創(chuàng)新性引入大語言模型技術(shù)，智現(xiàn)未來發(fā)力賦能泛半導(dǎo)體+中高端制造

集微網(wǎng)消息，一顆芯片的產(chǎn)出需要經(jīng)歷擴(kuò)散、光刻、刻蝕、離子注入、薄膜生長(zhǎng)、拋光、金屬化等成千上萬道工序，任意環(huán)節(jié)的輕微偏差，都可能導(dǎo)致廢片增多、良率下降等問題，因此需要依賴高度自動(dòng)化的生產(chǎn)線。產(chǎn)線設(shè)備數(shù)量巨大、類型繁雜，工藝參數(shù)精細(xì)化要求極高，由此產(chǎn)生的工程數(shù)據(jù)浩如煙海，為了確保芯片生產(chǎn)過程正常有序，行業(yè)引入了“工程智能（Engineering Intelligence，EI）”解決方案。

大家熟知的制造自動(dòng)化工業(yè)軟件（以MES為代表）實(shí)現(xiàn)了對(duì)生產(chǎn)流程的調(diào)度和控制。而以FDC（故障監(jiān)測(cè)與分類）、APC(先進(jìn)制程控制）等為代表的工程智能（EI）系統(tǒng)通過經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ秃?a class="article-link" target="_blank" href="/e/1592241.html">人工智能的加入，打造出類似于人的大腦的功能，以數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的方式實(shí)現(xiàn)“監(jiān)測(cè)-分析-預(yù)測(cè)-自適應(yīng)”全流程管理，從而快速提升良率，優(yōu)化產(chǎn)線性能，減少新產(chǎn)品引入時(shí)間。工程智能與制造自動(dòng)化工業(yè)軟件互相協(xié)同，確保智能制造工廠穩(wěn)定、高效的生產(chǎn)狀態(tài)。

近年來，隨著半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈向中國大陸轉(zhuǎn)移，工程智能也在中國市場(chǎng)快速興起，并因應(yīng)本土化、新技術(shù)、新應(yīng)用的發(fā)展需求，一方面引入了人工智能等創(chuàng)新技術(shù)，大幅提升系統(tǒng)的智能化水平；另一方面則從半導(dǎo)體行業(yè)向其他制造業(yè)延伸，并已在新能源、生物醫(yī)藥、化工等領(lǐng)域率先應(yīng)用，為中國智能制造創(chuàng)新賦能。

工程智能補(bǔ)齊提效短板

工程智能是工業(yè)軟件的分支之一，其發(fā)展有賴于工業(yè)高度自動(dòng)化發(fā)展，而半導(dǎo)體行業(yè)因其嚴(yán)格的生產(chǎn)要求以及精細(xì)化管理需求，生產(chǎn)過程高度自動(dòng)化，為工程智能的發(fā)展提供了土壤。

芯片產(chǎn)品經(jīng)設(shè)計(jì)類EDA完成設(shè)計(jì)后，進(jìn)入晶圓生產(chǎn)、芯片封裝、成品測(cè)試等流程，在后續(xù)的制造環(huán)節(jié)中，OPC（對(duì)象鏈接與嵌入的過程控制系統(tǒng)）、TCAD（工藝模擬以及器件模擬平臺(tái)）等工業(yè)軟件可模擬和指導(dǎo)具體生產(chǎn)過程，MES（制造執(zhí)行系統(tǒng)）、EAP（自動(dòng)化控制系統(tǒng)）等負(fù)責(zé)進(jìn)行排產(chǎn)調(diào)度規(guī)劃。

但在成千上萬道的制造工序中，智能制造系統(tǒng)需要實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、分析海量的設(shè)備和工藝數(shù)據(jù)，若沒有一套完整的系統(tǒng)實(shí)時(shí)在線，任意工序環(huán)節(jié)的微小偏差都會(huì)讓產(chǎn)品制造面臨生產(chǎn)效率與產(chǎn)品良率降低的風(fēng)險(xiǎn)，一些偏差積累甚至?xí)l(fā)嚴(yán)重的生產(chǎn)事故，為此，半導(dǎo)體行業(yè)引進(jìn)工程智能系統(tǒng)，用以監(jiān)控、指導(dǎo)改善生產(chǎn)工藝，除了能提升生產(chǎn)效率和產(chǎn)品良率，還能促進(jìn)產(chǎn)能提升。

