电子与半导体产业内的隐形巨擘还是不少的，电子工程专辑每年都能在不同的企业活动、行业展会上接触到一些。比如说这两年进博会上，600平米出展的基恩士（Keyence）——这是一家工业自动化产品综合供应商，核心产品包括视觉/条码读取器、显微系统、静电消除器/安全/传感器、测量、PLC/刻印设备等。
虽然电子工程专辑过去未对基恩士做过系统报道，但总能在诸多半导体厂商的合作伙伴列表中看到基恩士的身影。即便在市场逆市之下，这家公司FY2025（截止2025年3月20日）年度营收（net sales）也达到了10591.45万亿日元（约合70.61亿美元），同比增长9.5%；净利润（net income）3986.56万亿日元（约合26.58亿美元）。
SWOT Analysis评价这家公司开发创新型自动化产品，对全球制造效率提升贡献不少；而且基恩士本身就站在工厂自动化革新的拐点上，工业4.0、平台自动化、AI集成等关键词都与这家公司密切相关。另外就财报来看，这家公司的运营思路也相当日系风格：超80亿美元的现金流，以及零带息债务，令其具备面向市场不确定性的超强稳定性——这在电子产业还是不多见的。
最近的2025基恩士媒体交流日活动上，基恩士市场总监Avy Ruan介绍说，这家有着50+年历史的日本企业全球客户数量已经超过了35万家；不仅在日本企业市值排名中连年名列前茅，而且其日本海外销售额占比已经超过了60%（从FY2025年报来看，海外销售额占比为64.81%）。
基恩士的年报有单独列出中国地区的营收——2025年其中国区营收约1578.91万亿日元（约合10.53亿美元），虽然不是其营收最多的地区（参考日本本国营收3727.53万亿日元，美国地区营收1975.79万亿日元），但作为其单独列出的营收区域，在基恩士的业务版图中也称得上是个重要市场。
Avy谈到，2001年基恩士（中国）有限公司在上海成立之后的24年，陆续在24个城市设立了27家分公司，“和工业相关的，几乎都有布局”。基于“直销网络”“当日出货”“全球支持”的思路，这样的布局也相当好理解。而本次媒体活动，也让我们首次有机会初步了解基恩士这家公司的技术与产品。
本文篇幅较长，可按照喜好做选择性阅读：
Part 1：基恩士在半导体行业；
Part 2：视觉系统介绍；
Part 3：精密测量产品介绍；
Part 4：显微系统介绍；
Part 5：其他传感器产品介绍；
基恩士的半导体业务版图
虽说基恩士的业务，用一句话概括就是电子应用设备，但从基恩士官网介绍来看，其解决方案面向汽车、金属、半导体/液晶、电子元件、树脂、薄膜/片材、食品/药品、医疗、物流等。我们更关注的自然是其半导体和电子应用——尤其在基恩士的产品和解决方案应用贯穿自动化生产的各个环节，从研发、工厂自动化、可追溯性，到物流、零售，“覆盖制造全生命周期”。
财报及市场公开信息中能查到基恩士的市场数据相当少。Avy在面向媒体介绍时谈到，就中国国内的半导体领域内，包括材料、晶圆制造、封测等主要领域的所有上市公司，与基恩士合作的企业占到了60%；从OEM整机厂的角度来看，这个数字则是80%。
如果将基恩士涉足的国内半导体市场，切分为硅片制造、晶圆制造和封测三个方向，从业绩构成来看，晶圆制造占据了绝大多数，封测也占据相当一部分，而硅片制造所占比例相对较小。“并不是说我们在硅片制造领域相对弱——我们在这三个方向都很擅长。这和行业投资形势有很大关系——从2020年开始，晶圆厂投资力度就相当大，所以这部分业绩占比会相对更高。”
