工业标准合规服务:符合 SEMI E10 / E30 / SECS-GEM 标准协议
自主可控晶圆微纳级工艺全栈支撑平台

先进制程与量产良率控制
J9协同体系

贯通芯片物理设计(EDA)、微纳工艺建模(TCAD)、计算机集成制造(CIM/MES)及全晶圆良率诊断的大规模工业软件底座。针对 7nm-28nm 工艺节点与先进封装场景,提供微秒级工业总线吞吐与高精度数值仿真求解,加速从流片设计到晶圆产线高良率量产的全流程闭环验证。

SEMI 工业级认证 标准 SECS/GEM 协议驱动
7nm - 28nm 工艺 多物理场精准建模与验证
GDSII / OASIS 十亿级晶体管几何高速解析
SIMULATION_ENGINE: ACTIVE NODE_SCALE: 14nm_FinFET
J9晶圆工艺仿真控制台数据渲染图
缺陷识别准确率 99.82%
OPC 修正吞吐 1.4 TB/h
良率模型收敛 < 150 ms

半导体制造与设计交付面临的深层工艺瓶颈

微电子制程不断向物理极限演进,EDA 点工具脱节、产线数据异构与缺陷溯源周期漫长,导致晶圆流片试错成本急剧增加,迫切需要底层工业软件构建统一协同基座。

迭代瓶颈 01

光刻与物理设计验证耗时漫长

先进制程掩模版图数据量激增至数十 TB,传统几何计算与光刻邻近效应修正(OPC)耗时数周,算力扩展遭遇严重内存墙限制。

制造瓶颈 02

设备机台协议异构与数据孤岛

刻蚀、薄膜沉积与光刻机台协议繁杂,产线 CIM 系统响应延迟高,海量传感器时序数据难以实时上报与协同调度。

良率瓶颈 03

微纳缺陷成因关联与回溯滞后

在线检测点与离线电性测试(WAT)数据脱节,关键工艺漂移引起的系统性缺陷往往在流片终测阶段才暴露,造成整批晶圆报废。

工程瓶颈 04

跨工艺节点模型标定迁移成本高

工艺从 28nm 跃迁至更小尺度时,微观物理效应呈现高度非线性,TCAD 仿真工具缺乏与产线实时量测反馈标定的自动闭环链条。

Design-to-Manufacturing 全链条工业软件架构

构筑物理设计验证层、工艺仿真计算层与晶圆制造执行层的三维联通框架,完全符合 SEMI E10/E30 与 GDSII/OASIS 国际工业规范。

Layer 01: 物理设计与几何引擎

EDA 版图验证与计算光刻核心(Design & DRC/LVS)

原生支持超大规模集成电路版图分块并行解析,针对数十亿晶体管提供纳秒级几何关系索引,实现高精度设计规则检查(DRC)与光学校正计算。

GDSII 解析 OASIS 规范 布尔几何并发加速
Layer 02: 物理过程与微观建模

TCAD 微纳多物理场耦合仿真系统(Process TCAD)