而歐美市場(chǎng)作為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的先行者，率先誕生一批工程智能企業(yè)，其中背靠英特爾的AMAT（Applied Materials）成立于1976年，長(zhǎng)期服務(wù)于英特爾，積累了豐富的工藝經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù)，目前已發(fā)展為全球三大工程智能解決方案供應(yīng)商之一。隨著半導(dǎo)體行業(yè)分工的細(xì)化，于1991年成立的美國PDF Solutions也獲得快速發(fā)展，并服務(wù)于稍晚起步的IDM和Fab領(lǐng)域，其中，TI、英飛凌、AMD、臺(tái)積電等企業(yè)為其積累了豐富的工程智能經(jīng)驗(yàn)。

全球TOP 3工程企業(yè)發(fā)展歷程

緊接著，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)由美國、日本逐步向韓國和中國臺(tái)灣地區(qū)遷移，工程智能產(chǎn)業(yè)隨之遷移，并涌現(xiàn)了部分新企業(yè)，其中于2000年成立的BISTel，前期獲得三星的大力支持，產(chǎn)品也在三星的相關(guān)半導(dǎo)體產(chǎn)線中獲得持續(xù)打磨、優(yōu)化，歷經(jīng)海力士、LG、鎧俠等企業(yè)超20年的培育，BISTel技術(shù)實(shí)力持續(xù)完善，并成長(zhǎng)為全球三大工程智能解決方案商之一。

BISTel China順勢(shì)本土化

伴隨半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)加速向中國大陸轉(zhuǎn)移，中國市場(chǎng)順應(yīng)行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)，已誕生一批服務(wù)于泛半導(dǎo)體行業(yè)的工業(yè)軟件公司，但是對(duì)于工程智能領(lǐng)域的軟件公司卻不算眾多。

另外，工程智能的經(jīng)驗(yàn)積累需要行業(yè)頭部企業(yè)給予漫長(zhǎng)的打磨發(fā)展機(jī)遇，這也是中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)亟需補(bǔ)齊的短板。

反觀BISTel發(fā)展歷程，借助半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)第二次產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移機(jī)遇，韓國順勢(shì)完成了人才儲(chǔ)備，三星、海力士等行業(yè)龍頭企業(yè)順勢(shì)崛起，BISTel在伴隨三星等頭部企業(yè)成長(zhǎng)過程中，獲得了大量支持，產(chǎn)品也獲得廣泛應(yīng)用，由此積累了豐富經(jīng)驗(yàn)，逐步成長(zhǎng)為比肩AMAT、PDF Solutions的工程智能軟件巨頭。

目前，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)正向中國市場(chǎng)轉(zhuǎn)移，國際工程智能供應(yīng)商也隨之在中國大陸市場(chǎng)布局，其中，BISTel于2007年就與深天馬等中國產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)合作，并于2017年正式成立BISTel China。

得益于豐富的工程經(jīng)驗(yàn)以及領(lǐng)先的技術(shù)，BISTel進(jìn)入中國早期，主要承擔(dān)BISTel全球KA三星、海力士在中國的落地實(shí)施，同時(shí)獲得國內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)的采用，陪伴中國第一批領(lǐng)先面板、晶圓廠從0到1的量產(chǎn)歷程。

受國際地緣政治影響，國內(nèi)高端制造所面臨的不確定性風(fēng)險(xiǎn)也越來越多，部分具有很強(qiáng)的技術(shù)敏感度和商業(yè)敏銳度的有識(shí)之士開始尋求工程智能核心技術(shù)的自主可控。其中，曾就職于微軟的管健博士對(duì)大型軟件系統(tǒng)和人工智能技術(shù)有著深刻的認(rèn)識(shí)，十分清楚BISTel多年實(shí)戰(zhàn)積累的經(jīng)驗(yàn)、數(shù)據(jù)、模型、算法的價(jià)值，并對(duì)其未來發(fā)展有著清晰的規(guī)劃，經(jīng)過多方努力、斡旋，最終于2021年成功將BISTel China完全本土化，公司同步更名為“深圳智現(xiàn)未來工業(yè)軟件有限公司”（以下簡(jiǎn)稱“智現(xiàn)未來”）。

智現(xiàn)未來不僅保留了原有的核心團(tuán)隊(duì)，還吸收了大量來自英特爾(Intel)、普迪飛(PDF Solutions)、新思(Synopsys)、蘋果(Apple)等行業(yè)知名企業(yè)的研發(fā)骨干，新團(tuán)隊(duì)配合協(xié)調(diào)，公司研發(fā)實(shí)力持續(xù)壯大，為智現(xiàn)未來的傳承并創(chuàng)新奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

