4月28日，河北圣昊光電科技有限公司生產車間內，工作人員在檢查設備運行情況。圣昊光電供圖

　　編者按

　　人工智能是當下全球熱詞。

　　作為新一輪科技革命和產業變革的重要驅動力量，人工智能不僅能推動傳統產業轉型升級，還能促進新興業態蓬勃發展。

　　今起，本報推出“追蹤‘人工智能+’”系列報道，帶你走進生產生活一線，看人工智能如何深度融入河北省各行各業，為高質量發展注入新的活力。

　　閱讀提示

　　位于石家莊的河北圣昊光電科技有限公司研發出光通信芯片的檢測、解理設備，填補了國內技術空白，也打破了國外企業在這一領域的壟斷。

　　“人工智能+”正在重構企業的研發和生產體系，2023年引入人工智能后，大幅提高了生產效率和識別準確率，開辟出一片新天地。

　　他們打造的“行業大模型+智能工廠”雙輪驅動創新模式，將國內芯片檢測設備市場占有率提高到60%，推動企業走向更廣闊的未來。

　　從人工到人工智能的進階

　　潔凈的生產車間里，幾名穿著白色防靜電衣的工人正在設備前操作。

　　4月29日，河北圣昊光電科技有限公司（以下簡稱“圣昊光電”）芯片檢測區安靜而忙碌。芯片載臺上擺著薄如蟬翼、面積相當于幾個頭發絲截面的芯片，由機械手臂抓取到高倍顯微鏡下檢測。只需數秒，設備屏幕上就顯示出芯片表面缺陷的檢測報告。

　　“以前，這道工序完全由人工目測完成�！焙颖笔リ还怆娍萍加邢薰�司副總裁沈成彬介紹，“你現在看到的，是我們2023年投產的AI算法驅動的光芯片四面自動光學檢測（AOI）設備�！�

　　光通信芯片用途非常廣泛，在智能手機、可穿戴設備、虛擬現實（VR）、增強現實（AR）等領域有廣泛應用。其長度從幾微米到幾十微米不等，因此要借助40萬倍電子顯微鏡才能觀察到芯片表面的劃痕、臟污、刮花、飛塵等，以檢測出是否為良品。

　　芯片檢測是芯片研發和制造的重要環節。通過檢測，把不合格芯片去除，芯片封裝良品率會大大提升，從而降低相關企業的損失。

　　“芯片表面缺陷檢測工序通過引入AOI技術，將用工數量減少到原來的1/8�！鄙虺杀蛘f。芯片檢測代工是圣昊光電的重要業務板塊，也曾是他們招人最難的工種。

　　人工目測，就是完全靠人工通過高倍顯微鏡對芯片逐個觀察，逐個判斷。但工人眼睛易疲勞、勞動強度高，即使公司開出較高的工資，工人流失率也居高不下。

　　人工智能的應用，正逐漸解決這一難題。沈成彬指著正在運轉的設備介紹：“除了速度快、標準統一，更重要的是，機器可以長時間工作，大大提高了檢測效率�！�

　　作為一家生產光通信芯片檢測設備以及代工光通信芯片檢測的公司，圣昊光電服務國內40多家知名芯片制造企業。人工智能的應用，改善了圣昊光電芯片檢測業務的結構，高附加值的EML芯片占比大幅提升。目前圣昊光電的高端芯片檢測能力提高到30萬顆/天，成為國內最大的EML芯片檢測基地。

　　人工智能的應用，還讓圣昊光電具備了定制化芯片檢測的可能。

　　芯片種類繁多，檢測的要求也各不相同。去年，圣昊光電就接到一個訂單，客戶需要設計出這批芯片的獨特檢測方案�！拔覀兘柚鶤I算法，只用了3周就拿出了定制化檢測方案，為客戶完成了幾百萬顆芯片的檢測，這在過去是不可想象的�！鄙虺杀蛘f。

　　除了提高效率，人工智能還大大提高了芯片檢測范圍和精度。

　　沈成彬拿起桌面的手機舉例，芯片雖小但也有6個面，以往芯片檢測，需要將其固定在載臺上，只能檢測芯片正面。AOI設備可以讓芯片懸�？罩�，這樣就能將芯片的背面以及兩個側面納入檢測，使檢測范圍更大、精度更高。