精细化模拟离子注入、热退火扩散、等离子刻蚀与薄膜淀积微观形貌演变,精准预估器件阈值电压偏移与寄生电阻电容特性。

Navier-Stokes 流场 蒙特卡洛粒子散射 三维热机应力
Layer 03: 晶圆产线执行与良率中枢

半导体 CIM/MES 毫秒级智能调度与缺陷工程平台

接入产线百级光刻与刻蚀设备,基于 SECS/GEM 协议实现秒级动态派工,结合晶圆缺陷图谱(Wafer Map)实现根因快速溯源。

SEMI E30 / SECS-GEM 毫秒级 OEE 分析 自动缺陷分类 (ADC)
J9制造执行架构与晶圆产线数字孪生系统拓扑

高精微纳制造所必需的底层软件核心技术

攻关大规模稀疏矩阵求解、高通量分布式算力调度以及亚纳米级物理建模,赋能工业产线全周期自主协同。

01

分布式几何计算加速引擎

打破传统 EDA 内存单机限制,自研图分区算法实现数万核集群近线性算力扩展,海量数据流导入验证提速 300% 以上。

02

亚微米级光学邻近效应求解

基于严格麦克斯韦方程组与传输交叉系数(TCC)核函数提速技术,对深紫外光刻衍射效应进行高保真数值模拟。

03

高并发产线 CIM/MES 调度

采用自研高性能工业内存数据库与消息总线,稳定支撑千万级晶圆批次(Lot)与晶圆载具(FOUP)在途毫秒级派工。

04

晶圆缺陷模式智能聚类诊断

集成图像视觉与微观几何特征分析模型,自动对划痕、环状、边缘聚集等复杂缺陷图谱分类,定位引发漂移的异常机台。

05

工业协议原生全栈兼容

完全适配国际半导体设备通信标准,覆盖 SECS-I、HSMS、GEM300、E84 搬送握手协议,实现设备无缝纳管。

06

全闭环参数敏感度分析

联通前道刻蚀沉积量测与后道 WAT/CP 测试参数,自动反向推导敏感工艺窗口,保障量产良率持续保持高位。

专为半导体芯片设计与晶圆制造打造的软件矩阵

模块化、微服务化的专业工具链,满足先进制程设计公司(Fabless)、晶圆代工厂(Foundry)与封装测试(IDM/OSAT)多重场景。

EDA物理版图几何检查与版图仿真软件界面
EDA 验证 计算光刻

NanoVerify™ 物理验证与 DRC/LVS 套件

针对亚微米微纳尺度版图设计的并行校验系统,实现设计与晶圆代工厂工艺设计包(PDK)规则的一致性高精度校对。

  • 支持多核分布式层次化版图分析
  • 提供图形化即时定位修正建议
  • 全面兼容 standard PDK 格式规范
查看套件技术规格
半导体制造执行系统CIM与自动化物料搬送控制台
晶圆 CIM 产线 MES

FabFlow™ 晶圆制造执行与产线管控系统

专为 8 英寸与 12 英寸洁净室量产设计的高可用 CIM 平台,深度集成物料派工(RTD)、设备健康(FDC)及配方管理(RMS)。

  • 99.999% 高可用集群热备架构
  • 全厂 OHT/AGV 自动化物流联动控制
  • 支持多工厂跨区域协同计划调度
查看套件技术规格
晶圆全图缺陷诊断与良率工程统计软件分析图表
良率工程 大数据分析

YieldInsight™ 良率智能诊断与缺陷根因平台

打通光学检测(KLA)、电子束量测与最终探针测试数据,运用时空对齐与因果关联算法快速挖掘关键工序缺陷来源。

  • 晶圆图谱智能去噪与缺陷聚类分析
  • 工步变异多因子方差敏感度筛选
  • 生成符合工规要求的全景良率报表
查看套件技术规格

高可靠工规系统落地四阶实施流

兼顾产线生产连续性与微纳仿真精度,采用标准化、阶段式验证机制,确保零停机接入与平滑替代。

01

工况诊断与规则梳理

全面评估晶圆线工艺节点参数、设备接口通信能力及 PDK 设计规则,制定定制化集成拓扑图。

02

工业总线与工具链集成

部署私有化容器集群,打通 SECS/GEM 机台总线与设计数据网关,完成基础环境安全性鉴权与沙盒隔离。

03

工艺模型标定与并行双跑

导入历史晶圆量测实测数据与版图用例,开展 TCAD 及物理验证多轮对齐,双轨并跑验证数据一致性。

04

正式切轨与良率闭环爬坡

全面切换生产与验证主链路,启用毫秒级动态派工与实时良率报警策略,建立全天候工程技术兜底。

自研内核驱动的“数据-物理-执行”闭环体系

J9的本质不仅是离散的代码逻辑,而是集成电路微观量子物理、光学衍射与洁净制造工学规律的数字化映射。我们坚持从网格剖分、本构方程求解、工业总线微秒级并发等底层基础做起,打破上层黑盒约束,让芯片设计工程师与产线工艺专家掌握清晰可控的量产主导权。