另从“全部OEM交易覆盖率”角度看，“基恩士已与绝大多数半导体设备厂商建立起合作关系。在封测领域，我们与几乎全部主流企业都有业务往来；而在硅片和晶圆制造方面，我们也覆盖了行业大部分主要企业，合作范围非常广泛。这表明，基恩士在中国国内已经有了相当广泛的客群基础——对应到文首提及中国区营收约1578.91万亿日元，也比较合理。
此外，Avy还提到了一个数字：“2024年，基恩士中国对半导体客户的投入服务件数超3万多件”——每一件代表一次客户访问，“平均一件访问时间1.5小时”，所以全年总投入约为5万小时。“今年的投入量还会更大。这样一来，我们对客户的痛点、关注课题、需求都会更了解，就能转化为我们的经验。”
加上全球范围内的“直销”让基恩士能够“把握know-how”，以及“伴随客户”——“帮助客户做测试、一起构建解决方案”，“特别是帮助中国的客户，进行国产化技术测试验证”，提供“免费产品和技术支持”；这些就都成为基恩士在中国市场运营的优势项。
从更具体的角度来看，基恩士本次媒体会主要还是着眼于介绍自家的技术和产品，涵盖精密测量传感器、智能传感器、流量传感器、视觉系统、显微/3D测试系统。虽说只是基恩士现有产品的一小部分，但也都是获得上述市场份额的依据；同时基于基恩士的市场地位，这也是我们从中窥见半导体制造自动化技术发展程度的好机会。
视觉系统：遍布于半导体制造流程
可能大部分对基恩士略有了解的读者，对这家公司印象最深刻的，大概就是其视觉类传感器和解决方案了。年报之中，基恩士社长中田有（Yu Nakata）在致投资者信中也特别提到过上一个财年发布的内建了AI的视觉传感器。
媒体会上基恩士对于视觉系统的介绍不仅限于可以用在半导体生产制造流程中的相机设备，还相关于软件实现的四个主要应用方向：定位、外观、防错、OCR/读码。
所谓的“定位”，是对晶圆在传输过程中和工艺流程中，晶圆位置的精准定位，在成膜，光刻、刻蚀，键合等流程中都相当重要；同时，针对不同材质的晶圆“外观”也是覆盖全工艺流程的需求，如颗粒（particle）、工艺片划痕、崩边倒角等的识别；“防错”诸如Mapping、工艺腔内碎片的识别等；“OCR/读码”自然就是在传输中、EFEM（设备前端模组，通常介于FOUP和processing设备之间）、SORTER（晶圆分选）过程中，去识别文字、读码，主要用于晶圆的质量追溯时可查询。
就相机设备本身，由于半导体制造设备内部空间有限、PC处理稳定性低——且存在机密管理的问题，以及数据的收集和利用不够高效三大问题，基恩士工程师提到自家相机产品对应的有三大优势：
（1）尺寸小——小型相机全长可达6cm——据说在行业里很少见，且易于安装，能够放进工艺腔中；
（2）稳定性——主要是相比PC连接型相机系统，基恩士相机本身带控制器，具备显著更快的响应速度；
（3）数据加密狗可做生产状况的报告管理——“可以按照生产班次，统计检测状态、生产质量等数据”；“出现问题，借助软件可快速调取”；“程序、数据优化不需要停机，离线操控后就能实时更新”。
基恩士有个名为“2.5DLUMITRAX线扫”的视觉方案：“模仿人眼，360°将8张图片生成5种不同模式下的图片效果，，实现稳定的检测”——之所以叫“2.5D”，是因为“传统视觉方案只能检测平面上的X,Y；我们的产品能够通过360°旋转打光的方式检测，看到高度信息”，所以“当particle很小，但高度上有变化，我们也能准确识别出来”。
对于工艺片，则由于2.5D视觉方案的存在，即便其上有图案（pattern），也能“不受干扰，检测如上面的液体、划痕等”。另外尤其对于晶圆的崩边倒角，也可借助2.5D线扫，“旋转一圈，稳定识别倒角上的崩边”，。
