3月27日，2026中关村论坛 · AI for Science 青年论坛上，北京科学智能研究院-北京大学-深势科技于中关村论坛联合发布了首个国产智能双束电镜系统 Hyper-FIB，使长期依赖专家经验和手工操作的聚焦离子束双束电镜（FIB-SEM）技术，迈入高精度、高效率、智能化的“自动驾驶”时代。

聚焦离子束双束电镜（FIB-SEM）是半导体研发、材料科学、失效分析等领域不可或缺的核心科学仪器，在微纳结构表征、样品加工与高质量制样等关键环节中发挥着重要作用。一方面，FIB-SEM 具备高精度微观表征能力，可对样品进行超精细观测；另一方面，其兼具微纳加工能力，可在纳米尺度实现切割、提取与薄片制备，为透射电镜（TEM）分析提供高质量样品支撑。

随着芯片工艺持续演进，尤其是在 14nm、7nm 及以下先进制程研发过程中，FIB 在器件结构解析、芯片缺陷定位与分析等任务中的作用愈发关键，已成为支撑前沿技术研发与高端制造创新的重要基础工具。

然而，传统 FIB 制样操作，本质上却是一门极其费时、费力且高度依赖人工经验的“手艺活”：

•成功率低：制备一个合格样品，新手成功率不足50%，稍有偏差便会前功尽弃；

•耗时长：制备单个样品需要数小时，且工程师必须全程紧盯，无法离人；

•依赖经验：离子束电压、束流、加工角度等参数全凭“手感”，无法标准化；

•数据孤岛：操作的经验无法沉淀，每个新人均需要从头学起。

随着半导体工艺复杂度飙升、新材料研发进入高通量时代，传统 FIB 已无法满足产业对“高效率、高良率、高通量、高一致性”的应用需求。

为应对这个难题，北京科学智能研究院-北京大学-深势科技联合发布了首个国产智能双束系统 Hyper-FIB。这相当于给FIB装上“智能大脑”，它的核心突破体现在三方面：

1、AI视觉——让机器“看见”

基于深度学习的语义分割技术，系统能自动识别样品区域特征，自动校准位置与追踪，不再需要人工盯屏找位置。

2、物理模拟——让决策“有据”

团队自主构建了离子溅射物理模型，精确模拟能量-角度-溅射率、散射轨迹等核心物理过程。AI 的工艺决策通过强化学习受到物理规律约束，从“凭空猜测”变为“科学推演”。

3、强化学习——让工艺“进化”

在数字孪生空间进行虚拟优化，并与现实实验结果对齐，实现工艺参数的持续迭代。虚拟练好了，再拿到真机上用。

通过上述技术协同，Hyper-FIB 将原本依赖个人经验的操作流程，转化为可学习、可复用、可持续优化的系统能力，为FIB制样带来更高效率、更高成功率和更强一致性。简单讲，科学家把 FIB 从“手动挡”变成了“全自动智能导航”。

在实际应用中，Hyper-FIB 已展现出显著的性能提升。以下为基于北京大学等合作单位的实测数据对比：

这意味着，Hyper-FIB 不仅显著降低了 FIB 制样对人工经验和现场值守的依赖，为复杂科研任务与产业级应用中的连续化、标准化制样提供了新的实现路径。

面向科研与产业场景对智能化科学仪器的持续需求，Hyper-FIB 将进一步加快在真实应用环境中的验证与落地：

1、短期来看，团队将推动系统进入科研平台和半导体产线，通过更多真实样品与复杂任务场景，持续优化系统稳定性、制样成功率与工程化能力。

2、中期来看，Hyper-FIB 的智能核心——ACE 自主决策引擎——将向更多电镜及科学仪器延展，应用更广泛实验场景。

3、长期来看，团队将围绕 Hyper-API 统一接口、Hyper-Data 数据中枢与智能开放生态持续布局，通过 Uni-Lab-OS 促进不同仪器之间的互联互通，推动智慧实验室建设加速落地。

围绕 FIB 制样智能化升级，深势科技将持续推进技术落地与生态合作：

•技术合作/试用申请：我们欢迎半导体产线、材料实验室、高校科研团队进行场景验证；

•硬件适配：如果您是仪器厂商，希望让设备具备智能能力，欢迎您打通接口加入 Uni-Lab-OS；

•生态共建：深势科技期待与更多伙伴一起，构建 AI 赋能科学仪器的开放生态。

感兴趣的朋友欢迎通过邮箱交流，产品将于近期开放内测。

联系邮箱：zhangzz@aisi.ac.cn

让仪器学会思考，让科学家回归发现的本质。 深势科技与您共创科学实验的智能未来。