预约技术专家交流
100% 核心算法引擎自研率
< 5 ms 工业协议消息响应延迟
10 亿+ 多边形布尔运算秒级并发
0 停机 产线 MES 动态在线升级

主流晶圆产线与设计企业量产实践

实测数据检验真章,软件矩阵已在国内外多条 12 英寸晶圆生产线及主流高端芯片开发项目中稳健运行。

12英寸晶圆洁净室现场J9系统运行实景
大型 12 英寸晶圆代工厂量产案例

先进逻辑工艺节点良率快速爬坡与排程提效

该代工厂在扩产过程中面临换线频繁、缺陷排查滞后等难题。通过部署 FabFlow™ 制造管控与 YieldInsight™ 缺陷诊断软件,实现数百台刻蚀与薄膜沉积机台数据的实时采集与缺陷自动归因,大幅减少了批次废品率。

42% ↓ 缺陷溯源周期缩短
3.8% ↑ 关键工艺批次良率提升
25% ↑ 设备综合稼动率 (OEE)
300%+
大规模版图验证吞吐提升
多核集群高效并行解析
99.999%
产线 CIM 系统高可用运行
严苛工业级连续稳定性保障
< 3 周
新工艺节点 PDK 适配周期
规则库敏捷配置与精准建模
100 万+
单日晶圆检测缺陷分类点
高并发缺陷自动分类与标记

来自半导体产业工程一线的真实评价

来自 Fabless 架构师、晶圆厂工艺总监与良率工程师的实测验证与专业反馈。

“在 14nm 节点多层金属布线几何验证中,物理验证套件的分布式内存优化表现优异,避免了算力节点的非预期溢出崩溃,使得我们原本需要通宵跑完的 DRC 流程大幅缩短至 4 小时内。”

张工
张文硕 资深芯片物理后端设计总监

“这套 CIM 调度系统在 12 英寸整线上的落地超出预期。对于 SECS/GEM 协议的高效解析以及与 OHT 天车系统的微秒级握手,确保了高负荷量产下的设备顺畅流转,系统稳定性完全经受住了考验。”

陈工
陈志恒 晶圆代工厂制造工程部副总裁

“良率工程平台把离线探针测试与机台运行轨迹完美对应起来,以前遇到工艺波动需要开会排查数天,现在通过多因子关联分析能立刻锁定引发缺陷的特定反应室,非常切中痛点。”

刘工
刘敏芳 良率诊断与良率提升首席专家

前沿半导体制造计算与工艺软件专栏

追踪光刻建模、良率工程演进及半导体智能制造算法的前沿工业探讨。

2026-03-18

先进制程中计算光刻(OPC)在异构计算平台的加速实践

探讨在大面积复杂图元环境下,利用 GPU-CPU 异构流水线进行光学衍射卷积计算的技术突破与功耗优化策略。

2026-03-02

基于晶圆时空关联特征的缺陷根因反向推演模型解析

系统剖析如何从数十道光刻、刻蚀、清洗工序中,提取时空交叉特征并建立贝叶斯因果网络,提高良率调试效率。

2026-02-15

半导体设备通信国际规范(SEMI E30/E37)协议高并发解析指南

面对现代 Fab 厂海量传感器数据涌入,如何在工业中台构建零拷贝协议解析栈,实现严苛响应时间下的连续作业。

严格遵循国际工规与全链路软硬件生态适配

全系软件符合国际半导体设备与材料协会(SEMI)规范,与主流计算架构及工业操作系统深度适配。

SEMI 工业通信规范标准族适配

全面覆盖 SEMI E4 (SECS-I)、SEMI E5 (SECS-II)、SEMI E30 (GEM)、SEMI E37 (HSMS) 及 SEMI E84/E87 物料搬运与载具管理标准,确保与各类主流半导体前后道设备平滑通讯。

IC 版图与版图数据交换标准互通

原生适配 GDSII Stream 格式、OASIS (SEMI P39) 高密度版图文件格式以及主流 PDK 规则定义标准,支持主流设计工具链无缝输入输出。

自主可控底层计算架构与操作系统认证

支持 x86_64、ARM 架构服务器集群,并完成统信 UOS、银河麒麟高级服务器操作系统等国产化运行环境的企业级兼容互认证。

SEMI E30 / GEM 设备通信与自动化控制
SEMI E37 / HSMS 高速 SECS 消息传输接口
SEMI E10 / RAM 设备可靠性可用性维保规范
SEMI P39 / OASIS 先进制程高密度版图流规范
SEMI E84 / PIO 晶圆载具自动搬运握手协议
ISO 27001 / IEC 晶圆工艺数据安全保密标准

