蘇州維嘉科技股份有限公司（以下簡稱“維嘉科技”）成立于2007年，國家級專精特新“小巨人”企業(yè)、國家高新技術企業(yè)，是一家專注于高端電子電路、IC先進封測等戰(zhàn)略新興領域的數(shù)字化智能高端專用裝備提供商。

2024年初，維嘉科技的“高速精密背鉆孔缺陷自動光學檢測儀研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化”項目榮獲被譽為“中國智能科學技術最高獎”的吳文俊人工智能科學技術獎。帶著對維嘉科技的好奇，2024年8月21日下午，《視覺系統(tǒng)設計》雜志走進位于蘇州工業(yè)園區(qū)的蘇州維嘉科技股份有限公司，專程采訪了孟凡輝總工程師。

機器視覺助力賦能，維嘉深耕電子電路高端制造，布局半導體先進封測

孟凡輝先生，正高級工程師，碩士畢業(yè)于南京理工大學機械電子工程專業(yè)。求學過程中，他深刻感受到我國在高端裝備領域受制于人的窘境，并確定了未來的從業(yè)規(guī)劃。畢業(yè)后，他選擇加入了中國電子科技集團第四十五研究所，從事電子工業(yè)專用設備的研發(fā)工作，期間主導或參與了總裝備部和科技部863計劃等多項裝備研發(fā)國家級項目，在設備軟硬件開發(fā)方面積累了豐富的經(jīng)驗。

維嘉科技一直以“進口替代、補鏈強鏈、持續(xù)創(chuàng)新”為目標，始終堅持“聚力創(chuàng)新”的人才戰(zhàn)略。2014年，經(jīng)老同事介紹，孟凡輝與維嘉科技理念契合、相互認可，以高級軟件工程師的身份加入團隊，目前擔任總工程師職務。

背鉆孔缺陷檢查機

問及維嘉科技取得屢獲重量級技術獎項的根本原因，孟凡輝說：“維嘉科技的創(chuàng)新成果并非一朝一夕成就，而是源于清晰的長期規(guī)劃和踏實的創(chuàng)新理念。在滿足用戶當前工藝需求基礎上，我們還考慮行業(yè)中長期工藝的發(fā)展趨勢，持續(xù)投入資金開展技術預研。”以首個參與開發(fā)的機器視覺產(chǎn)品“高速孔位精度測量儀”為例，孟凡輝介紹道：“早期市場上的孔位精度測量儀為臺資企業(yè)占據(jù)，其XY運動平臺為旋轉(zhuǎn)伺服電機驅(qū)動滾珠絲杠結構。由于彼時用戶主要關注測量儀的速度指標，而對精度指標要求不高，所以這套結構也滿足了當時的市場需求”。但維嘉科技深刻認識到在電子產(chǎn)品輕薄短小的發(fā)展趨勢下，電子制程工藝必然向更高密度、更小L/S（線寬/線距）方向發(fā)展，孔徑將越來越小、越來越密，因而對孔位的測量精度需求將越來越高。著眼這一趨勢，維嘉科技研發(fā)團隊跳出傳統(tǒng)的運動平臺結構和過度依賴鏡頭精度校準的技術路線，應用直線電機驅(qū)動結構和光機優(yōu)化設計的新思路，成功消除了傳統(tǒng)技術路線的絲杠間隙和鏡頭透視誤差，顯著提高了孔位測量的精度與可靠性，提高了高密度微孔超快識別視覺算法的魯棒性，獲得了極佳的應用效果，可完全實現(xiàn)對進口設備的替代。

一直以來，運用機器視覺技術為產(chǎn)品設備加裝“工業(yè)之眼”是維嘉科技攀登制造業(yè)高端化、智能化高峰的重要抓手。“我們陸續(xù)開發(fā)出多款智能機器視覺技術加持下的重磅產(chǎn)品，引領了行業(yè)潮流”，孟凡輝先生自豪地說。

基板CCD鉆孔機

在深耕多年的高端電子電路領域，維嘉科技將機器視覺與鉆孔加工工藝發(fā)展趨勢緊密融合，不斷攻克產(chǎn)業(yè)高端應用需求，精準匹配國家新質(zhì)生產(chǎn)力的發(fā)展方向。2010年前后，公司開展了獨立分體平臺結構鉆孔機、CCD視覺補償加工和加工測量一體化等技術研發(fā)及專利布局。近些年來，維嘉科技推出的高精度基板CCD鉆孔機產(chǎn)品，在TTM等頭部企業(yè)實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化應用。該產(chǎn)品協(xié)同背鉆孔缺陷檢查機，提供了集視覺補償鉆孔、一鉆孔位測量、高精度殘樁長度可控背鉆加工和背鉆孔缺陷檢測于一體的背鉆工藝閉環(huán)系統(tǒng)解決方案，有效控制了背鉆殘樁長度（Stub length），可滿足當前AI服務器、高速通信背板、高速交換機和光模塊等產(chǎn)品對高端電子電路的加工要求。

在潛力巨大的IC先進封測領域，維嘉科技將機器視覺與封測技術有機結合，深度服務半導體產(chǎn)業(yè)自主可控的國家戰(zhàn)略，致力打造“第二成長曲線”。目前，維嘉科技已成功開發(fā)半導體切割分選一體機產(chǎn)品，該設備的機器視覺模塊可同時實現(xiàn)視覺識別、視覺定位與視覺缺陷檢測等多項功能，配合其他模塊可實現(xiàn)對DFN/QFN/BGA等多種封裝形式產(chǎn)品的高效、高精度切割和視覺分選，性能可與進口設備相媲美，技術門檻高。

