2025-04-27 14:11:39 作者：

在半導體制造的早期階段，芯片制造主要遵循從電路設計到生產制造的單向線性流程。各個關鍵步驟間的信息傳遞和交接方法相對簡單直接。例如，物理設計、掩膜合成、掩膜板寫入、光刻優化、工藝優化、檢測與量測以及最終對封裝芯片進行測試等各個環節相對獨立，信息交流非常有限，數據的互聯互通機制并未建立。大約自2000年開始，隨著技術節點向更小尺寸演進和光刻技術的發展，芯片制造工藝變得越來越復雜，同時器件設計與制造工藝的耦合效應也顯著增強。在此背景下，設計與制造協同優化（DTCO）理念應運而生，開始逐漸受到關注。DTCO突破傳統單向流程局限，不僅涵蓋了單元布局的共同優化，還發展出了包括面向制造的設計（DFM），面向測試的設計（DFT）在內的多種方法和工具，實現了設計端與制造端的深度融合。到今天，DTCO已經成為芯片制造的核心技術之一，被臺積電（TSMC），三星（Samsung）等先進芯片制造廠商廣泛應用，以加速工藝升級并提高新產品良率。

東方晶源的創始團隊早在DFM和DTCO概念萌芽期，便開始了與全球頂尖芯片制造商及設備供應商的技術合作，并在這些領域的技術研發和應用上積累了豐富的跨領域研發經驗。因此，2014年公司創立伊始，東方晶源即提出了具有自主知識產權的HPO（Holistic Process Optimization，全流程工藝優化）理念，其核心在于：將設計端相關信息引入制造過程，特別是量測和檢測環節。通過對設計信息、量檢測結果及良率信息的更有效的跨域融合分析及反饋，實現了芯片設計的可制造性優化和制造良率的高效系統性提升。

相較于通用的DTCO概念，東方晶源的HPO理念更注重設計信息在芯片制造過程中，尤其是量測與檢測場景中的精準應用：利用設計版圖信息，為芯片制造廠商提供目的明確、方法有效、效果可量化的整體量檢測解決方案；同時依托東方晶源在計算光刻領域產品的技術優勢，將制造環節的良率相關問題反向回溯至設計端，重構傳統DTCO的數據閉環體系，形成“量檢測-分析-優化-反饋” 的全鏈路協同架構。

HPO1.0戰略產品矩陣的構建與市場實踐

秉持著HPO理念的初心，東方晶源成立11年來，一直努力在計算光刻領域和芯片制造量檢測領域深耕，并逐步構建HPO戰略產品系列。

· DMC（Design Manufacturability Check）：實現設計版圖光刻結果的可制造性快速檢查，并建立起溝通后端物理設計工具和計算光刻工具的橋梁；

· PHD(Patterning Hotspot Detection) ：實現掩膜版圖形化工藝壞點全面仿真檢測，提升掩膜制造精度；

· ODAS（Offiline Data Analysis System）：實現利用設計版圖直接創建CD-SEM Recipe，提高CD-SEM量測效率；

· PME（Process Margin Explorer）：實現將DRSEM結果基于設計版圖進行分類分組，顯著提高了DRSEM結果的有效性；

· YieldBook：將設計數據與芯片制造良率相關數據集成在同一平臺，打通了設計數據與制造數據之間森嚴的壁壘，為HPO整體良率優化提供了數據基礎。

隨著東方晶源計算光刻產品和良率裝備產品的市場逐步擴大與深化，東方晶源HPO戰略產品也逐步在國內多家芯片制造廠商與芯片設計廠商處展開應用，深度參與了尖端芯片技術與工藝的研發，獲得了良好的市場反饋。

HPO2.0 戰略規劃：AI驅動的智能化升級

近年來，隨著AI技術的進步，尤其國產AI模型的迅速發展，為進一步實現更高效、 更智能化HPO解決方案提供了可能。同時，由于公司在底層架構方面的前瞻性布局，從Day One開始, 東方晶源旗下計算光刻產品PanGen自研發初期即基于CPU+GPU的混合超算架構和CUDA開發，可以和AI 框架運行在同樣的運算環境里，天然的可以高效兼容享受當下AI 技術突飛猛進的技術紅利。在此背景下，東方晶源正式啟動了HPO2.0產品規劃，并逐步開展相關開發工作。HPO2.0計劃將AI功能集成到東方晶源現有產品中，同時利用AI打造全新的產品和應用，涵蓋計算光刻、良率裝備及良率管理軟件產品，旨在通過一體化解決方案促進中國集成電路設計和制造的進步。

·計算光刻領域方面：我們將利用引入AI相關能力，提高目前光學鄰近效應修正（OPC）模型精度，并展開刻蝕建模、完成曲線掩膜反向光刻優化流程，同時還需要部署實現版圖全芯片模糊匹配。AI輔助下，版圖相關基礎能力的提高為東方晶源計算光刻產品的深層次發展提供了技術保障，有助于進一步鞏固東方晶源在國產計算光刻產品中的領先地位。

·良率裝備產品方面：我們將為東方晶源的全部良率裝備產品引入AI能力，利用AI輔助東方晶源良率裝備產品實現控制優化、故障分析、圖像處理、數據挖掘等功能，使得東方晶源良率裝備產品在AI應用方面取得獨特優勢，推動良率裝備從 “數據采集分析”向“智能決策”升級。

·Fab良率數據分析產品方面：我們將利用AI技術打造一系列良率分析AI工具，例如軟硬結合的一體化工藝建模工具，建立從設計版圖到芯片良率的全鏈條數據平臺。在此數據平臺上，建立多種AI工藝模型和AI良率模型，實現軟硬結合的智能化檢測解決方案。

未來：鍛造半導體良率優化的智能全新引擎

作為國內半導體良率管理的領軍企業，東方晶源秉持著不斷創新的精神，通過HPO理念的持續迭代及其后續發展，致力于為全球半導體產業提供先進的技術和解決方案。

HPO2.0 的啟動，不僅標志著公司由點工具提供商進一步向平臺型解決方案提供者過渡的戰略升級，更是通過AI技術與半導體制造的深度融合，助力行業突破先進制程良率瓶頸，向技術不斷升級和產品更優良率邁進。面向未來，東方晶源將繼續深耕計算光刻技術創新、良率裝備性能突破及數據智能深度應用，基于HPO生態理念升級核心產品矩陣、全面實現良率最大化。為半導體產業向更高效率、更低成本、更可持續的方向發展提供全芯動能。