东方晶源的“软实力”：以技术创新破局半导体制造“良率革命”
在半导体制造领域，良率始终是悬在行业头顶的达摩克利斯之剑。
尤其是随着先进制程不断逼近物理极限，行业对良率提升的诉求愈发迫切。当先进制程突破5nm节点，每1%的良率提升都可能为晶圆厂带来超过1.5亿美元的利润增量，而低于85%的良率则意味着工艺体系的全面失效。这种残酷的“良率算术”背后，是芯片制造复杂度指数级增长与工艺容错空间不断收窄的现实难题。
在提升芯片良率的关键拼图里，除了备受瞩目的硬件设备发挥着重要作用外，EDA计算光刻软件也扮演着不可或缺的角色。作为集成电路制造流程中的关键一环，计算光刻软件对提升芯片制造良率、推动先进制程发展以及促进整个半导体产业的进步有着不可替代的重要性。
东方晶源作为国内集成电路良率管理领域的翘楚，自2014年创立起，便将破解良率难题视为己任，凭借深厚的技术积累，精心打造出一系列功能强大的软件产品和解决方案。其涵盖 OPC/SMO优化、反向光刻（ILT）、良率分析平台以及严格光刻仿真系统等多个方面，全方位助力客户缩短新产品量产周期，显著提升芯片制造良率。
如今，随着计算光刻3.0时代的到来，这家拥有600余项专利的企业，正以软件技术创新为支点，为中国半导体产业突破“卡脖子”困境提供关键支撑。
在近日召开的2025年SEMICON China展会期间，半导体行业观察对东方晶源EDA软件研发负责人丁明博士进行了深度专访。访谈中，丁明博士结合东方晶源十多年来的发展历程，重点围绕计算光刻、ILT、OPC等EDA软件生态和技术创新展开分享，系统阐述了公司从技术研发到产业化落地的实践经验。
通过对话，我们不仅深入了解到东方晶源如何通过丰富的产品布局和自主创新打破国际垄断，更清晰地看到其以计算光刻软件为支点，携手产业链合作伙伴，积极推动中国半导体制造良率管理进入智能化新阶段的战略布局。
东方晶源：
如何掌控半导体制造的“生命线”？
Q
半导体行业观察：自2014年成立以来，东方晶源在集成电路良率管理领域不断深耕。在发展过程中，公司是如何逐步聚焦到EDA计算光刻软件业务的，期间经历了哪些关键节点和重大决策？
丁明：东方晶源自成立之始，即以提升集成电路制造良率为己任，提出HPO的理念，希冀为中国芯片制造走出一条创新之路。
由于EDA计算光刻软件与良率检测装备是实现HPO的两个重要支撑，东方晶源即同时开展了这两大业务方向。而在EDA计算光刻软件方向，早在2014年，公司就瞄准了下一代的OPC技术，产品的基础架构建立在反向光刻技术（ILT）之上，前瞻性地采用GPU计算技术解决计算速度问题。
对于关键性的ILT技术，丁明博士指出，ILT技术基于精准的光刻数学模型，从目标芯片图形出发，逆向推导获得最优化掩模图形，极大地提升优化的灵活性和精准度，更能满足先进制程对图形精度的苛刻需求。在工艺制程不断缩微的征途中，ILT技术无疑将是提升制造良率的关键技术。
丁明强调：“国际上，对EUV光刻在更先进工艺制程时需要引入ILT已达成一致共识。国内在尖端光刻设备受限的情况下，对ILT也提出了更迫切的需求。”
经过多年的发展，东方晶源已经建立起从基于规则、基于模型及基于反向光刻的完整的计算光刻软件产品体系，满足芯片工厂从90nm到先进工艺节点的研发及量产要求。在此基础上，东方晶源又不断前进探索，以EDA计算光刻软件为枢纽，联动上游芯片设计和下游良率检测，践行HPO的理念。
Q
半导体行业观察：历经10余年的开发与迭代，东方晶源旗下的计算光刻平台PanGen?已形成丰富产品矩阵，包括MODEL、DRC、SBAR、OPC、LRC、DPT、SMO、DMC等，具备完整的计算光刻相关EDA工具链条。近一年来，该平台取得了哪些新进展和新创新？
丁明：PanGen?平台拥有完整的计算光刻工具链条，是首款具有CPU+GPU混算构架的全芯片反向光刻（ILT）功能的掩模优化工具，技术路线上具有显著优势。历经10余年的开发与迭代，该产品已经广泛应用于国内主流逻辑和存储芯片制造商的工艺研发和量产中。近一年来，公司持续优化PanGen?平台，精益求精，不断满足客户对产品新的期待。
取得的重要进展主要体现在以下几个方面：
