芯率智能完成數(shù)千萬元A輪融資

近日芯片制造領(lǐng)域的良率管理和良率提升軟件國產(chǎn)化替代服務(wù)商芯率智能，完成數(shù)千萬A輪融資，融資主體為芯率智能科技（蘇州）有限公司，并獲得蘇州領(lǐng)軍人才獎(jiǎng)勵(lì)。本輪領(lǐng)投方為水木梧桐創(chuàng)投，蘇州領(lǐng)軍創(chuàng)投、寧波九益基金跟投，現(xiàn)有股東有常壘資本等，資金主要用于產(chǎn)品的擴(kuò)展迭代及市場的拓展。

芯率智能行業(yè)內(nèi)品牌又名眾壹云，2006年開始與華虹合作，正式開始拓展晶圓廠相關(guān)業(yè)務(wù)。2014年開始與中芯國際合作，開發(fā)為提升良率的大數(shù)據(jù)分析平臺(tái)，正式切入晶圓廠產(chǎn)線的核心生產(chǎn)層面，并于2019年陸續(xù)落地YMS、ADC等相關(guān)良率分析工具。目前圍繞大數(shù)據(jù)分析提升半導(dǎo)體制程產(chǎn)線良率已拓展了AI YMS為平臺(tái)的，包含AI DMS、AI ADC、AI RMS、AI MVA、AI SSA、MTA、AI Metrology、Dynamic Sampling的幾十個(gè)人工智能系列工具。產(chǎn)品已陸續(xù)在中芯國際、中芯紹興、中芯寧波、中芯長電、華虹宏力、華虹無錫、格科微、積塔半導(dǎo)體等十幾個(gè)量產(chǎn)線中導(dǎo)入應(yīng)用，并有鼎泰匠心、青島芯恩、長江存儲(chǔ)、合肥長鑫等十幾條產(chǎn)線進(jìn)入了國產(chǎn)化替代方案的溝通中。在芯片制造領(lǐng)域的良率管理和良率提升方面，芯率智能是目前唯一一家實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化產(chǎn)品落地和應(yīng)用的服務(wù)商。

良率關(guān)乎半導(dǎo)體企業(yè)的生死和長遠(yuǎn)發(fā)展。一直以來，芯片巨頭都將先進(jìn)制程作為競爭的核心目標(biāo)，芯片制程從微米時(shí)代進(jìn)入納米時(shí)代，目前制程線寬已經(jīng)降到5nm以下。隨著特征尺寸的不斷微縮，逐漸逼近了半導(dǎo)體制造設(shè)備和制程工藝的極限，目前，集成電路的晶體管數(shù)量以及功耗和性能，已經(jīng)很難像過去40年那樣，順暢地按照摩爾定律演進(jìn)，很大程度上源于工藝難度越來越大，相應(yīng)成本也變得極高。為了解決高昂的成本問題，廠商開始嚴(yán)格控制半導(dǎo)體制造過程中的產(chǎn)品良率，因此對于產(chǎn)線的良率管理和提升逐漸成為了晶圓廠關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。但是在芯片大規(guī)模量產(chǎn)之后，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)良率波動(dòng)的問題。對于芯片企業(yè)來說，芯片良率直接反應(yīng)了所投產(chǎn)芯片的可銷售比例，因此也直接影響了芯片的制造成本。直接來說，良率直接影響到最終的芯片實(shí)際生產(chǎn)成本，良率越高，最終分?jǐn)偟矫恳活w可銷售芯片上的成本就越低。對于尖端的邏輯晶圓廠來說，1%的良率提升意味著將近1.5億美元的利潤提升。