视觉系统还有个应用典型是OCR。针对晶圆、die做OCR字符识别，本身应当不是什么难事，但面对玻璃片、碳化硅晶圆、键合的工艺片（bonding wafer）时，可能就存在各种实际问题了：包括前文提到的反光问题；还有“键合片图案各不一样”，有时还可能存在上一道步骤的工艺残留物，OCR也就面临着不同程度的干扰——基恩士的AI OCR技术在准确识别字符的同时，还能“帮助客户在早期改善工艺”。
另外，AI OCR应用除了读码之外，“还能ALIGNER寻边定位”——“以往Aligner需要两个设备去完成寻边和读码，我们一个相机就能完成这两件事”，节省了空间和成本。
精密测量：晶圆厚度、翘曲也要测
基恩士有个更在意高精度、高速测量的业务板块——精密测量。典型产品如彩色激光同轴位移计CL-3000系列——以紧凑的体积，可在真空、高温环境下进行高精度位置测量。据说这是一款在明确了客户需求以后，特别面向半导体行业客户的传感器产品：“能够以亚微米级的精度捕捉机械手的振动、微小错位、晶圆翘曲等变化”。
具体的应用，诸如光刻工艺过程中，坐标台的位置与倾斜检测、直接曝光时的对焦、真空内载物台位置和倾斜检测；还有PVD/CVD/ALD等装置的，真空内机器人手臂高度测量、晶圆翘度测量等。
这款产品采用分体式设计，分为感测头和控制器两部分。其基本原理是彩色激光通过保偏光纤到达传感器探头，探头内部有一组衍射透镜——将彩色激光按照波长，聚焦在不同高度上；基于光谱共焦原理（只有焦点上的光线才能被有效接收），“只有在对象物表面聚焦的光，才能通过透镜返回共焦针孔，回到分光器——分光器将反射光进行分光，按照不同波长打到CMOS传感器上。”
比如说测量一片玻璃的厚度，彩色激光在玻璃上表面聚焦的光被反射，在光学单元内识别反射光的波长来确认上表面的位置；光线继续穿透玻璃，在下表面聚焦的光被反射，同样可以在光学单元内识别到反射光的波长来确认下表面的位置；两者间的距离就是玻璃的厚度值。为了实现高精度的测量我们还需追加折射率等修正系数来保证超高精度的检测。
CL-3000的特长一方面在于彩色光源——基于激光激发荧光体发光，相比传统的白色LED光源，能高亮度发光的波段更宽，所以不同位置都能获得充分的受光量，“我们产品寿命更长，也更稳定”；另一方面，光谱共聚焦相较三角反射式方案，本身也具备原理上的优势，“不管近距离还是远距离，聚焦光点大小不变，测量值更准确”。
这两个特点也令CL-3000能够适用于金属面、黑色橡胶面、镜面、玻璃面、凝胶体面等不同材质，同时仍旧保证高精度。
另外就是基恩士工程师提到，这款彩色激光同轴位移计具备小尺寸和耐环境性能出色的特点。由于采用分体式设计，感测头本身的尺寸足够小，而且光路设计上可借助45°转弯镜，支持各个方向的安装，节省Z轴空间——比如用在探针台。同时“感测头在真空、高温，或是对电磁敏感的场景中都可以通用——它本身也不发热，对半导体制造设备温度控制等环境变量控制都有好处”。
“可以在200℃的高温下长期使用，精度也维持在亚微米级别；搭配专门的馈通法兰，采用连接器连接，实现真空测量，维护也更简单；出货时就采用真空干燥处理，在客户无尘室可直接打开安装使用，不需要做二次除尘。”具备良好的耐环境性能表现的部分原因包括，CL-3000没有使用有机粘合剂，以及“部件用到氧化锆材料，放在探头里面不会产生任何渗气”。
精密测量方向上，基恩士在媒体会上介绍的另一款产品是分光干涉式晶片厚度计SI-F80R，专门用于测量“晶片”厚度。据说它在CMP设备中用得比较多，例如在背面减薄的过程中，就需要借助这类传感器做晶圆厚度的监测（所谓的NCG非接触式精密测厚）；还有比如用于测量晶圆平坦度、掩模版定位等...