　　“現在，像華為等公司，已經將AOI檢測列為芯片檢測流程的必選項�！鄙虺杀蛘f。

　　在算法的加持下，圣昊光電的芯片檢測效率提升300%，準確率高于99%。

　　“截至目前，我們完成的芯片檢測量已經是去年全年的量�！鄙虺杀蛘f，下一步，他們將繼續加大研發投入，建立企業級人工智能中心，進一步優化芯片檢測生態。

　　從無到優的研發突破

　　4月21日召開的2024年度河北省科學技術獎勵大會上，圣昊光電被授予河北省企業技術創新獎。

　　說起創新，從2017年成立至今，圣昊光電的每一步可以說都是創新。

　　AOI外觀檢測分選機、劃片機、裂片機、合盤機、點數機……短短幾年，圣昊光電自主研發了7大類38款產品，其中多款為國內首臺（套）。我國的第一臺光通信芯片檢測設備、第一臺化合物半導體劃裂片設備、第一臺EML芯片測試機、第一臺光芯片AOI設備都是從這里下線。

　　人工智能引入芯片檢測，有兩個核心問題要解決：機器視覺和大語言模型。

　　2022年，準備探索人工智能的圣昊光電，完全沒有這方面的人才儲備和技術基礎。

　　最初，圣昊光電和多家國內高校、人工智能公司合作，但結果都不盡如人意。最終，他們下定決心搞自主研發，突破這一瓶頸。

　　人工智能取代人工目測，要解決的第一個問題是用高倍顯微鏡對芯片拍照。芯片尺寸以微米計算，機器運轉時的震動會造成高倍顯微鏡鏡頭景深不穩。圣昊光電的研發團隊在不到一年的時間里，攻克了運動防震、顯微拍照等難題，完成了以圖片供人工智能分析識別的第一步。

　　“機器和人的區別在于，它沒有人類的思考。我們要讓機器學會分析，就得將我們看到的東西轉化為機器可以識別的參數。”沈成彬說。

　　他拿出一張圖片，芯片上有幾處藍色、綠色的斑塊：“藍色是刮花，綠色是劃痕，我們把這些轉化后的信息作為數據向AI算法‘投喂’，將一線工程師的經驗轉化為可執行的算法規則，形成大語言模型，賦能操作人員和設備協同工作，提高了生產效率和工作標準。”

　　有了人工智能這一“大腦”，還要有承載它的設備，從而實現有價值的應用場景。

　　在帶著記者參觀中，沈成彬指著20臺AOI設備很是驕傲�！耙慌_芯片檢測設備，大概要用到5000多個零部件、1300多根線。”他指著玻璃另一側的組裝車間說，“而這些零部件，大部分都是我們自主設計研發的�！�

　　載臺、探針、推板、吸嘴等每一個元器件，核心算法、設備生產和維護過程的標準化，都包含著一系列關鍵技術的突破，有的甚至做了上千次的實驗，浪費了幾百萬元的原材料才獲得成功。

　　“要做好科技創新不能怕失敗，要有自信，要堅定、持續地投入，要充分發揮科研人員的能力和主動性，這就是我們這些年研發創新的經驗�！焙颖笔リ还怆娍萍加邢薰�司董事長楊勇峰說。

　　成立至今，圣昊光電每年都拿出15%營收搞研發，這讓他們的多款產品，一下線就擁有多項專利技術。這些研發既填補國內技術空白，打破國際壟斷，也讓圣昊光電抓住人工智能興起的機遇，在行業中保持更多競爭優勢。

　　2020年1月，圣昊光電第一臺工業原型機下線并于當年實現量產。這將國外進口的芯片檢測設備價格，一下子從近四百萬元一臺降到二百多萬一臺，但檢測效率卻提高了20%。

　　2024年，圣昊光電自主研發的激光隱切設備、大功率可見光芯片測試機等多個新產品下線，又先后實現了氮化鎵紅光MLED研發及產業化、高速數通光芯片大規模測試量產。

　　“目前，我們擁有90多臺套設備，是國內最大的光芯片解理、測試服務企業，年加工LD芯片2億顆，PD/APD12億顆�！睏钣路逭f。

　　從產品到方案的服務延展

　　AOI設備投入運營后，圣昊光電的人工智能步伐加快了。

　　“我們在芯片測試機、劃裂片設備和AOI設備的基礎上，正在持續開發系列化的、全產線的智能化設備，比如芯片點數機、合盤機、擺巴機等新產品�！鄙虺杀蛘f。

　　光芯片生產過程的自動化和智能化不能僅停留在單個設備上，而是要從點到線到面，實現整個生產過程的全面智能化。

　　通過全系列的智能化產品研發和智能制造技術的導入，圣昊光電正力爭打造全國首家服務型、生態化的光芯片智能工廠。

　　“降低成本只是一方面，更重要的是提高生產的標準化程度和效率�！鄙虺杀蛘f，下一步，圣昊光電將繼續推進AI技術在生產全流程的深度應用，拓展模型應用場景，覆蓋更多生產環節，通過人工智能實現“訂單—排產—交付”生產全流程智能調度閉環，結合數字衍生、看板管理、AGV小車及仿生機器人，構建無人工廠，加速實現制造流程的全域智能化升級。

