
數字孿生
Digital Twin
設備腔體 / 產線的即時虛擬映射,支援預測性維護與虛實校正。

AI Solutions
從數字孿生、物理仿真到生成式黃光與逆光刻技術,倍特爾將最前沿的 AI 模型導入九大主製程設備,讓設備從裝機那天起就自帶大腦。
Core Architectures
每一項 AI 導入,都建立在這四套核心架構之上,對應不同的製程數據型態與物理問題。

Digital Twin
設備腔體 / 產線的即時虛擬映射,支援預測性維護與虛實校正。

Physics-informed Simulation
DeepONet / PINN 類代理模型,以物理殘差訓練,免大量模擬資料即可推論熱、IR、EM 行為。

生成式黃光製程模型
生成式黃光製程模型,支援曝光條件探索與製程窗優化。

Inverse Lithography Technology
以逆向設計生成掩模圖形,搭配 GPU 加速收斂,對接先進節點 OPC 需求。
AI Benchmarks
彙整 21 項代表模型(2020–2026),涵蓋晶圓圖與 SEM 缺陷分類、良率預測、熱模擬、IR Drop、電遷移、ATPG / BIST、KGD、測試時間、佈局熱點與 e-Beam 複審等領域。支援依領域篩選、依年份排序與關鍵字搜尋。
| 領域 | 代表模型(年份) | 核心架構 | 輸入數據特徵 | 輸出/評估指標 | 關鍵量化結果 |
|---|---|---|---|---|---|
| 晶圓圖缺陷分類 | CNN-ESN2026 | ResNet34+回聲狀態網路 | 含雜訊晶圓圖 | Acc(含 σ=0.1 雜訊穩健性) | 乾淨 94.74%、雜訊 87.30% |
| 靜態 IR Drop | MaxViT / U-Net2026 | MaxViT 編碼+U-Net/FPN 解碼 | 電阻圖、電流圖、電源焊墊圖(SPICE 轉影像) | MAE、F1(>90% 峰值熱點)、推論時間 | MAE<15×10⁻⁵V、較 NGSPICE 快 10–30× |
| 佈局熱點 | 可解釋 GAT(ASP-DAC'26)2026 | 圖注意力網路(8 頭) | 佈局圖(節點特徵 5 維、鄰接矩陣) | Recall、誤報率、可解釋性 | 記憶體較影像法省 5–12× |
| 晶圓圖缺陷分類 | G2LGAN+CNN2025 | 兩階段 GAN 增強+MobileNetV2 | 晶圓圖影像(類別不平衡資料) | Accuracy/F1/1-NN(生成品質) | Acc 98.39%、F1 93.01% |
| SEM 缺陷分類 | IBM ASMC2025 | ViT(DINOv2)+半監督 | SEM 影像(每類 <15 張) | 分類準確率 | >90%(少樣本) |
| 良率預測 | PDF Exensio2025 | XGBoost+PCA | 線上缺陷、計量、電測、FDC | die/wafer pass-fail、precision/recall | 可調閾值平衡 overkill/underkill |
| 良率根因 | TSMC 智慧製造2025 | RNN(時序 FDC)+聯邦學習 | 設備感測器時序、檢測資料 | 良率影響缺陷預測準確率 | ~92%(28–3nm)、逃逸率 -15% |
| 熱模擬代理 | DeepOHeat-v12025 | DeepONet+KAN+GMRES 細化 | 功耗圖/floorplan(物理資訊訓練,無需模擬資料) | MAPE、訓練時間、記憶體 | MAPE 0.035%、訓練 -62×、記憶體 -31× |
| 2.5D 電熱協同 | TTSV-HMO2025 | 等效模型+混合元啟發式(PSO+SA) | TTSV 間距、chiplet 位置、功耗密度 | 溫度/阻抗 MAE、fitness | 溫度 MAE 0.35%、阻抗 3.97% |
| 動態 IR Drop | 雙路徑時空模型(DATE'25)2025 | 3D SW-MSA Transformer | 時序窗分解功耗圖(內部/開關/漏電/翻轉率) | 熱點預測精度 | 超越 2D/3D-CNN 與遞迴 U-Net |
| 電遷移 | BPINN-EM-Post2025 | 貝氏 PINN | Korhonen PDE 物理殘差+觀測 | 不確定性量化、壽命分佈 | 克服 PINN 過擬合、支援多線段 |
| ATPG | InF-ATPG2025 | FFR 劃分+QGNN+DQN | 邏輯狀態、SCOAP 可控/可觀測性 | 回溯數、故障覆蓋率、UFP | 回溯 -55.06%、UFP 0.50% |
| BIST 強化 | LITE2025 | 標準單元掃描增強+SCOAP 分析 | 網表超圖、CC0/CC1/CObs | 圖樣數、隨機圖樣覆蓋率 | ATPG 圖樣 -31%、改善 RPR 覆蓋 |
| KGD/離群偵測 | GPR / RevTransC / 共形預測2025 | GPR 空間建模、無監督轉換、共形 QR+CatBoost | 晶圓級參數測試資料、WAT | AUROC、DPPM、Vmin 區間覆蓋率 | 優於 DPAT;Vmin ~90% 覆蓋保證 |
| 測試時間 | GPU 即時適應性測試2025 | GPU 加速 ML(產線部署) | 即時測試資料流 | 測試時間、缺陷覆蓋維持 | Blackwell 量產:-25% 測試時間 |
| e-Beam 複審 | SEMVision H202025 | 深度學習影像分類(產線持續訓練) | CFE e-beam 影像 | 複審速度、真/假缺陷區分 | 3× 速度、已導入 2nm/GAA 客戶 |
| 熱-IR 聯合 | ThermEDGe / IREDGe2024 | Encoder-Decoder CNN | 時變功耗圖、PDN 密度 | IR 誤差(mV)、溫度輪廓 | 平均 IR 誤差 0.053mV |
| 動態 IR Drop | PDNNet2024 | GNN(PDNGraph)+CNN 異構 | PDN 結構圖+動態電流圖 | NMAE、加速比 | NMAE 改善 39.3%、545× 加速 |
| ATPG(商用) | Synopsys TSO.ai2024 | AI 設定調優(黑盒優化) | 設計特性、ATPG 引擎行為、約束 | 圖樣數、覆蓋率、收斂迭代 | 圖樣 -20~25%(部分 >50%) |
| 靜態 IR Drop | ICCAD'23 冠軍流2023 | ConvNeXtV2-Nano+UPerNet | 各金屬層電阻圖+有效距離圖 | MAE(mV)、F1 | MAE 0.075mV、F1 0.56 |
| 電遷移 | Dey et al.2020 | 10 層 NN 迴歸+邏輯迴歸分類 | J、L、T、IR Drop、MTTF 標註(KLU+Black) | R²、AMSE、失效段偵測 | 顯著加速、MTTF 可比精確模型 |
資料來源:各公開論文/廠商發表(2020–2026)。
Deployment Flow
四個步驟,從資料盤點到持續學習,把對標模型真正落地到你的產線。
盤點廠內 FDC 感測時序、檢測影像、晶圓圖與歷史良率資料,評估資料品質與可用性。
對標上方基準總表,依資料型態與目標指標選定候選架構,進行小規模驗證。
打通設備通訊介面與資料管線,完成即時推論與產線系統的部署整合。
上線後以產線新資料持續再訓練,滾動優化模型表現,維持長期準確度。