聚焦ICCAD：探索大模型技術(shù)如何引領(lǐng)半導(dǎo)體智造的創(chuàng)新與變革

12月11-12日,“上海集成電路2024年度產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇暨第三十屆集成電路設(shè)計(jì)業(yè)展覽會(huì)”(ICCAD-Expo 2024)在上海世博展覽館成功舉辦。作為中國(guó)集成電路設(shè)計(jì)業(yè)領(lǐng)域級(jí)別最高、規(guī)模最大,也最具影響力的盛會(huì),大會(huì)匯集了來(lái)自國(guó)內(nèi)外IC設(shè)計(jì)企業(yè)及IP服務(wù)廠商、EDA廠商、Foundry廠商、封裝測(cè)試廠商、系統(tǒng)廠商、風(fēng)險(xiǎn)投資公司、集成電路產(chǎn)業(yè)園區(qū)等6000余位業(yè)界精英人士齊聚一堂、共話行業(yè)發(fā)展。

作為中國(guó)本土唯一上線多條12吋量產(chǎn)產(chǎn)線的工程智能系統(tǒng)提供商,智現(xiàn)未來(lái)在本次展會(huì)深度展示了以AI賦能的工程智能系統(tǒng)在半導(dǎo)體等高端制造領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用成果,吸引了大批國(guó)內(nèi)外專(zhuān)家及專(zhuān)業(yè)觀眾駐足觀看、咨詢。

智現(xiàn)未來(lái)產(chǎn)品研發(fā)副總裁易叢文博士受邀在“IC設(shè)計(jì)與創(chuàng)新應(yīng)用”專(zhuān)題論壇發(fā)表《大語(yǔ)言模型+工程智能賦能半導(dǎo)體制造智能化轉(zhuǎn)型》的主旨演講,與國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)嘉賓及專(zhuān)家學(xué)者一道,圍繞IC設(shè)計(jì)業(yè)發(fā)展最新趨勢(shì)、半導(dǎo)體創(chuàng)新應(yīng)用新成果等展開(kāi)深入探討。

易博士擁有超15年半導(dǎo)體工業(yè)軟件產(chǎn)品研發(fā)和管理經(jīng)驗(yàn),是人工智能和大語(yǔ)言模型專(zhuān)家,曾任筏渡科技聯(lián)合創(chuàng)始人,Intel先進(jìn)制程缺陷分析與良率提升專(zhuān)家。易博士主導(dǎo)完成智現(xiàn)未來(lái)首個(gè)也是半導(dǎo)體行業(yè)首個(gè)專(zhuān)用大語(yǔ)言模型——“靈犀”的研發(fā)工作,并推動(dòng)多款“大模型+”創(chuàng)新產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)某個(gè)頭部晶圓代工廠的落地應(yīng)用。項(xiàng)目取得卓越成效,獲得客戶的高度認(rèn)可。

觀點(diǎn):大模型與產(chǎn)品的結(jié)合,不是簡(jiǎn)單的技術(shù)疊加

分享中,易博談到了運(yùn)用大語(yǔ)言模型、人工智能等熱門(mén)技術(shù)解決特定領(lǐng)域問(wèn)題已經(jīng)非常普遍,各種AI+應(yīng)用也如雨后春筍般涌現(xiàn)。在智能制造領(lǐng)域,大語(yǔ)言模型的泛化能力不僅體現(xiàn)在知識(shí)問(wèn)答上,其非常擅長(zhǎng)的推理以及知識(shí)總結(jié)的能力,進(jìn)而可發(fā)展構(gòu)建成強(qiáng)大的AI agent(智能體),協(xié)助工程師處理自動(dòng)化生產(chǎn)、智能質(zhì)檢、供應(yīng)鏈優(yōu)化、設(shè)備預(yù)測(cè)性維護(hù)等各種高階任務(wù)。

盡管如此,僅僅依靠大語(yǔ)言模型還不足以解決行業(yè)問(wèn)題,且大模型與半導(dǎo)體工業(yè)軟件產(chǎn)品的結(jié)合,并非簡(jiǎn)單的技術(shù)疊加,需要融入大量的半導(dǎo)體行業(yè)專(zhuān)業(yè)知識(shí)、高質(zhì)量數(shù)據(jù)、行業(yè)特有算法,以及強(qiáng)大的工程能力與經(jīng)驗(yàn)。這些正是智現(xiàn)未來(lái)打造行業(yè)大模型的基礎(chǔ)和沉淀。

在打磨行業(yè)私有大模型“靈犀”時(shí),智現(xiàn)未來(lái)通過(guò)篩選半導(dǎo)體行業(yè)公域數(shù)據(jù),融合智現(xiàn)未來(lái)20余年半導(dǎo)體私域數(shù)據(jù)和工程經(jīng)驗(yàn)(包括設(shè)備和工藝數(shù)據(jù)、文檔、模型、算法、代碼等)進(jìn)行深度訓(xùn)練,同時(shí)將大模型放入客戶的晶圓廠實(shí)地環(huán)境中,結(jié)合客戶現(xiàn)場(chǎng)私有數(shù)據(jù)進(jìn)行定制化訓(xùn)練和二次微調(diào)。

經(jīng)過(guò)多方數(shù)據(jù)的微調(diào)和對(duì)齊,“靈犀”大模型集合了眾多工程師的視角和經(jīng)驗(yàn),逐漸鍛造成為一個(gè)既懂設(shè)備,又懂工藝、制造、良率分析的“專(zhuān)家級(jí)老師傅”。

