缘起：破解微观缺陷的初心

　　在自动化电子制造的浪潮中，SMT产线的高效运转背后，芯片故障、虚焊、短焊等微观缺陷始终是行业痛点。传统人工检测效率低下，自动光学检测设备则深陷 “知其然不知其所以然”的困境，返工成本高、排查周期长等问题让制造商谈 “芯” 色变。生产环节中微不可察的缺陷，如同微观世界的幽灵，潜藏于晶圆之上：或致性能衰减，或引整片报废，成为制约良率与可靠性的痛点;同时，其亦潜藏于一名河南职业技术学院电气自动化技术专业学生苏顺的心里。

　　苏顺同学由于多年参加比赛研发项目，常常面临所设计的电路板因各种因芯片故障、虚焊、短焊等导致的昼夜问题排查，苦不堪言。“若能洞穿迷雾，精准锁定缺陷之源，该多好!”这颗名为“芯眼”的火种，在苏顺的心中点燃，一个旨在用AI破解芯片缺陷溯源难题的项目就此启航。

　　攻坚：数据迷宫中的长夜探路

　　梦想丰满，现实嶙峋。初期的“芯眼”步履维艰：

　　数据之困：海量芯片图像数据质量参差，模型训练如盲人摸象，效果惨淡。

　　缺陷之魅：瑕疵种类繁杂、形态诡变，专家经验亦难穷尽。

　　瓶颈之痛：算法迭代、模型筛选，日夜鏖战却难觅曙光。

　　质疑声起，项目濒危，“不能放弃!前路虽暗，我们就是自己的灯。”苏顺团队的坚守，成为项目的转折点。2025年初，控制工程学院成立具身智能创新团队，苏顺、汤彬业、肖坤等电气学子以其本身扎实的专业素养入选，一起面对芯片之困。

　　面对芯片图像数据质量参差不齐、缺陷样本复杂且难以详尽的难题，苏顺团队坚定地说：“那我们就做自己的数据库”。依托河南省集成电路载板高精度柔线检测工程技术研究中心、王东辉技能大师工作室设备平台，结合产业真实项目，团队经过数月的文献查找与方法溯源，终于设计出了样本驱动的手工特征语义关联新型生成方法。他们与工厂联手，制定了严苛的采集标准，选取真实的污染缺陷数据样本。通过阈值处理获取缺陷掩膜，进行形态学分析并提取缺陷区域。接着，运用旋转、裁剪、仿射、腐蚀等随机变换技术对缺陷进行处理，再采用泊松融合或线性加权方法将污染缺陷与非缺陷样品融合，最终形成缺陷样本数据集。

　　然而，新项目的开发通常并非仅仅解决一个技术难题，而是会有一系列技术难题接踵而至。例如，如何提高检测微小故障的准确率，如何提升检测速度以保证效率等等。

　　既然发现了问题，那就着手解决问题。秉持着这样的心态，团队成员几乎整日泡在实训室里。在指导老师的引导下，他们历经数千次的尝试、测试与调试，实现了多项核心技术突破：

　　他们结合卷积自注意机制和跳跃连接思想，设计出一种从浅层到深层的注意力特征融合机制。该机制能够保留并传递从低级到高级特征的语义和位置信息。与以往方法不同的是，它在每个特征提取阶段都引入了注意力机制和跳跃连接，从而更好地保留了小目标信息，实现了精细标记表示编码和全局信息聚合。

　　同时，他们通过图像增强和损失函数调整对ResNet进行改进，设计出新型融合特征与生成数据的级联框架模型，具有极高准确性、快速度性。

　　破晓：人机共舞，智识相生

　　漫长的黑夜终迎破晓，团队创新性地开发出了：1)深度学习溯源引擎：不仅能敏锐捕捉纳米级缺陷，更能深度解析其形态与分布特征，精准推断潜在成因;2)人机协同智判平台：AI非取代者，而是强大助手，工程师在平台上对AI初判进行验证、反馈、修正，形成“AI洞察—人脑精判—模型进化”的飞轮。

　　人说“十年磨一剑”，然而年轻的具身智能团队仅用了一年多的时间，就实现了AI芯眼工程的诞生。

　　他们以恒心砺剑：攻克无数技术壁垒，优化模型千百次，沉淀海量数据与知识。

　　他们以匠心铸盾：将“芯眼”淬炼成成熟的AI缺陷溯源系统，化身工厂的“显微镜”与“诊断仪”。

　　精准定位：大幅缩短缺陷根因排查周期。

　　提升良率：显著降低废片与返工成本。

　　保障品质：为芯片可靠性与国产化筑牢根基。

　　深耕：守护中国“芯”的永恒卫兵

　　无论技术多么先进，唯有投入市场，方具实际价值。目前，该技术已在多家企业开展试用工作。具身智能创新团队携手深圳启灵图像科技有限公司，针对其产品IWatch芯片进行缺陷检测。检测结果表明，“芯眼”系统在检测IWatch芯片微小故障时，具备极高的准确率，能够迅速且精准地定位缺陷位置，显著缩短了故障排查所需时间。与此同时，在与苏州一家知名芯片制造企业的合作过程中，“芯眼”系统助力该企业有效提高了芯片生产良率，降低了废片以及返工成本，为企业带来了较为可观的经济效益。

　　随着“芯眼”系统在市场上的持续推广，它逐渐赢得了更多企业的认可与信赖。然而，具身智能团队并未因此而满足现状，他们深知守护中国“芯”的征程依旧漫长，需要不断深入钻研与创新。

　　团队持续加大研发投入，对“芯眼”系统进行优化升级。他们进一步完善深度学习溯源引擎，使其能够更为精准地推断缺陷成因，为企业提供更具针对性的解决方案。同时，不断提升人机协同智判平台的交互性与智能化水平，以便工程师能够更加便捷地与AI开展协作，提高工作效率。

　　除了在技术层面进行提升之外，团队还注重与行业内的交流与合作。他们积极参与各类芯片技术研讨会以及行业展会，与其他企业和科研机构分享“芯眼”系统的应用经验与技术成果，共同探讨芯片制造领域的发展趋势与面临的挑战。通过这种方式，不仅提高了“芯眼”系统的知名度与影响力，也为中国芯片产业的发展贡献了自身的智慧与力量。

　　具身智能团队的同学目前依旧坚守在“芯眼”研发的第一线，持续深耕细作，不断优化算法，开拓新的应用场景。他们目光坚定，秉持着“芯片竞争是一场永无止境的马拉松”的理念，宣称“‘芯眼’的使命，是让每一颗中国芯都拥有最为强健的‘基因’。我们，将为中国‘芯’保驾护航到底!”(河南职业技术学院供稿)