智現(xiàn)未來繼承了BISTel超20年的完整知識(shí)產(chǎn)權(quán)、行業(yè)經(jīng)驗(yàn)以及軟件架構(gòu)體系，同時(shí)通過吸收并自主可控的快速發(fā)展，打造出海外先進(jìn)技術(shù)本土化的優(yōu)秀范例，讓中國擁有了一家全球TOP 3的工程智能企業(yè)。

智引本土工程智能新標(biāo)桿

正所謂“工欲善其事，必先利其器”。

智現(xiàn)未來的本土化，不僅要求由中方控股，更要求全部核心技術(shù)本土化，而后者也是很多國際企業(yè)本土化過程中通常遇到的問題。在這方面，智現(xiàn)未來完成了核心技術(shù)的傳承與突破。

首先，智現(xiàn)未來結(jié)合本土強(qiáng)大的軟件工程能力和人才儲(chǔ)備，對(duì)原有軟件系統(tǒng)進(jìn)行全面梳理和升級(jí)，此舉不僅很好地消化了BISTel China的核心技術(shù)，也為蓄力發(fā)展做好了大量的優(yōu)秀的人才儲(chǔ)備；接著，智現(xiàn)未來順應(yīng)工程智能軟件行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)，結(jié)合中國高端制造業(yè)實(shí)際工程需求，對(duì)原有系統(tǒng)各個(gè)模塊、實(shí)現(xiàn)功能、用戶界面、操作習(xí)慣等進(jìn)行全方位改造升級(jí)。

在如上多項(xiàng)舉措同步驅(qū)動(dòng)下，智現(xiàn)未來創(chuàng)新能力大幅提升，能夠提供數(shù)據(jù)收集、智能監(jiān)控、智能分析、智能預(yù)測(cè)、智能決策5大能力，幫助客戶更好改善生產(chǎn)工藝，進(jìn)而為客戶降低生產(chǎn)成本，提高運(yùn)作效率，提升產(chǎn)品良率和產(chǎn)能利用率；值得注意的是，相比AMAT、PDF Solutions的軟硬一體解決方案，智現(xiàn)未來的純軟件架構(gòu)具有更強(qiáng)的靈活性，能充分利用原有的硬件資源，為客戶提供極具性價(jià)比的工程智能解決方案。

僅智能監(jiān)控方面，智現(xiàn)未來工程智能平臺(tái)就提供有eFDC（故障檢測(cè)與分類）、eR2R（實(shí)時(shí)過程控制系統(tǒng)）、eRMS（配方管理系統(tǒng)）、eMPA（監(jiān)測(cè)與性能分析器）、ePPM（預(yù)防預(yù)測(cè)維護(hù)）等功能模塊。其中，F(xiàn)DC、R2R/APC等系統(tǒng)，與美商AMAT、PDF Solutions同屬全球第一梯隊(duì)。

對(duì)工程智能平臺(tái)來說，數(shù)據(jù)獲取能力越強(qiáng)，平臺(tái)的分析能力也越強(qiáng)?；趥鞒械?0多年豐富經(jīng)驗(yàn)，智現(xiàn)未來已打通與行業(yè)各類設(shè)備商、MES/EAP等平臺(tái)方的數(shù)據(jù)隔離，實(shí)現(xiàn)與各類生產(chǎn)系統(tǒng)的無縫對(duì)接；平臺(tái)的模塊化設(shè)計(jì)，還能根據(jù)客戶的痛點(diǎn)和需求，提供更具針對(duì)性的定制化解決方案。

以半導(dǎo)體或面板領(lǐng)域的成膜工藝應(yīng)用為例介紹，該工藝的沉積時(shí)間越長(zhǎng)（假設(shè)其他影響因素不變），形成的膜就越厚，極易導(dǎo)致晶圓報(bào)廢。如果沒有引入工程智能系統(tǒng)，所有生產(chǎn)環(huán)節(jié)均會(huì)按設(shè)定值執(zhí)行，產(chǎn)品問題可能會(huì)在生產(chǎn)完成后才被發(fā)現(xiàn)，而此時(shí)可能已造成大面積產(chǎn)品報(bào)廢情況發(fā)生。