自动化模型标定技术：全面支持GA全局优化算法，获取更为精准的模型参数，同时降低对工程师经验的依赖；
新一代基于SEM图片的模型标定技术：支撑数万级SEM图片直接用于光刻模型的标定，提升光刻模型精准度的同时，降低Fab数据采集工作量；
全新的Ultra光刻模型：模型的稳定性和计算效率获得极大提升，提高Fab研发及量产效率；
高精准的Etch模型：全新的基于物理模型和人工智能相结合的Etch过程建模技术；
AMO 掩模优化技术：多变量的掩模优化技术，补齐单变量、多变量到全局变量掩模优化技术矩阵拼图，满足不同场景客户需求；
曲线掩模的反向光刻技术：在freeform 反向光刻技术基础上迭代开发曲线掩模反向光刻技术，已完成各重要技术要素的攻关；
光源掩模优化技术的提升：支持基于设计图形Unit Cell的优化，获取更为精准的光源优化结果；全面支持纯CPU计算平台，满足不同用户场景需求；
DMC产品：完成D2C内核的技术升级，精准度和稳定性获得极大提升；全新的DMC产品也即将发布，用于对芯片设计可制造性的更准确、更快速的签核，加快芯片的研发周期。
Q
半导体行业观察：OPC作为东方晶源的核心产品，其技术领先性、或者说核心竞争力具体体现在哪些维度？
丁明：东方晶源计算光刻软件的核心竞争力主打四字口诀——“全准快合”：
全：东方晶源具有完整的计算光刻产品体系，可以满足Fab从研发到量产的各项技术要求；支持多样化的计算平台和应用场景；
准：拥有领先的光刻模型及光刻建模技术，确保优化结果质量；领先的光源掩模联合优化技术，获取高精准的光源，提高制造良率；采用基于反向光刻的掩模优化技术，获取更为精准的掩模优化结果，获得更高的制造良率；
快：不断迭代的算法，全面支持GPU加速计算，稳健的资源管理调度系统；
合：计算光刻软件作为HPO理念的一个基本元素，很容易与公司其他产品形成合力，产生1+1>2的效果，更为高效、系统地解决集成电路制造中的良率问题，而这正是客户最为关心的点。
Q
半导体行业观察：除了Pangen?平台，东方晶源的良率管理平台软件YieldBook、严格光刻仿真软件PanGen Sim?进展情况如何？其核心竞争力如何体现？
丁明：YieldBook是东方晶源旗下的良率管理平台软件，其用于对量测和检测设备采集得到的数据进行分析、处理，采用先进图像计算技术，结合人工智能可自动化、高效地实现缺陷分类，缺陷溯源等，并反馈给生产过程。PanGen Sim?软件是用于对光刻过程进行第一性原理的严格仿真的软件，可用于前期工艺开发工程中工艺参数的确定，同时也可用于对实际生产中缺陷的仿真分析。
目前这两款产品均已成熟，在国内市场处于领先地位，并获得客户订单得到实际应用。这两款产品与PanGen?计算光刻平台共享底层基础底座，可方便地实现数据交互，在此基础之上搭建高效、系统的协同化解决方案。
Q
半导体行业观察：东方晶源的HPO理念如何理解？目前进展及未来发力点在哪？
丁明：目前集成电路制造生态下，设计和制造过程相互分离，无法做到信息共享，需要进行多次设计-试产迭代，才能实现足够的制造良率，在这一过程不仅会消耗大量的成本，同时也会拉长芯片投产周期。随着工艺节点越来越先进，这一情况将会更为严重。
HPO理念在于将设计、制造过程通过Digital Fab打通数据交互，基于大数据和人工智能技术建立生产过程的大模型，略去或加速前述设计-迭代的复杂过程，在节省时间和资金、人力成本的同时，利用协同优化的优势获取更高的制造良率。
东方晶源基于HPO良率最大化技术路线和产品设计理念，经过10余年的技术攻关，打造出计算光刻平台PanGen?、纳米级良率量测检测设备、良率数据管理平台YieldBook、严格光刻仿真软件PanGen Sim?等诸多工具，为HPO落地提供坚实的基础。
基于此，东方晶源已开展多个方面的研发尝试，并在国内多家Fab进行落地验证。D2C/DMC是其中一个典型案例，将极为复杂的OPC过程建立深度学习模型，实现了制造和设计之间的快速反馈机制，同时能确保Fab生产数据的保密性。