如果將先進(jìn)制程的研發(fā)視為芯片制造巨頭們之間的競爭，那么提高芯片良率則可以視為芯片制造廠商的自我競賽。一方面是因?yàn)榱悸首鳛樾酒圃鞆S商的最高機(jī)密數(shù)據(jù)十分敏感，不會(huì)像公布工藝節(jié)點(diǎn)信息那樣公布自家真實(shí)的良率情況；另一方面是由于影響良率的因素眾多，很難有一個(gè)準(zhǔn)確的數(shù)值與競爭對手進(jìn)行比較，而芯片廠商始終致力于能夠在短時(shí)間內(nèi)就向客戶交付合格的芯片，提升良率需要爭分奪秒。像三星、臺(tái)積電等頭部的晶圓廠在良率方面的競爭非常激烈，關(guān)鍵的良率數(shù)據(jù)也是作為非常高的商業(yè)機(jī)密不對外公開的，三星這幾年在5nm、3nm制程工藝的良率提升方面也是投入巨大的研發(fā)和人力資源，想方設(shè)法超越臺(tái)積電，畢竟高的良率決定了能否拿到高通等頭部企業(yè)的訂單。之所以說提升芯片良率與制程開發(fā)同等重要，除了提升良率是芯片從實(shí)驗(yàn)室階段到量產(chǎn)階段的必經(jīng)之路，以及芯片良率與芯片整體制造成本密切相關(guān)之外，從經(jīng)濟(jì)角度上講，提升芯片良率也可以視為摩爾定律的另一種延續(xù)。尤其在當(dāng)前電子產(chǎn)品市場大爆發(fā)的階段，對各種半導(dǎo)體芯片的需求也在持續(xù)爆增。但是，僅僅依靠增加半導(dǎo)體工廠的晶圓產(chǎn)能來應(yīng)對新的需求浪潮是非常昂貴且極具挑戰(zhàn)的。增加晶圓廠的新產(chǎn)能，不但需要幾個(gè)月乃至更長的時(shí)間來購買新的設(shè)備、工具和材料，而且需要專業(yè)化的設(shè)備安裝、生產(chǎn)調(diào)試和擴(kuò)充生產(chǎn)團(tuán)隊(duì)。在這樣的情況下，提高良率就是便捷高效且能快速見效的更好選擇，提升已有產(chǎn)能的每個(gè)晶圓的“好”芯片占總芯片的比率，就可以從已有產(chǎn)能中獲得更多的可銷售芯片。提高良率也直接增加了晶圓廠的利潤率，即使是良率的微小提升也會(huì)帶來巨額的利潤空間。高的良率還為晶圓廠的客戶帶來了直接的經(jīng)濟(jì)效益，全面提升了晶圓廠的客戶拓展能力。

從芯片設(shè)計(jì)端、到芯片制造端，再到芯片封裝測試端，良率都是核心的指標(biāo)。其中芯片制造環(huán)節(jié)，也就是晶圓廠，在良率方面的敏感度是最高的。良率是晶圓廠投產(chǎn)之后最重要的指標(biāo)，85%的良率是晶圓廠普遍的盈虧平衡點(diǎn)，對于晶圓廠來說投產(chǎn)后第一個(gè)重要的目標(biāo)就是盡快實(shí)現(xiàn)盈虧平衡。良率的提升是一個(gè)很復(fù)雜很綜合的工程，不是靠先進(jìn)設(shè)備的堆砌就可以解決。芯片制造過程中各種各樣的不確定因素，包括流程缺陷、環(huán)境中的顆粒物、工藝的波動(dòng)、設(shè)備問題等等，都有可能導(dǎo)致批量的晶圓片上出現(xiàn)缺陷。傳統(tǒng)的缺陷分析更多的是靠人工經(jīng)驗(yàn)，有經(jīng)驗(yàn)的工程師依賴傳統(tǒng)的ADC等缺陷分析軟件針對晶圓片的缺陷進(jìn)行數(shù)據(jù)比對、分析和判斷，不但人工分析處理的效率低下，解決問題的時(shí)間比較長，而且工程師個(gè)人經(jīng)驗(yàn)的不完善也會(huì)造成缺陷成因判定上的不準(zhǔn)確，同時(shí)在分析解決問題的過程中產(chǎn)線是需要停下來的，造成的產(chǎn)能損失也會(huì)比較大。在整個(gè)芯片制造過程中，涉及的檢測步驟有數(shù)百道。晶圓廠需要的是在制程周期內(nèi)就能實(shí)時(shí)實(shí)現(xiàn)檢測良率的追蹤，而不能是等制程結(jié)束后再來發(fā)現(xiàn)問題。晶圓廠各環(huán)節(jié)每天會(huì)產(chǎn)生天量的數(shù)據(jù)，像28nm產(chǎn)線每天的數(shù)據(jù)會(huì)超過100TB，且數(shù)據(jù)種類繁多。先進(jìn)的良率管理軟件依靠構(gòu)建的大數(shù)據(jù)處理平臺(tái)及大數(shù)據(jù)模型，實(shí)時(shí)地在晶圓廠生產(chǎn)過程中挖掘有效數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)地進(jìn)行數(shù)據(jù)清洗、分析，并針對晶圓缺陷通過AI的分析工具快速地進(jìn)行數(shù)據(jù)匹配、對比，快速發(fā)現(xiàn)異常情況，確定問題原因，并動(dòng)態(tài)進(jìn)行問題反饋和預(yù)警，支持晶圓廠及時(shí)調(diào)整設(shè)備或者工藝，整個(gè)過程可以在瞬間完成——這就是芯率智能在做的事情。

