
一款看不见摸不着的软件模块为何能卖出500万元?看似简单的程序代码,实则攻克了半导体精密设备长期以来的精度难题。
近日,长江日报记者采访了武汉恒新动力科技有限公司(以下简称恒新动力)。凭借“超高精度对准系统”算法软件,企业收获了一笔500万元订单,助力一家芯片制造装备龙头企业实现了对海外巨头的追赶。
企业联合创始人、该产品项目负责人余翔博士说:“‘对准’只是芯片制造上千个工序之一,关关难过关关过,就是靠硬件、软件系统一点点突破,中国半导体产业不仅活了下来,而且活得更好,更自信。”

研发人员正在调试“超高精度对准系统”。 (企业提供)
■ 精度指标提升超七成
一套算法让行业龙头更有“准头”
恒新动力核心团队由武汉大学、北京理工大学、华中科技大学和武汉科技大学等资深技术人员构成,其中近六成拥有硕士或博士学历。
企业原本深耕微光机电技术领域。长期承接精密组装、精密测量订单,为重工装备、电子装备龙头企业配套特种机器人和测控模块。余翔介绍:“机器人要具备精细操作能力,就必须手眼协调,可以说,‘对准’是我们团队最重要的‘技能点’之一。”
以做硬件为主,该团队却孵化出一款软件产品,缘起一场圈内的技术求助。
“在芯片的晶圆切割前,要在每个芯片的焊盘上制作微凸点,这是在构建芯片与外部基板之间的连接‘桥梁’。植入这小小的凸点,要通过视觉系统与精密运动控制,将直径几十至几百微米的焊球精准放置在指定焊盘上,偏差需控制在微米级。以前,我们只能引入国外装备,现在国内已经有企业突围。”余翔介绍,沿海一家深耕半导体装备领域的龙头企业,在这一领域已稳稳占据国内市场领先份额。
伴随手机、可穿戴设备等下游终端对更高密度、更低功耗、更小尺寸的需求上升,这些“小点点”要更紧凑地集成在一张芯片上,就要持续提升植入凸点的精度。
“因校友介绍,我们接下挑战。”余翔介绍,团队耗时两三个月完成算法研发与实地验证。这套定制软件模块,将这家装备企业顶配机型的对准误差范围缩减了近七成,客户得以打造更高规格机台,承接高附加值订单,原本追赶国际同行的国产设备,一举实现换道并跑。
这套核心算法软件,最终达成500万元的合作订单。

武汉恒新动力科技有限公司。 记者李佳 摄
■ 用软件补强硬件
晶圆级“对准”业务成为企业新增长点
恒新动力一战成名。企业已深度绑定产业客户资源,并与行业头部客户签订了5年以上的供货合同。板块营收全年有望突破千万元,成了这家光谷瞪羚企业新的增长点。
余翔介绍,相比传统硬件升级,团队技术创新在于“软件重新定义硬件”,无需更换整条产线、改造成本更低,精准契合了当下半导体、光通信产业发展刚需。
“目前,为了掌握芯片制程的本领并实现追赶,仅在‘精度’这个维度,有团队在硬件精度上‘死磕’,也有软件团队去做‘视力’的提升,我们只是众多小分队之一。目前从已报道情况或文献记录来看,我们的算法在细分领域独一无二。”余翔介绍。
余翔认为,我们正在全面突围,把硬件、软件的短板一块块补上。
他介绍,长久以来,海外企业都采用软硬件一体化的封闭方案。核心系统软件既不对外售卖,也绝不分享技术逻辑,只输出成套成品。这意味着,硬件可以自主造,可配套的核心算法、控制软件跟不上,国产设备就始终存在短板。
“国内高端制造业想要真正摆脱对外依赖,必须补齐系统软件这块短板。”余翔说,“如果能在最难的芯片高端制造上做到‘对准’,我们有信心把微观尺度的精密控制能力,降维复用至工业机器人、智能装备制造领域,用算法及其标准模组打开更广的国产替代应用空间。”

用于半导体、精密光学设备的透明基底的相机标定板上,一个小黑点几不可察。这只是“对准”时的参照靶标,在微米、纳米世界里,晶圆上的触点比这个小得多得多。 记者李佳 摄
■ “韬定律”带来新机遇
芯片高楼堆叠,层层都要“对准”
“许多精密制造客户跟我们反馈,为了满足AI大模型对算力和带宽的爆炸式需求,尤其是华为‘韬定律’出炉后,大家都在转舵,不拼制程拼系统了,转向‘把多个小芯片打包、用光和更短连线提升性能’的方案。”余翔打了个比方,这就相当于从“摊大饼”改“盖高楼”,不论是制造HBM(高带宽内存)把存储颗粒竖着堆叠起来,还是CPO(共封装光学)把光模块和计算芯片打包封进同一个封装,都需要贴合、对准。
长江日报记者在恒新动力看到,用于半导体、精密光学设备的透明基底的相机标定板上,一个小黑点几不可察。“这只是‘对准’时的参照靶标,在微米、纳米世界里,晶圆上的触点比这个小得多得多”,余翔介绍,未来,可能有上万个触点要一一“对准”。
对于半导体产业来说,真正的压力不是“做不出芯片”,而是“做不出足够大的、高性能的芯片”。但“韬定律”正在重塑芯片发展逻辑。芯片制造向着多层堆叠的立体结构演进,对触点对接精度提出极致要求。如果没有超高精度的对准技术,芯片层与层之间无法精准贴合,“韬定律”追求的性能提速、效率升级目标,从物理层面就无法落地。
微米、纳米级的精密对准,已经成为先进封装、光模块制造等领域的刚需。目前,这套国产系统批量落地不到半年,已成功进入行业龙头光芯片供应链,广泛用于半导体先进封装、光模块对准、PCB印刷、叠装等核心场景。
(长江日报记者李佳 通讯员武经宣)
【编辑:丁翾】
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