未来，东方晶源将进一步发挥在软硬件结合方面的优势，打通量测-制造-设计之间的壁垒，走出一条更容易、更高效的芯片制造“东方晶源”之路。
Q
半导体行业观察：随着集成电路产业向前发展，EDA光刻软件市场需求不断变化。东方晶源如何敏锐捕捉市场变化趋势？在产品研发和市场推广方面，采取了哪些针对性的策略来满足客户日益多样化的需求？
丁明：可以从客户、技术和服务三个角度来讲：
和客户做朋友，实时倾听客户的痛点和需求，从客户的角度去分析和思考问题，设计解决方案；
洞悉业界的发展趋势，结合各个客户特点，前瞻性地布局开发针对具体市场的产品（ILT技术正是如此）；
服务：建立快速响应机制，服务好客户需求。
综合来看，这种“需求驱动研发、技术引领市场”的发展模式，使东方晶源在过去三年保持快速增长，产品覆盖国内众多头部客户。未来，东方晶源将持续深化“技术-产品-服务”闭环，通过HPO理念和体系的升级，推动芯片制造从经验驱动向数据智能驱动的范式转型。
Q
半导体行业观察：在集成电路产业链中，EDA软件与上下游企业紧密相关。东方晶源在与产业链上下游合作过程中开展了哪些项目？这些合作对推动产业的整体发展起到了什么作用？
丁明：在技术生态构建方面，东方晶源展现出战略前瞻性。
作为EDA2联盟会员单位，积极参与EDA行业标准制定和国产EDA工具链的建设，携手各会员单位，推动EDA技术和产业革新；
参与芯粒（chiplet）系统国产EDA工具链的建设，共同制定芯粒EDA工具行业标准。同时，针对芯粒系统优化设计对多物理场仿真分析的关键需求，东方晶源推出多物理场耦合仿真分析工具PanSys，率先实现国产EDA工具在该领域的突破，极大地提升芯粒系统的设计效率，缩短芯片研发周期，助力国产芯粒产业的快速发展；
与国内芯片设计公司和晶圆制造企业共同开发验证HPO解决方案，这种创新合作模式不仅实现了HPO解决方案在芯片设计和先进制程中的工程化验证，更通过技术溢出效应提升了整个产业链的协同能力，探索高效集成电路制造创新之路。
此外，东方晶源还与高校联合开发AI加速算法，通过开源社区赋能行业创新。
Q
半导体行业观察：结合EDA光刻技术的未来发展趋势，东方晶源接下来的研发方向和技术创新是如何规划的？
丁明：
曲线掩模技术：全面的曲线掩模产品，包括从严格仿真、快速仿真、光源优化到基于反向光刻的掩模优化的一体化全套解决方案；
人工智能技术：目前，人工智能技术已经在东方晶源的软件产品中获得了广泛应用，例如将人工智能与物理模型相结合，获得高精准的光刻模型；利用人工智能加速反向光刻技术；基于人工智能的设计可制造性反馈；基于人工智能的缺陷分类等。未来，东方晶源将人工智能全面融合到计算光刻产品体系，从光刻建模到ILT技术再到自动化的recipe生成及优化等。随着DeepSeek新一轮文本式推理生成技术的发展，人工智能将在EDA软件产品中获得更多的应用；
DTCO技术：以PanGen?计算光刻平台为枢纽，联动芯片设计和量测数据，建立高效的缺陷反馈和优化体系，形成综合高效的良率协同优化体系，缩短芯片研发周期，降低成本；
3D IC技术：除了缩微技术以外，芯粒堆叠是实现高端芯片的另一条重要方向，建立用于3D IC的相关EDA技术体系，形成东方晶源立体化的芯片良率解决方案。
良率革命：
东方晶源重塑半导体制造价值
放眼当下，在AI算力爆发与先进制程竞赛交织的半导体新时代，良率成为衡量制造体系成熟度的核心标尺。
在这场关乎产业安全的良率革命中，东方晶源凭借其完备的软件产品矩阵、持续的技术创新以及有效的市场策略，为中国半导体产业找到了一条拥有自主知识产权的发展路径。
展望未来，东方晶源将继续以客户需求为导向，扎根于软件技术创新的土壤。不断对现有软件产品进行迭代升级，提升OPC优化、ILT等关键技术性能，拓展产品在更多复杂制程中的应用。同时，加大研发投入，探索如曲线掩模技术、AI与计算光刻深度融合等前沿领域，为客户提供更高效、更智能的软件解决方案。
东方晶源将坚定践行HPO良率最大化技术路线和产品设计理念，向着“打造中国芯片制造的GoldenFlow”的目标努力前行。
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