efterfrågan + starkare politiskt stöd + accelererad inhemsk substitution" har skapat ett viktigt fönster för det snabba genombrottet för Kinas oberoende utvecklade halvledartestutrustning.
Driven av både industriell omvandling och nationell politik går inspektionsutrustning för halvledarskivor, som infrastruktur för avkastningskontroll som spänner över chipdesign, wafertillverkning, paketering och testning, in i en resonansperiod av "global återhämtning + accelererad inhemsk substitution". I takt med att halvledarprocesser avancerar mot nanometer- och till och med atomskala, har små defekter på waferytor, såsom repor, partiklar, gropar och föroreningar, en alltmer kritisk inverkan på chipavkastningen. Vid waferinspektion måste automatiserad optisk inspektionsutrustning (AOI) bearbeta massiva volymer av högupplösta bilddata i realtid, vilket ställer stränga krav på datorkraft, expansionsförmåga, stabilitet och miljöanpassningsförmåga hos kärnberäkningsenheten.
En leverantör av inhemska lösningar som specialiserat sig på utrustning för halvledarinspektion behövde att sin utrustning för inspektion av waferdefekter skulle uppfylla höga rengöringsstandarder samtidigt som den möjliggjorde synkroniserad insamling med hög hastighet från flera kameror, realtidsdrift av AI-felidentifieringsalgoritmer och oavbruten produktion dygnet runt. Följaktligen definierade kunden tydliga krav för den industriella kärndatorn.
Kundutmaning
I kundens uppgraderingsprojekt för waferinspektionsutrustning identifierades följande kärnutmaningar:
1. Krav för högprecisionsinspektion i realtid:Systemet behövde samtidigt bearbeta bilder av waferytor tagna med flera högupplösta industriella kameror och identifiera defekter på mikronivå, såsom repor, partiklar och fläckar, i realtid.
2. Otillräcklig expansionsförmåga:Utrustningen som behövs för att ansluta flera industrikameror, rörelsekontrollkort, datainsamlingskort, ljuskällkontroller och andra PCIe/PCI-enheter samtidigt.
3. Stabilitet och tillförlitlighet:Halvledarproduktionslinjer kräver kontinuerlig drift dygnet runt, och oväntade driftstopp kan orsaka stora förluster. Utrustningen behövde också anpassas till renrumsmiljöer för waferfabriker som uppfyller ISO 14644-1 och ge strikt ESD-skydd.
4. Krav på datasäkerhet:Inspektionsdata behövde lagras långsiktigt, med stöd för RAID-arrayer för att förhindra dataförlust orsakad av ett fel på en enda hårddisk.
APQ-lösning
Baserat på dessa krav erbjöd APQ kunden en lösning för inspektion av waferdefekter med hjälp av den väggmonterade industriella waferinspektionsdatorn IPC350-Q670SA2 som kärnberäkningsenhet. Lösningen erbjuder följande viktiga fördelar:
01 Kraftfull datorprestanda för inspektion i realtid
IPC350-Q670SA2 är utrustad med Intel® 12:e/13:e/14:e generationens Core/Pentium/Celeron-processorer för stationära datorer och 4 × DDR5-minnesplatser, med stöd för upp till 192 GB. Den kan enkelt hantera realtidsbehandling av massiva bilddata och parallell inferens för komplexa visionsalgoritmer i waferinspektionsscenarier. Oavsett om det gäller att identifiera små ytrepor eller analysera kristalldefekter på nanoskala, ger den det datorstöd som behövs för realtidsrespons.
02 Omfattande utbyggnad för flera inspektionssystem
7 expansionsplatser i full höjd: inklusive 2 × PCIe x16, 3 × PCIe x4 och 2 × PCI, vilket möter behovet av att ansluta flera höghastighetskameror, rörelsekontrollkort och GPU-accelerationskort samtidigt i waferinspektionsutrustning.
1 × M.2 Key-E stöder Wi-Fi/Bluetooth-moduler för enkel trådlös expansion.
Den verktygsfria PCIe-expansionskorthållaren använder en mycket vibrationstålig design som är lämplig för den lätta vibrationsmiljön i waferfabrikationsverkstäder.
03 Avancerade I/O-gränssnitt för att förenkla systemintegrationen
Bak: 2 × RJ45 Gigabit Ethernet-portar, 6 × USB 5 Gbps, 1 × RS232 och oberoende trippelskärmsutgång via HDMI/VGA/DVI-D, med stöd för samtidig anslutning av ljuskällekontroller, kameror, bildskärmar och PLC:er.
Framsida: 2 × USB, strömbrytare och statusindikatorer för enklare felsökning och underhåll på plats.
Internt: 5 × USB, 5 × COM-portar med valfri RS232/485/422 och 8-kanalig GPIO, vilket möjliggör anslutning till olika sensorer och ställdon utan ytterligare expansion och avsevärt minskar systemintegrationens komplexitet.
04 Tillförlitlighet i industriell kvalitet för tuffa miljöer
Det helgalvaniserade stålchassit skyddar effektivt elektromagnetiska störningar och samverkar med jordningskonstruktionen för att ge grundläggande ESD-skydd.
Oberoende luftflödesdesign: intelligent kylning med en CPU-fläkt och systemfläkt, som stöder ett driftstemperaturområde på 0–50 °C och bibehåller termisk stabilitet även under långvarig inspektion med hög belastning.
Dubbla 3,5-tums stöttåliga enhetsfack stöder hybriddistribution av höghastighets-SSD-diskar och hårddiskar med stor kapacitet, vilket uppfyller kraven för långsiktig lagring av inspektionsdata och säker säkerhetskopiering, med konfigurerbara RAID-arrayer.
Det kompakta lilla 4U-chassit, med måtten 330 × 351 × 180 mm, stöder både väggmonterad och skrivbordsinstallation och anpassar sig flexibelt till olika layouter för inspektionsutrustning.
Värdefulla prestationer:
Genom att introducera APQ IPC350-Q670SA2 uppnådde leverantören av lösningar för halvledarinspektionsutrustning följande:
Avsevärt förbättrad inspektionseffektivitet:
Kombinationen av en högpresterande CPU och ett minne med stor kapacitet förbättrar driftseffektiviteten hos AI-defektidentifieringsalgoritmer, vilket möjliggör att waferinspektionskapaciteten uppfyller produktionslinjens krav.
Minskad komplexitet i systemintegrationen:Sju expansionsplatser i full höjd och omfattande I/O-gränssnitt möjliggör integrering av kameror, förvärvskort, rörelsekort, PLC:er och andra enheter i en maskin, vilket förenklar systemarkitekturen och förbättrar maskinens övergripande tillförlitlighet.
Garanterad kontinuerlig produktion:Industriell tillförlitlighet, intelligent kylning och RAID-baserade datasäkerhetsmekanismer säkerställer stabil drift dygnet runt i renrumsmiljöer, vilket håller den månatliga felfrekvensen extremt låg.
Flexibel driftsättning och platsbesparing:Det lilla 4U-chassit stöder väggmonterad installation och kan flexibelt integreras i kompakta skåp för inspektionsutrustning, vilket ger kunderna större frihet i produktionslinjens layout.
Publiceringstid: 4 juni 2026