“这款传感器采用特殊光源，可以穿透半导体材料——如硅、磷化铟、砷化镓、碳化硅等材料；而且光点非常小，直径仅有25μm，哪怕已经做完光刻，已经有了电路的晶圆，也能不受图案影响做稳定测量”；“一秒可测量5000次，有着很快的采样速度”；“测量精度最高60nm”。
其基本原理是用近红外SLD光源（超辐射发光二极管），发出宽波长光线，部分从晶圆表面反射，另一部分穿透晶圆再反射——这两束反射光在探头内发生干涉”，形成干涉光谱；再通过分析干涉条纹的相位差或光强分布，就能获得晶圆厚度。
显微系统：能做观察、测量，和元素判别
另一个在媒体会介绍中，给我们留下了深刻印象的是其显微/3D测试系统——尤其基恩士造数码显微镜的历史也算得上悠久。工程师介绍说，显微/3D测试系统属于基恩士的“离线”产品——相较于直接用在生产线上的“在线”产品，“离线”设备用于质量、品质部门或检测室。
本次基恩士主要介绍的就是其数码显微镜VHX-X1系列产品，到2024年已经是其“第6世代”。此系产品有个比较大的特点：平台化，支持各类分析工作。以往体式显微镜、金相显微镜、电子显微镜、测量显微镜、元素判别机器都是相互独立的产品；通过平台化，“以前5-6台设备才能达到的效果，我们一台设备就能做到：完整度更高、成本也能得到降低。”
这里我们从三个方面来谈谈该系列产品的特点：观察、测量、元素判别。
（1）在低倍率观察方面，基恩士工程师表示自家产品具备“超大景深”的特点——也就是纵深向更大的清晰观察范围，比如观察芯片的pin针和焊点时，pin针更少存在虚化问题。在低倍率观察时，VHX-X1显微镜可达到的景深范围（似乎是在20x焦距前后）“是市面上普通光学显微镜的20倍以上”。
我们在现场也问了基恩士的工程师，其显微镜产品是如何达成超大景深的。工程师表示，除光学设计（16片4组镜片）之外，也“有后期调校”，“在镜头倍率相对小的情况下，在分辨率和景深之间找到平衡点，在分辨率有基本保证的情况下，也保留了大景深的特点。”
另外，基恩士的数码显微镜也支持手持、多角度观察，“可以直接拿到现场做图片采集”；“镜头支持左右各90°倾斜——而不是只能做垂直方向观察；结合载物台水平旋转，就能实现360°的观察”。
在高倍率观察时，基恩士在软件层面提供了“景深合成”功能：“通过电机带动镜头，从下方往上方扫描，将不同位置（焦平面）清晰的图像保留下来，最后合成一张大景深的图像”，让最终成像做到几乎处处清晰；与此同时，通过记录“位置变化”——猜测应该结合了对焦电机的位置记录，“结合我们独有算法，可产生表面3D形貌图，便于用户做表面缺陷问题的初步判断”；并且也能给出器件高度等尺寸信息。
除了景深合成之外，由于高倍率观察视野范围小，所以基恩士也做了“专为12寸晶圆开发的超大显微平台”，借助平台移动和图像拼接，在1张照片中容纳300x300mm全区域高精度图像；“图像最大可采集100亿像素”。
（2）有关测量，VHX-X1系列显微镜支持二维尺寸、三维尺寸测量与粗糙度分析，以及借助定制模块做颗粒分析或做清洁度测量——“单独的清洁度分析仪本身价格都是很贵的，我们的显微镜只需要做硬件加装，配合软件就能实现这样的功能”。也体现了此系显微镜产品的“平台化”特点。
工程师还特别强调了，基恩士的数码显微镜产品支持“一键自动校准”。相较于普通显微镜产品每年要2-3次由专门人员带工具上门做校准的低效率，“基恩士的产品通过校准工具，只需要点一下软件就能实现所有倍率下的再次校准”。“速度快，大概2、3分钟就能完成”；“结果可以输出保存，生成计量报告给到客户，也有公信力”；“当然也有国际证书能保证其精度”。
就观察和测量两方面的效率加强：现阶段基恩士数码显微镜已经支持“自动追焦”，“开启该模式后，观察/测量对象移动时，不需要再频繁按下自动对焦按钮，电机能自动找到焦面”；另外还支持“快速重播”，在面对需要重复测量的场景时，“首次测量记录模板，下次只需要调用模板，无需手动操作就能自动输出结果”，“大幅提高重复作业的效率”。
