青企故事荟 | 芯片“体检”:1微米偏差“零容忍”

墨氪智能以AI赋能系列检测设备,守好新能源汽车功率模块“出厂关”

芯片“体检”:1微米偏差“零容忍”

经营者说

山东墨氪智能科技有限公司总经理沈景山:

从“交付一台设备”走向“交付一整条线”

新能源汽车对安全问题“零容忍”,产线上容不下人为误差,这倒逼检测工作必须更加精进。过去设备拍出图像靠人眼判断,临界品判断不了、1微米的偏差看不见,如今要用机器眼把它判准、用数据把它说清。我们把AI算法融进超声扫描、绝缘耐压、高温动静态测试的每一台设备,再用EAP、MOM等工业软件把设备连成一条会自决策的产线,从“交付一台设备”走向“交付一整条线”。眼下,超声波扫描检测、绝缘耐压测试、高温动静态测试等系列设备已实现稳定量产交付,新一轮融资投向晶圆级检测设备。面向未来,墨氪智能将持续以AI赋能检测设备,沿封测工序向晶圆环节延伸,在国产半导体产业链自主可控的路上,守好每一道“质检关”。

在一辆新能源汽车内,很少有人会注意到电驱系统里那块巴掌大小的功率模块。但如果这块模块存在缺陷,轻则影响性能,重则带来安全隐患。

为了把风险挡在生产线上,功率模块在出厂前要经历一道道“体检”。

在青岛集成电路产业园,山东墨氪智能科技有限公司(简称墨氪智能)专门做的就是这件事——利用超声波、高温测试和AI视觉检测,为功率模块寻找那些肉眼看不见的缺陷。

墨氪智能车间内,工人操作设备为功率模块“体检”。

走进企业装配车间,一条即将交付的功率模块成品测试线已经完成组装。模块从自动上料站进入,依次经过绝缘耐压测试、常温动态测试、高温动态测试等环节,不合格品被自动分流,合格品则继续流向下一工序。

这家企业既不生产芯片,也不生产功率模块,而是把目光瞄准了半导体产业链中至关重要的一环——检测。

一枚功率模块的“体检单”

电池存储的是直流电,而电机运行需要交流电。功率模块就像新能源汽车电驱系统中的“变流阀门”,负责把电能转换成电机所需的形式。

“IGBT、SiC等功率芯片封装成模块后,会被安装到新能源汽车电驱系统中,可以说是新能源汽车的核心部件之一。”墨氪智能总经理沈景山告诉记者。

越是核心部件,越容不得半点差错。“汽车产业对安全的要求非常高。人为差错很难被检查出来,一旦汽车因此被召回,产线就可能停滞,企业将付出非常大的代价。”沈景山说。

于是,检测成为一道必须守住的关口。

很多人以为,外观检测就是“看看有没有问题”。事实上,对于功率模块而言,许多缺陷远远超出了人眼的识别能力。1微米级别的偏差,肉眼很难看出来。更棘手的是,那些处于合格与不合格之间的“临界品”。面对同一张检测图像,不同工程师可能会给出不同判断,而对于新能源汽车产业来说,这种模糊空间必须被压缩到最小。

外观看得到的问题只是其中一部分,还有一些缺陷藏在模块内部。超声波能够穿透封装材料,对焊接层进行扫描,寻找空洞、裂纹和分层等问题;经过高温测试后,原本隐藏的风险也会逐渐暴露出来——焊锡脱落、引线虚接等缺陷,往往会在这一过程中现形。

一枚功率模块从投料到成品,要经历40多道工序。现实生产中,不可能每一道工序都单独设置检测设备,因此必须在关键节点建立起高效率、高精度的检测体系。如何在有限的检测节点上尽可能发现更多潜在缺陷,正是墨氪智能攻关的方向。

给检测设备装上“机器眼”

过去,检测设备负责“拍图”,最终是否合格还需要工程师盯着屏幕逐一判断。

一张图看几秒钟是常事,复杂样品甚至需要十几秒。面对海量检测数据,人眼容易疲劳,也难以保证判断标准始终一致。

如今,越来越多的判断工作开始由AI完成。在墨氪智能的检测设备上,模块经过扫描后,系统会自动识别缺陷位置、分析缺陷类型,并给出检测结果。不合格产品自动分流,合格产品进入下一环节,整个过程形成闭环。

“过去设备拍图,人眼判断。现在是‘机器眼’判断。”沈景山说。这种能力来自长期积累的数据训练。企业将大量缺陷样本输入模型,通过不断学习和迭代,让设备逐步具备识别复杂缺陷的能力。模型积累的缺陷样本越丰富,对不同缺陷形态的识别能力就越强。

AI带来的变化不仅体现在单台设备上。在墨氪智能的方案中,超声波扫描检测、绝缘耐压测试、高温动静态测试等不同设备能够实现互联互通。设备产生的数据实时汇总分析,异常情况自动预警,工艺参数自动调整。过去由人工记录、人工判断、人工调整完成的流程,如今越来越多地交给系统完成。

从“看得见”到“看得准”,从单台设备到整条产线,AI正在成为半导体检测设备的重要组成部分。

把检测关口前移

检测的意义,在于尽早发现问题。

在半导体产业链中,墨氪智能此前主要聚焦封装测试环节。如今,公司正尝试把检测能力进一步向前延伸。不久前,企业完成数千万元A+轮融资,新资金将主要投向晶圆级检测设备研发。

如果说封装检测是在成品形成后寻找缺陷,那么晶圆检测则是把质量关口进一步前移。在晶圆制造过程中,颗粒污染、划痕、图案缺失等细微缺陷,都有可能影响后续良率。越早发现问题,后续损失越小。目前,墨氪智能研发的晶圆AOI检测设备已可覆盖4英寸至12英寸晶圆,在多个关键工艺节点识别缺陷,并将检测能力延伸至芯片封装之前。这意味着,一部分问题可以在晶圆阶段被提前筛除,而不必等到完成封装后再发现。

市场反馈也验证着这一方向。截至目前,企业超声波扫描检测、绝缘耐压测试、高温动静态测试等系列自动化检测设备已实现稳定量产交付,在手订单超过3000万元,合作客户覆盖中车时代半导体、国扬电子、国联万众、矽品科技等多家行业企业。

“本次A+轮融资落地,将进一步夯实我们在AI赋能半导体检测领域的技术壁垒。公司将持续聚焦多元化应用场景,打造专业化、智能化、高效率的成套检测解决方案,以自主装备创新助力国内半导体产业高质量发展。”沈景山说。(青岛日报/观海新闻记者  高小岩)

青岛日报2026年9月7日2版

责任编辑:孙源熙

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