一个也不放过 半导体“智检”的新门道

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因为人工智能（AI）技术的出现，生产线质检这一关的“人海战术”有可能失效，取而代之的将是智能质检。

将AI用于产品质量检测在今天已经屡见不鲜，小到一个零部件的制造，大到炼钢厂钢材的检测，因为有了AI的加持而大大提升了检测的效率和良品率。华为在AI训练和推理方面双管齐下，并且在制造业智能质检方面走在行业前列。

半导体制造因其生产的复杂性和高精尖，被誉为制造业皇冠上的明珠。那么，半导体智能质检又有哪些特别的门道呢？

众所周知，半导体产品需求多样，而且市场竞争激烈，产品更新换代速度快，再加上产品的生产工艺复杂，因此对半导体产品的研发和生产提出了更高的要求。而质检是半导体生产过程中不可或缺的一步，也是确保产品品质和性能的重要保障，且质检步骤占到半导体生产时间的40%左右。可以这样说，提升半导体的质检分析效率、准确率，对于提升半导体的生产和研发效率，改善产品品质，追溯问题生产事件，降低生产成本等有重大意义，是为半导体的生产和研发保驾护航。

与半导体的生产一样，半导体“智检”也要迈过以下这些高门槛。

首先，对核心算法要求高。由于半导体生产复杂性高，且产品形态多样，所以对算法的鲁棒性和准确性提出了更高的要求。

其次，对硬件的性能要求高。由于半导体生产的时效性非常强，往往需要在分秒级完成决策，这就对边缘硬件的算力，以及数据传输能力等提出了更高要求。

再次，对业务Know How要求高，需要AI核心技术与大量半导体业务知识，二者缺一不可，只有这样才能开发出更高效、更贴合实际业务的半导体智能制造系统。

最后，需要实现多系统集成，以便构建完整生态。单独的AI系统在工业体系中所起到的作用是有局限性的，因此必须将AI质检和量测系统与其他智能制造系统进行深度整合，打造完善的AI体系，使其发挥最大的效能。

AI算力的输出者华为，携手工业系统建模和人工智能核心技术厂商埃克斯工业（以下简称埃克斯），在半导体缺陷自动识别和关键尺寸量测方面实现了创新与突破。

华为与埃克斯共同打造的IKAS智能质检和量测系统（IKAS Smart Quality Inspection and Measurement System，I-SQIM）是一款基于国际领先的人工智能视觉技术开发的新一代半导体生产质量检测、数据分析、问题归类、关键尺寸量测系统。该系统配备完整的软硬件体系，不仅模型构建效率高，而且上线部署时间短，可以对各类质检量测结果进行识别和分类，还可根据业务需要对产线设备和生产进行干预，提高生产效率。

在这里，我们重点聚焦IKAS智能质检和量测系统的两大典型应用场景。

一是智能质检，智能缺陷分析在Fab生产中的应用。半导体生产现有的图像分析效率低、周期长，容易出现人为引起的缺陷误判和误归类，且对突发事件响应不及时。

华为Atlas 800推理服务器与IKAS智能质检和量测系统相得益彰。一边是华为提供的AI算力，另一边是埃克斯提供的专业算法，这种软硬件的组合，可以实时对缺陷进行分析，系统深度整合Fab现有IT系统，从而形成完善的缺陷分析、归类、突发事件响应体系。其效果也十分显著：可实现智能缺陷识别、分类和溯源，精确率高于99%，召回率大于95%，同时降低40%的人力成本。

二是智能量测在Fab中的应用。由于现有半导体生产中使用的关键尺寸量测系统大部分需要人工判断和操作，不仅效率低、周期长，而且准确率差，已经不能满足日益复杂的生产技术需求，更严重的是部分量测结果不能及时反馈到生产系统中，数据滞后。

华为Atlas 800推理服务器与IKAS关键尺寸智能量测系统方案的强强组合，可以实时对生产中的关键技术参数进行智能化测量，降低人工成本、提高准确率，智能图形识别、关键尺寸量测、实时反馈至生产系统等也都不在话下。采用这套解决方案，量测效率提升超过80%，降低30%的人力成本，提高量测准确率，重复量测标准差降低超过50%，同时还提升了生产系统，如RtR、FDC等的功能性和综合效率。

埃克斯算法的“智”与华为强大算力平台的“能”，也就是专门为图像识别优化的Atlas全系列产品，构成了半导体智能质检的“最佳拍档”，尤其是在智能缺陷与关键尺寸智能量测方面迈上了一个新台阶。

即将于9月23日至9月26日举办的第五届华为全联接2020（HC2020）上，AI使能行业应用将是重头戏。华为最新推出的AI解决方案——智能加油站、听声识人等令人期待。

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