　　智能化不僅推進企業在國內市場突飛猛進，還成為企業出海、參與國際競爭的技術優勢。

　　“我們正嘗試以‘人工智能+’重構研發和生產體系，構建‘算法+硬件+數據’協同體系，打造‘行業大模型+智能工廠’雙輪驅動的創新模式。”楊勇峰說，這意味著，圣昊光電提供的不只是單項的行業領先產品，還有鏈條更長的服務方案。

　　圣昊光電準備通過物聯網實時監測設備運行狀態，依托行業大模型對設備運行狀態進行深度學習分析，從而為客戶提供預測性維護服務，推動商業模式從“賣產品”向“賣服務”轉型。

　　服務中包含了過去不能實現的數據分析和預測咨詢。

　　“基于AI和大數據技術，通過設備的升級，我們最近開始為客戶提供數據統計和分析等增值服務，為客戶芯片產品的工藝優化賦能�！鄙虺杀蛘f，根據AOI設備積累的芯片檢測數據并進行大模型自動分析，他們可以發現客戶的良品率下降的原因。客戶根據這個報告，及時查找產品的設計問題和工藝控制問題，推動客戶產品質量提升和良品率的改善。

　　沈成彬認為，缺陷分類與精準定位，可以為芯片生產企業的封裝和模組裝配環節提供數據支撐，從而對下游企業實現芯片精細化分級利用與流轉追溯。

　　“我們打造從缺陷檢測到趨勢預測、參數調優與自動閉環控制的智能質量管理體系，全面賦能芯片生產的預測、分析、決策與執行一體化升級�！鄙虺杀蚪榻B，從我國整個芯片產業鏈條來看，這將推動整個芯片制造行業智能化升級。

　　眼下，圣昊光電正與國內外多所高校共建“光電芯片大模型聯合實驗室”，聚焦機器視覺、智能控制等方向，搶占技術標準話語權。同時，他們也計劃打造全國首個光通信領域行業大模型，讓相近領域的企業都能享受到“人工智能+”帶來的美好前景。

　　記者手記

　　為了站在潮頭，絲毫不敢懈怠

　　人工智能太火了。

　　不管是剛結束的人形機器人半程馬拉松賽，還是即將舉行的世界人形機器人運動會，人工智能的應用都觸手可及，滲透到人們生產生活的諸多方面。

　　企業爭著上馬人工智能，似乎誰不爭先就要被時代淘汰。而檢測人工智能應用最好的考場，莫過于生產一線。

　　我們在采訪河北圣昊光電科技有限公司時，更想從這家公司的進程中，梳理出可供更多企業參考的經驗，復制出更多的圣昊光電。

　　“首先是細分應用場景�！焙颖笔リ还怆娍萍加邢薰�司副總裁沈成彬說，企業投入大量的資金、人才搞研發，一定要有應用場景。圣昊光電不惜成本的原因，不僅是為了占領相關領域的制高點，更重要的是解決企業自身的痛點。

　　投入生產一線的光芯片四面自動光學檢測設備，幾何級提高了圣昊光電的產能效率，恰恰印證了企業的這一訴求。

　　沈成彬給出的第二個經驗，是人才。

　　圣昊光電位于石家莊高新區。第一次進入廠區的人，大概率會認為樓體更高、面積更大的一棟是生產車間，另一棟用作辦公或科研。

　　事實剛好相反�！案�大的這棟是研發樓，AI算法驅動的光芯片四面自動光學檢測（AOI）設備就是在這棟樓里被研發出來的。”沈成彬說，相比生產線的120名員工，圣昊光電60人的研發團隊可謂是規�？捎^了。

　　“這是一個技術引領的時代�！鄙虺杀蛘f，下決心站在人工智能發展的潮頭，就是為了掌握最強的核心競爭力，在這方面下大力量是值得的。

　　為此，他們兩條腿走路吸引人才，壯大科研力量�！拔覀円环矫鎸φ衅溉瞬砰_出優厚條件，盡最大可能招攬人才；另一方面與更多AI領先企業、高校及科研機構合作，進一步提升大模型在復雜場景下的適應性和泛化能力，為企業發展賦能。”沈成彬說，在勢不可擋的人工智能大潮下，他們絲毫不敢懈怠。（記者白云、周潔）