在此基礎(chǔ)上,智現(xiàn)未來(lái)基于該大模型對(duì)原工程智能系統(tǒng)做了全新賦能和升級(jí),打造出了客戶專(zhuān)屬的行業(yè)大語(yǔ)言模型專(zhuān)屬服務(wù)平臺(tái),為用戶提供智能缺陷檢測(cè)、智能故障分析、智能報(bào)告生成等一系列智能化服務(wù)產(chǎn)品,以及提供定制化的客戶專(zhuān)屬服務(wù),助力客戶實(shí)現(xiàn)智能化轉(zhuǎn)型,提升其制造過(guò)程的效率和質(zhì)量。目前,“靈犀”大模型及其多款“大模型+”應(yīng)用在國(guó)內(nèi)某家12吋頭部晶圓廠的成功落地經(jīng)驗(yàn),也充分證實(shí)了大模型賦能智能制造的巨大潛力。

案例一:大模型+晶圓缺陷識(shí)別

傳統(tǒng)的晶圓缺陷識(shí)別方法極其依賴(lài)人工標(biāo)注和分析,且需要大量缺陷樣本積累來(lái)建立缺陷識(shí)別機(jī)制,過(guò)程費(fèi)時(shí)費(fèi)力。

而基于多模態(tài)大模型的晶圓缺陷識(shí)別能夠結(jié)合圖?特征、工程師經(jīng)驗(yàn)文本、實(shí)時(shí)wafer數(shù)據(jù)等多模態(tài)數(shù)據(jù),構(gòu)建復(fù)合矩陣的分析,幫助工程師來(lái)解決多維多源的數(shù)據(jù)分析問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)識(shí)別、快速準(zhǔn)確分類(lèi),及自主生成缺陷報(bào)告,一站解決分析痛點(diǎn)。

在客戶現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施過(guò)程中,該應(yīng)用顯示出了超強(qiáng)的few shot能力:每個(gè)缺陷類(lèi)別的標(biāo)注數(shù)量從原來(lái)的10000+下降至200+,標(biāo)注量指數(shù)級(jí)下降;

僅需要以前2%的數(shù)據(jù)即可做到更準(zhǔn)確的識(shí)別,將訓(xùn)練的樣本數(shù)量減少2個(gè)數(shù)量級(jí);

原來(lái)數(shù)百工程師一年的工作量,大模型只需要2~3個(gè)月就可以完成,分類(lèi)準(zhǔn)確率更是提升超過(guò)10%,大幅提升了工程師效率。

案例二:大模型+FDC設(shè)備異常監(jiān)控

此外,我們往下繼續(xù)拓展了大模型與FDC的結(jié)合應(yīng)用。FDC(設(shè)備異常監(jiān)控系統(tǒng))經(jīng)常用在生產(chǎn)制造端,用于實(shí)時(shí)監(jiān)控生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障或異常情況。常規(guī)的FDC都是基于Rule Base,非常依賴(lài)工程師經(jīng)驗(yàn),且使用過(guò)程產(chǎn)生大量Alarm,需要工程師對(duì)Alarm進(jìn)行實(shí)時(shí)處理,造成人員效率低下。

智現(xiàn)未來(lái)做到了對(duì)FDC模型全周期管理,通過(guò)大模型,在數(shù)據(jù)收集階段參照設(shè)備手冊(cè)和工藝經(jīng)驗(yàn)輔助參數(shù)選擇。在模型選定階段,可根據(jù)對(duì)關(guān)鍵參數(shù)的經(jīng)驗(yàn)掌握,自動(dòng)建立相關(guān)的監(jiān)控模型,大大節(jié)省建模時(shí)間。后續(xù)還可根據(jù)YMS系統(tǒng)所反饋的良率情況進(jìn)行模型的自動(dòng)調(diào)整,從而盡可能減少誤報(bào)警的發(fā)生。

更多創(chuàng)新應(yīng)用

此外,智現(xiàn)未來(lái)“靈犀”大模型與工程智能的多款融合型應(yīng)用,在良率分析、反控優(yōu)參、Chat BI、設(shè)備維護(hù)等方面也創(chuàng)造出令人驚嘆的價(jià)值,幫助用戶實(shí)現(xiàn)制造過(guò)程的質(zhì)與效的突破。

例如,基于大模型的智能報(bào)表系統(tǒng)Chat BI,能夠讓用戶以簡(jiǎn)易交互的對(duì)話形式輕松實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的高效檢索和分析、報(bào)表制作等工作。Chat BI 做到了復(fù)刻工程師的整個(gè)分析流程,將分析流程可視化,然后進(jìn)一步完成后續(xù)的自動(dòng)化分析工作,更好地提升了用戶交互式數(shù)據(jù)分析體驗(yàn)。

隨著AI技術(shù)深度滲透與應(yīng)用,制造業(yè)必然迎來(lái)前所未有的變革。更多的AI衍生應(yīng)用將被創(chuàng)造與使用,這些應(yīng)用將覆蓋半導(dǎo)體設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理的每一個(gè)環(huán)節(jié),推動(dòng)半導(dǎo)體智能制造縱深發(fā)展。我們有理由相信,AI將拓展其在制造業(yè)的邊界,加速制造業(yè)智能化的進(jìn)程,為制造業(yè)帶來(lái)更加廣闊的發(fā)展前景和無(wú)限的可能。一起拭目以待~