當(dāng)引入工程智能系統(tǒng)后，平臺(tái)一旦監(jiān)測(cè)到異常，負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)過程控制的eR2R系統(tǒng)首先向前道工序設(shè)備反饋問題，并指導(dǎo)后續(xù)生產(chǎn)如何調(diào)整；同步告訴蝕刻等后道工藝節(jié)點(diǎn)設(shè)備，對(duì)該批次問題產(chǎn)品要如何處理，不僅能對(duì)問題批次產(chǎn)品進(jìn)行修正，還能確保后續(xù)生產(chǎn)恢復(fù)正常，從而杜絕廢品產(chǎn)生，提升產(chǎn)品良率和生產(chǎn)效率。

其中，對(duì)異常工藝流程即時(shí)參數(shù)修正是eR2R的核心能力之一，需要依賴豐富的經(jīng)驗(yàn)積累和很強(qiáng)的產(chǎn)品研發(fā)能力，而這正是智現(xiàn)未來超20年行業(yè)經(jīng)驗(yàn)的核心價(jià)值體現(xiàn)。

除了升級(jí)迭代，產(chǎn)品全面智能化也是智現(xiàn)未來本土化之后的重要?jiǎng)?chuàng)新舉措。事實(shí)上，成立之初，智現(xiàn)未來就意識(shí)到AI對(duì)工程智能未來發(fā)展的重要性，并開始著手布局。目前，智現(xiàn)未來已建立完整的AI創(chuàng)新應(yīng)用研發(fā)體系。

基于深厚的技術(shù)積累以及持續(xù)的產(chǎn)品創(chuàng)新，智現(xiàn)未來工程智能相關(guān)產(chǎn)品在國內(nèi)獲得廣泛應(yīng)用及復(fù)購，已進(jìn)入到華虹宏力、高真半導(dǎo)體、上海某300mm FAB、北京賽微、中車時(shí)代、捷捷微、賽萊克斯、新昇半導(dǎo)體、中環(huán)、協(xié)鑫、奕斯偉、金瑞泓、華星光電、京東方、天馬、維信諾、惠科、中芯紹興、Qorvo等企業(yè)相關(guān)產(chǎn)線，在全球服務(wù)超過160個(gè)半導(dǎo)體標(biāo)桿客戶。

據(jù)了解，中國幾乎所有的液晶面板廠商都采用了智現(xiàn)未來工程智能解決方案，市場(chǎng)占有率超過90%；中國TOP 8硅片廠中有5家選用智現(xiàn)未來軟件產(chǎn)品；智現(xiàn)未來同時(shí)是本土唯一上線12吋量產(chǎn)產(chǎn)線的工程智能系統(tǒng)供應(yīng)商，國內(nèi)8家12吋晶圓廠中，已有5家企業(yè)采用智現(xiàn)未來的解決方案，更多國產(chǎn)12吋廠的測(cè)試和溝通工作也在積極推進(jìn)中。

創(chuàng)新性引入大語言模型降本增效

智現(xiàn)未來本土化后，在類“ChatGPT”們爆火之前，早就將大語言模型與工程智能的結(jié)合作為產(chǎn)品研發(fā)的重要方向，并在2023年就發(fā)布了自有的垂直行業(yè)大模型“靈犀”。據(jù)了解，智現(xiàn)未來極有可能會(huì)是全球第一個(gè)在半導(dǎo)體工程智能領(lǐng)域通過用大語言模型產(chǎn)生實(shí)際價(jià)值，并且應(yīng)用在現(xiàn)場(chǎng)的企業(yè)。

一方面，隨著半導(dǎo)體生產(chǎn)過程的日益復(fù)雜化，傳統(tǒng)的分析和處理方法已經(jīng)難以滿足行業(yè)需求。另一方面，面對(duì)復(fù)雜度、精細(xì)化要求越來越高的生產(chǎn)流程，工程師受限于所專注的局部領(lǐng)域，面臨的專業(yè)性挑戰(zhàn)日益提升。在這樣的背景下，智現(xiàn)未來聚焦半導(dǎo)體垂直類大語言模型技術(shù)攻克，并面向市場(chǎng)成功推出“靈犀”大語言模型。通過先進(jìn)的MOE（Mixture of Experts）架構(gòu)，可整合不同領(lǐng)域?qū)＜壹?jí)模型，能夠創(chuàng)造出強(qiáng)大而靈活的整體解決方案，進(jìn)一步助力行業(yè)效率提升、技術(shù)難題解決與突破。

