低碳不低效，思谋首创“极简利旧”式半导体数智加速方案_低碳_思谋

低碳不低效，思谋首创“极简利旧”式半导体数智加速方案

2022/1/7 11:26:41

半导体作为高端制造业，如何将生产设备IoT化、推进数字化转型向来是一大行业难题。

近日，思谋在与国内某知名晶圆厂商的合作中，基于SMore ViMo成功首创了能够广泛应用于半导体行业的智能制造“极简利旧”方案：厂商无需更换任何原有设备，仅在产线上加装小小的思谋“智造黑匣子”，即可轻松实现传统仪表读数的智能化采集和处理，整个升级改造过程可在产线正常运行的状态下进行。该方案可帮助半导体行业快速低碳的实现智能化升级和数智化管理。

1、面对半导体顽疾，“黑匣子”四两拨千斤

晶圆，素有“半导体工业皇冠上的明珠”之称。良品率是晶圆生产最重要的指标，直接决定了晶圆厂商的成本与产能。晶圆制造的工序繁多，任何环节的缺陷都可能对整条产线的良品率产生严重影响。

以研磨环节为例，此次与思谋科技合作的国内某知名晶圆厂商的传统生产线多用老式电子或机械仪表对化学溶液的PH值进行监测，通过摄像头（IPC）对仪表盘进行拍摄，再由人工抄录仪表读数；不仅效率低，更关键在于当加工制程发生变异时无法及时提醒，大大增加了纠错的成本和风险。

这样的窘境在整个半导体产业中屡见不鲜，对于半导体制造厂商来说，对产线进行大规模更新与升级的成本过于高昂。因此，寻求仪表数据采集处理的新方式迫在眉睫。

针对晶圆制造所代表的的半导体行业痛点，思谋在与该晶圆厂商的合作中，基于SMore ViMo成功首创能够广泛应用于全半导体行业的智能制造“极简利旧”方案：厂商无需更换任何原有设备，仅需在原设备上加装一个搭载有SMore ViMo智能工业平台的思谋“智造黑匣子”——SMore ViAir视觉控制器，即可轻松实现传统仪表数据的结构化采集和智能化处理；由于整个改造过程在不影响产线正常运作的前提下进行，因此能够以最低成本帮助半导体制造商实现智能化升级，极大提高数据采集的准确性，最终实现整体生产良率的飞升。

△方案架构图

该“极简利旧”方案具体实现过程包括：首先，由原有的摄像头对仪表盘和设备屏幕进行视频图像采集；然后由 SMore ViAir视觉控制器对采集的视频图像进行实时的OCR智能解析，并对解析后的数据进行实时检测，以此实现参数的及时提醒和预警功能。

不仅如此，SMore ViAir视觉控制器可以无缝衔接SMore ViMo，能够将实时参数无缝导入到企业自身的管理系统（MES/SPC），进而生成可视化的数据报表，实现生产线上数据全链的打通。这意味着，一方面省去了人工抄录和统计的麻烦，方便进行车间管理和故障点的发现；另一方面工厂能够完整的掌握各项参数的动态，方便历史数据的追溯和工艺指标的分析，这对于泛半导体行业改进制程意义重大。

2、花小钱办大事背后，是挑战极限的硬技术

看似简单的“局部升级”背后，充分体现了思谋科技深厚的技术沉淀和高效的解决方案：普通摄像头只有约百万不到的像素，其清晰度仅能够满足基本的安防需求，远低于工业检测相机的成像画质。再加上该晶圆厂现场的光线环境差、背景噪点多，令仪表字符模糊的问题十分突出。同时，仪表显示屏上的读数变动很快，且同一块屏幕上分为多个显示区域，这些干扰因素对ViMo的OCR算法提出了极为严格的考验。

针对仪表屏字符频繁、快速跳动的问题，ViMo实现了关键帧取图，智能判断选取关键帧，保证用于解析的帧的清晰度；针对同一块屏幕上分为多个区域、字符构成复杂的问题，ViMo根据训练成熟的模型，能够实现同时对同一画面内的多区域字符检测；针对成像环境不佳的问题，ViMo利用算法进行图像矫正，对训练的图像进行有效的数据增强。在该落地案例中，ViMo识别的准确率达到了99.9%以上且仍在持续提升，这相当于在低清的视力条件下实现了高清的视觉检测。

数据采集的智能化升级，不仅在“深度”上有效提升准确性，还在“广度”上降低了厂商成本：对比来看，该厂在升级之前采用人工监测时，每人最多同时兼顾20多个机台的数据，而使用ViMo可对全生产线的超过500个机台进行统一监测，而同一时段内ViMo的操作员只需一人。基于ViMo的强大算力，平均每个视觉控制器至少能同时带动4路以上的摄像头并进行解析；同时，SMore ViAir视觉控制器的单价远低于同级别算力和功能的整体智能化设备——即真正做到了“花小钱办大事”。

3、让生产高效环保，智慧之眼破局信息孤岛

半导体作为高耗能行业，用电需求高的问题长期以来备受诟病。据统计，2019年，仅某个头部制造厂商的全球各工厂总消耗用电量，就高达143.3亿度电，相当于同年深圳市全年居民总消耗用电量。

思谋“极简利旧”创新方案能够对半导体厂的各类传统仪表进行智能化IoT数据采集处理，对各项能源消耗情况和电气数据进行实时监测，实时掌握用电负荷情况，对能耗和碳排放实施有效的控制和管理，有利于节能降碳的双减目标的达成。

众所周知，智能制造的升级，并非一蹴而就。工业制造行业需求繁多、场景复杂，每个细分领域、不同具体厂商，其条件与诉求，都千差万别。不同于许多行业头部厂商，大量腰部及以下的企业，长期存在设备老旧、非智能化、无传感器的客观痛点，费用高昂的全局智能化升级，并不具有普适性。

因此，复杂场景的智能OCR精准识别，对泛半导体产业而言，具有极大价值。不仅仅是仪表和屏幕，在任何有可能进行图像采集的场景下——无论是车间生产，还是实验室观察，基于以SMore ViMo为核心的智能制造全场景产品体系，思谋科技都能为其定制并加装与之功能相匹配的“智慧之眼”，为全产线实现更便捷、灵活、经济的智慧赋能。SMore ViMo令老旧设备不再是一个个的信息孤岛，转而成为智能制造的关键节点。一套ViMo能够管理一座工厂，也将赋能整个行业。

关于思谋

思谋科技（SmartMore），全球领先的智能制造与数智创新企业，致力于将超过20年的计算机视觉、深度学习等技术积累，通过自主研发的智能工业平台、智能传感器产品、软硬一体化设备以及数智化解决方案，为客户提供一站式的数字化与智能化服务。