半导体制造设备之——光芯片AOI设备

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英牛剑
 · 上海  

$智立方(SZ301312)$ 光芯片AOI设备是一种集成了先进光学、精密机械和智能算法的高精度、高难度的工业检测装备。下面带你了解它的核心信息:
维度 、核心描述、设备定义 :

利用自动光学检测(AOI)技术,对光芯片进行高速、非接触式的自动外观检测的设备
核心使命 在制造过程中,替代人工肉眼,识别光芯片表面的微观缺陷,保障产品质量
检测能力 可检测划痕、污染、结构偏差、尺寸误差等微观瑕疵,精度可达微米甚至纳米级
技术构成 高分辨率光学成像系统、精密运动控制平台、专用光源照明技术与智能图像处理算法(含AI)的深度集成
🔍 光芯片AOI的独特之处与核心技术
光芯片作为实现光电信号转换的核心组件,其检测对AOI设备提出了极致要求:
· 极高的检测精度:光芯片表面的波导线路等结构通常需要达到亚微米级(小于1微米)甚至纳米级的检测精度。这要求AOI设备必须配备超高分辨率的显微成像系统(如20倍物镜)和纳米级的精密运动平台。
· 复杂的缺陷识别:缺陷种类繁多,从表面的划痕、凹陷、颗粒污染,到内部气泡、杂质或应力分布,都需要特殊的成像技术(如透射光、偏振光)来捕捉。
· 挑战性的成像环境:光芯片表面往往高反射,且不同位置可能存在高度差。设备需要利用特定波长光源增强缺陷对比度,并采用实时动态对焦技术确保不同位置都能清晰成像。
⚙️ 剖析制造难点
光芯片AOI设备的制造是多项高精尖技术的系统集成,其高难度主要体现在:
1. 光学成像系统是核心瓶颈
· 需要特殊设计的光路(如高分辨率显微成像、多角度环形光源、同轴光干涉等)来“看见”纳米级的缺陷。
· 镜头的解析度、像差矫正能力和光源的均匀性、稳定性直接决定成像质量,这些核心光学元件的设计与制造技术门槛极高。
2. 精密机械与自动化控制要求苛刻
· 设备需要在高倍镜下进行高速、无振动的扫描,这对运动平台的稳定性、定位精度和重复性提出了极致要求。
3. 图像处理算法是“大脑”,挑战巨大
· 传统算法在处理微小、不规则或低对比度瑕疵时容易力不从心。
· 如今,行业正积极引入AI深度学习模型,通过海量缺陷数据训练,让设备能更智能地识别和判断复杂缺陷,降低误判。
4. 多学科深度交叉与系统集成
· AOI设备是光电技术、精密机械、自动控制、计算机软件和人工智能算法多学科技术的深度融合。如何让这些子系统高效、稳定地协同工作,是最终设备能否可靠落地应用的关键。
:rocket: 技术发展趋势
为应对挑战,光芯片AOI设备也在不断进化:
· AI赋能:基于深度学习的AI-AOI能有效解决传统AOI误判率高、调试时间长等痛点。
· 性能持续提升:光学成像技术向更高分辨率、更宽动态范围、更快成像速度发展。
· 从2D到3D:3D AOI系统能获取产品表面的三维轮廓数据,实现对芯片引脚平整度、焊点完整性等更细致的筛查。
总而言之,光芯片AOI设备是光芯片高品质制造中不可或缺的“光学卫士”。它的制造难度确实很高,是衡量一个国家在高端装备制造、精密光学和智能算法等领域综合技术实力的试金石。

A股市场中涉及光芯片AOI设备业务的上市公司。其中,智立方奥特维的业务与“光芯片”检测关联较为明确。
智立方 (301312) 产品线中明确包含 “光芯片AOI设备” 设备应用于光通信CPO(共封装光学) 领域,目前交付有序,销售稳步增长 !

奥特维 (688516) AOI设备应用于光通信器件/模块检测领域,检测精度达1μm 已获得海外光通讯客户及多家国内外公司的批量订单

博众精工 (688097) AOI检测设备在客户端测试进度比较顺利 公司聚焦于光电子等市场,但半导体业务当前营收占比仍较小 公司官方投资者问答
🔭 其他相关AOI设备公司
除了上述与光芯片领域关联较直接的公司外,A股中还有一些公司的AOI设备主要用于其他半导体检测环节,也值得您关注:
· 长川科技 (300604):公司正在迭代开发用于半导体制造的测试机和AOI设备,以推动进口替代。

· 矽电股份 (301629):其AOI设备是全自动晶圆光学镜检机,主要用于二极管等芯片的晶圆缺陷检测。

$长川科技(SZ300604)$ $奥特维(SH688516)$