“靈犀”大語言模型，能幫助客戶把離散的經(jīng)驗(yàn)知識(shí)規(guī)整為統(tǒng)一的經(jīng)驗(yàn)平臺(tái)，讓寶貴的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)得以匯總和傳承，工程師可以隨時(shí)從平臺(tái)中獲取解決方案；大語言模型還可以接手大量重復(fù)性高的任務(wù)，從而釋放工程師的時(shí)間；工程師也可以從海量數(shù)據(jù)中快速獲取價(jià)值信息；另外，統(tǒng)一的操作界面也簡(jiǎn)化了操作流程，大幅提升工作效率。

基于深度學(xué)習(xí)算法，智現(xiàn)未來的“靈犀”大語言模型還能夠?qū)θ毕輬D像、Wafer Map失效模式等進(jìn)行識(shí)別，同時(shí)通過大數(shù)據(jù)處理能力，形成不良品、設(shè)備失效產(chǎn)生的原因及趨勢(shì)分析報(bào)表，并給出良率預(yù)測(cè)，有助于管理者實(shí)時(shí)了解生產(chǎn)情況，及時(shí)規(guī)避各類生產(chǎn)隱患，保證生產(chǎn)過程始終處于最佳狀態(tài)，進(jìn)而達(dá)到降本增效的目的。

智現(xiàn)未來基于“靈犀”大語言模型的智能輔助決策系統(tǒng)

截至目前，智現(xiàn)未來如上技術(shù)已投入實(shí)際應(yīng)用，其中，某半導(dǎo)體行業(yè)頭部客戶引入智現(xiàn)未來半導(dǎo)體垂直類大語言模型技術(shù)后，原本需要數(shù)百工程師一年才能完成的缺陷分析工作，現(xiàn)在僅需10人在2-3個(gè)月內(nèi)就能完成，不僅大幅提高了準(zhǔn)確率和生產(chǎn)效率，還顯著降低了工程師的工作強(qiáng)度。更重要的是，這一解決方案提升了中級(jí)工程師處理復(fù)雜問題的能力，有效解決了工廠高級(jí)人才密度不足的問題。

智現(xiàn)未來表示，前述案例獲得了客戶的高度評(píng)價(jià)，不僅展示了大模型技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中的巨大潛力，也證明了公司在這一前沿技術(shù)領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)地位和專業(yè)能力，“未來將繼續(xù)構(gòu)建社區(qū)和生態(tài)系統(tǒng)，推動(dòng)‘靈犀’大語言模型在更廣泛的客戶群中的普及和應(yīng)用?！?/p>

小結(jié)：賦能中國智能制造

作為精細(xì)化管理工具，工程智能既能提升半導(dǎo)體制造的良率跟效率，也能夠賦能于其他智能制造領(lǐng)域，本土化之初，智現(xiàn)未來就將“泛半導(dǎo)體+成長(zhǎng)中高端制造領(lǐng)域”作為公司的未來發(fā)展戰(zhàn)略。

根據(jù)中國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)研究院最新數(shù)據(jù)，截至目前，全國已累計(jì)建成數(shù)字化車間和智能工廠近8000個(gè)；另據(jù)工信部數(shù)據(jù)，截至2023年，入選年度智能制造示范工廠的單位已達(dá)212家。

而隨著中國智能制造戰(zhàn)略的持續(xù)推進(jìn)，未來智能工廠的數(shù)量仍將持續(xù)增多，其中，根據(jù)“十四·五”規(guī)劃，至2025年將建成500個(gè)以上的智能制造示范工廠，由此，中國對(duì)工程智能等精細(xì)化管理平臺(tái)的需求正愈發(fā)凸顯。

而智現(xiàn)未來立足泛半導(dǎo)體領(lǐng)域20多年的產(chǎn)業(yè)經(jīng)驗(yàn)，正加速向新能源、生物醫(yī)藥、化工等領(lǐng)域快速延伸。智現(xiàn)未來市場(chǎng)總監(jiān)朱軍表示，“基于大語言模型等創(chuàng)新技術(shù)，公司緊抓中國智能制造升級(jí)浪潮機(jī)遇，以‘小步快跑’的策略，優(yōu)先與各領(lǐng)域頭部企業(yè)合作，通過不斷解決行業(yè)痛點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)公司的價(jià)值，助力中國智能制造快速發(fā)展?！?/p>