近年來，人工智能技術在機器視覺領域的應用初見端倪。電路板的工藝復雜性和IC芯片多樣性，決定了在精密視覺測量、視覺定位、缺陷檢測和OCR識別等應用場景下，傳統(tǒng)視覺算法難以快速應對。為此，維嘉科技為多款視覺檢測設備增加了AI深度學習能力。“AI深度學習技術提供了一種全新的視角和編程范式，集成了AI深度學習通用軟件模塊的視覺檢測軟件，可以快速有效地滿足設備在電路板和芯片行業(yè)的各種應用場景。”孟凡輝說，“本次榮獲吳文俊人工智能科學技術獎是對公司獨立自主開發(fā)的AI深度學習技術在背鉆孔缺陷檢測中實現(xiàn)成功應用的肯定”。

堅持高端定位，注重自主研發(fā)，持續(xù)助力產(chǎn)業(yè)補鏈強鏈

在高端裝備行業(yè)，中國在關鍵技術、核心零部件和高端產(chǎn)品等方面對外依賴的狀況，制約了相關領域的發(fā)展。維嘉科技成立之初，電子電路精密加工裝備市場被以日立為代表的境外廠商所主導，國內(nèi)電子電路廠商深受昂貴設備的困擾，產(chǎn)能建設受制嚴重。目睹此情景，維嘉科技立足行業(yè)痛點，以“進口替代、補鏈強鏈、持續(xù)創(chuàng)新”為目標，長期投入開發(fā)電子電路、IC先進封測所需的高端化、智能化、綠色化整機裝備與核心模塊，持續(xù)助力我國關鍵基礎產(chǎn)業(yè)的自主可控與國民經(jīng)濟的轉(zhuǎn)型升級。

經(jīng)過多年創(chuàng)新積淀，維嘉科技業(yè)已形成豐富的技術積累，擁有授權發(fā)明專利百余項、實用新型專利兩百余項、軟件著作權五十余項，參與制定多項國家標準。公司先后建立了江蘇省PCB數(shù)控鉆孔技術及設備工程技術研究中心、江蘇省企業(yè)技術中心、江蘇省研究生工作站、江蘇省工業(yè)設計中心等省級研發(fā)機構，并與江蘇省產(chǎn)業(yè)技術研究院共建“JITRI-維嘉科技聯(lián)合創(chuàng)新中心”。自2018年以來，維嘉科技連續(xù)6年入選中國電子電路行業(yè)協(xié)會的“中國電子電路行業(yè)專用設備企業(yè)排行榜”，并名列前茅。此外，維嘉科技還獲得吳文俊人工智能科學技術獎、江蘇省科學技術獎、中國機械工業(yè)科學技術獎和江蘇省人工智能學會科學技術獎等諸多榮譽，被評為江蘇省智能制造領軍服務機構。多款創(chuàng)新產(chǎn)品被行業(yè)專家鑒定為技術指標處于國際先進或領先水平，被授予江蘇省首臺（套）重大裝備產(chǎn)品、蘇錫常首臺（套）重大裝備等榮譽。

芯片切割分選一體機

“榮獲吳文俊人工智能科學技術獎得益于維嘉科技優(yōu)質(zhì)的創(chuàng)新土壤與強大的創(chuàng)新能力。”孟凡輝說，“一路走來，維嘉科技提出了許多創(chuàng)新性的技術和解決方案，如全直線電機驅(qū)動技術、雙軸同步加工技術、高精度深度控制技術、基于機器視覺的精密測量及精度補償技術、高速芯片取放技術和全自動智能鉆孔車間解決方案。未來，我們將繼續(xù)圍繞業(yè)內(nèi)高端需求，堅持自主創(chuàng)新，相信會有更多的新想法、新成果值得期待。”孟凡輝先生滿懷自豪地表示：“能在維嘉這樣優(yōu)秀的企業(yè)工作，并為推動行業(yè)進步貢獻自己的一份力量，是我最有成就感的事。”他眼中閃爍著堅定的光芒。

與《視覺系統(tǒng)設計》共同成長

《視覺系統(tǒng)設計》雜志自2013年創(chuàng)刊以來，伴隨著孟凡輝先生的職業(yè)發(fā)展他從一名工程師成長為公司的總工程師。在他任職的各個部門，閱讀每期的《視覺系統(tǒng)設計》電子雜志已成為“必修課”，紙質(zhì)雜志也被放在明顯的閱覽書架上。孟凡輝先生對于VisionCon研討會的重視更是不言而喻，幾乎每場都會參加，并經(jīng)常派遣多位員工參加。談及《視覺系統(tǒng)設計》雜志及VisionCon研討會對他的影響，孟凡輝先生感慨道：“根據(jù)我多年在高速高精密設備行業(yè)的經(jīng)驗，機器視覺對精密加工和檢測設備至關重要。在這個行業(yè)中，精度要求極高，‘失之毫厘，謬以千里’，而機器視覺則是確保精度的有效工具。《視覺系統(tǒng)設計》雜志為我在視覺軟硬件的選型、應用、迭代以及視覺系統(tǒng)的搭配與設計上提供了很多寶貴的啟發(fā)和幫助。”此外，他也是雅時《激光世界》雜志及其舉辦的激光論壇的忠實用戶。