在晶圓廠生產(chǎn)層面有兩個(gè)核心的工業(yè)軟件，一個(gè)是MES軟件，負(fù)責(zé)把晶圓廠運(yùn)轉(zhuǎn)起來，另一個(gè)就是良率管理軟件，負(fù)責(zé)在晶圓廠投產(chǎn)及量產(chǎn)之后解決產(chǎn)品問題、提升產(chǎn)能。兩個(gè)軟件對于研發(fā)團(tuán)隊(duì)來講，都需要花很長的時(shí)間積累半導(dǎo)體制程工藝相關(guān)的know-how，整個(gè)過程既復(fù)雜又漫長，壁壘非常高。對于晶圓廠來講，選擇生產(chǎn)層面的軟件會(huì)重點(diǎn)關(guān)注兩點(diǎn)：1）產(chǎn)品是否已經(jīng)做了出來；2）是否在晶圓廠導(dǎo)入應(yīng)用過——這都間接導(dǎo)致了國產(chǎn)化應(yīng)用軟件的高門檻。半導(dǎo)體良率管理軟件，國內(nèi)目前核心的服務(wù)商主要以海外尤其美商為主，像海外的軟件主要是以KLA科磊、Applied Materials 應(yīng)用材料、SYNOPSYS新思科技、PDF普迪飛、YieldHUB、Odyssey奧德賽等為主，其中KLA的良率軟件在國內(nèi)市場占比最高。但海外軟件普遍存在價(jià)格高昂、升級(jí)迭代慢、不支持客制化需求等問題。在國產(chǎn)化大背景下，國產(chǎn)化軟件替代的機(jī)會(huì)也越來越大。除海外軟件以外，目前國內(nèi)相關(guān)企業(yè)，像廣立微、東方晶源等企業(yè)，都在切入芯片制造的良率提升，但都解決的點(diǎn)的問題。目前在良率管理軟件國產(chǎn)化替代方面，芯率智能是最早開始研發(fā)半導(dǎo)體良率軟件的企業(yè)之一，也是目前少數(shù)實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化產(chǎn)品落地，并在晶圓廠導(dǎo)入應(yīng)用的服務(wù)商。

領(lǐng)投方水木梧桐創(chuàng)投表示，此次融資后芯率智能將圍繞大數(shù)據(jù)分析提升良率的主線，對標(biāo)臺(tái)積電的良率管理模式下，繼續(xù)加強(qiáng)AI YMS產(chǎn)品能力，不斷擴(kuò)充產(chǎn)品線，豐富相關(guān)軟件工具，并加強(qiáng)與點(diǎn)的方案商的合作，打通數(shù)據(jù)鏈條，為芯片制造領(lǐng)域的良率管理和良率提升軟件的國產(chǎn)化替代，和支持國內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，做出自己積極的貢獻(xiàn)！