J9部署与工程应用常见问答

解答关于系统授权许可、晶圆工艺数据私密性保障、软硬件配置基线与产线平滑切轨的关键技术关切。

J9系统支持哪些私有化部署形态与算力基线要求?
系统支持全隔离纯内网物理机裸金属集群部署与基于容器编排(K8s/Docker)的私有云架构。对于版图验证与 TCAD 模块,推荐配置 128 核以上高性能计算节点并挂载 NVMe 极速分布式存储;对于 CIM/MES 调度中台,建议配置双活或多中心冗余高可用节点,网络需保障 10Gbps 以上工业低时延内网互联。
如何保障晶圆厂核心工艺配方(Recipe)与设计版图(Layout)的数据安全?
软件底层采用严苛的晶圆制造级多租户隔离与全链路端到端加密机制。支持基于硬件安全模块(HSM)的密钥托管,所有涉及 PDK 参数、机台工艺配方与版图坐标的数据流均在安全内存沙盒内计算,不产生明文中间落盘文件,完全满足半导体代工与芯片设计严格的保密与防泄露审计要求。
从现有商用工业软件平台向本系统迁移,如何规避产线停机风险?
我们提供标准化的“影子模式(Shadow Run)”与“双轨并跑”演进方案。在首阶段,系统通过旁路分流机制同步监听生产线 SECS/GEM 报文与量测数据,在不影响主干生产的前提下验证模型计算精度与调度一致性;待各项良率及吞吐指标对齐后,再在预定机台维保窗口内实现单道工序或单元机台的平滑切轨。
系统对于不同晶圆尺寸(如 6 英寸、8 英寸、12 英寸)产线的适配性如何?
软件具备高度参数化与模块化的产线建模能力。既能全面适配 12 英寸先进制程晶圆厂高度自动化天车系统(OHT)与载具管理标准(AMHS),也灵活兼容 6 英寸/8 英寸特色工艺线的人工派工、半自动载具扫码与多品种小批量混流排产需求,支持单晶圆追踪与晶圆批次(Lot)精细化追踪并存。
物理验证套件 NanoVerify™ 如何对接主流代工厂 PDK 规则文件?
软件内置兼容行业通用 DRC/LVS 规则语法的自动转换编译器,能够直接解析标准 SVRF/TVF 语法描述文件,无需设计团队重写整套设计规则库。系统可针对设计层、布尔运算层与物理电性定义进行一致性语法转换与语法检查,大幅降低客户在新工艺节点导入时的工程学习与转换成本。
良率诊断与缺陷分类模型是否依赖海量标注样本?如何冷启动?
YieldInsight™ 缺陷平台内置基于微观几何形态学先验与少样本迁移学习(Few-shot Learning)的缺陷特征库,出厂即预置数十类常见半导体晶圆微观缺陷分类模板。在产线初始部署阶段,工程师仅需标定少量典型缺陷样例,模型即可完成迁移微调,通常在 1-2 周内即可将自动缺陷分类(ADC)准确率提升至 95% 以上。
软件平台的商业授权模式与后续技术支持机制是怎样的?
我们提供基于产线规模/机台吞吐量授权的量产订阅模式,以及面向 Fabless 设计企业的并发计算核心许可(Concurrent Core Licensing)模式。所有企业级用户均享有驻场工艺工程师定向支持、紧急工况 2 小时即时响应机制以及伴随 PDK 演进的持续软件算力升级服务。

构建安全可控的半导体芯片协同研发与制造新基座

无论您是寻求缩短流片周期与验证耗时的高端芯片设计团队,还是致力于实现良率爬坡与设备极致稼动率的晶圆代工量产产线,我们的工程技术专家组均可为您提供深度工况评估与针对性软件联调方案。

✔ 支持 14 天全功能工况沙盒模拟验证环境接入
✔ 资深半导体工艺软件架构师全程提供技术适配支持
✔ 签署工规级双向保密协议(NDA)保障专有工艺安全