（3）元素判别，则是VHX-X1系列的另一个特色功能，实现“观察的同时，空气中进行元素判别”，据说在整个行业内都是相当少见的。首先通过显微镜本身找到异物，然后“点击按钮自动推出元素判别模块（EA-300），锁定显微镜看到的位置”；直接在空气中，“只需要1s左右，就能识别特征物的元素”。
而不需要像传统方案那样，找到异物以后再通过工具将其取出，并借助常规的元素分析方法做元素判别。“在半导体领域，常用于异物检测”：“生产过程中涉及到异物时，要判断异物的种类、来源，我们的显微镜找到它，并判别元素种类，就能辅助判断是哪个工序、步骤产生的，提高了工作效率。”
基恩士的工程师还列举了借助VHX-X1数码显微镜，来做IC图形观测，晶圆表面缺陷观测、凹凸观测级SEM效果观测，光掩膜大小面积测量，封装金线观察、测量，探针试验后损伤外观及深度测量，表面异物元素判别等案例。受限于篇幅，本文不再深入。
夹钳式超声波流量计，与更多传感器
媒体会现场另外两个介绍重点，分别是夹钳式超声波流量计，以及智能传感器——似乎并没有按照其9大业务方向去做呈现。本文将这些传感器放在最后，做综合简要介绍——它们也在半导体制造流程中扮演着重要角色。
流量传感器也是基恩士的看家产品之一了，这次基恩士向我们介绍的是FD-X系列夹钳式超声波流量计，一方面作为“外夹式”流量计，“不需要破管”；另一方面，超声波流量计在原理上是分别有发射和接收两部分，通常呈对角线分布，超声波沿着是顺流或逆流方向传播，速度会加快会减慢，测量传播时间差进行流速换算。
工程师谈到，FD-X系列的优势包括了稳定检测、压力损失为零、安装方便；同时在耐药性、耐高温环境、气泡检测，重复精度等方面都有着不错的表现。
这种夹钳式超声波流量计在硅片、晶圆和芯片厂都有应用，毕竟“液体无处不在”。“从EFEM进入到工艺端，如清洗、炉管、薄膜等设备，包括黄光区的匀胶显影设备，还有CMP、离子注入设备等，都会或多或少用到液体，都需要检测。”“举例来说，比如工艺机台，需要冷却水或者一些药液；这些液体从副单元或工业系统进来；工业系统里面的液体又从厂务端输送；还有最后废液排出等......整个过程都离不开液体流量检测。”
具体来说，单片清洗设备（single clean），药液调配、晶圆表面喷涂纯水洗净、背面清洗、干燥用的异丙醇等都需要流量检测——在这个流程中，有客户需要检测酸液的微小流量，对瞬间流速有要求——使用基恩士的FD-X系列，启用minimum flow模式就能解决问题。
再比如匀胶（涂布光刻胶，coater）显影（developer）设备，可能对光刻胶的吐出量有明确要求，借助FD-X就能监控每次吐出光刻胶的量，且可达成重复精度的高要求，“轻松解决光刻胶回吸和气泡对其精度产生的影响”；还有监测显影液的流速，纯水清洗、冷却水管理、厂务端输送也都有流量监控要求。
CVD/PVD/ALD流程上，真空泵、反应槽需要冷却水，加上厂务端液体输送，也需要用到流量传感器。据说有客户PVD环节的管路设计已经完毕，无法停机安装流量计，选择采用基恩士的外夹式方案，就解决了安装问题。
除此之外，在智能传感器方向上基恩士还介绍了几款产品，包括ESD静电解决方案、测量传感器等。其中风扇式静电消除器（典型如SJ-F700系列）是个挺有趣的产品。
这类产品着眼于解决静电问题：根据产品带电量，如带正电多就释放相应的负电，反之亦然。其中的电极针，通过施加高压电让空气中的分子电离，产生正离子或负离子，与目标对象表面电荷中和来消除静电。
工程师谈到了该系列产品的几个特点；（1）“电极针在设备启动前，会有毛刷自动清洁——可做定期清洁”，免去了人工维护的麻烦：（2）显示屏能够显示、监测对象物带电量；（3）1-7档风量可调，最远距离为正前方3米、左右1.5米；（4）有小型风扇可选，仅名片大小；也有长条形，适用于较宽范围的静电消除；（5）可做到±1V的例子平衡性（正负离子之间的电荷平衡程度）。
还有长条“离子风棒”型的产品，比如适用于有限安装空间的SJ-M系列小型风棒，电极针可换单晶硅材质达到ISO Class 2清洁等级的SJ-H系列风棒，能够节约压缩空气、更节省成本的SJ-E系列；以及“喷嘴式静电消除器”SJ-LM系列，可用于诸如后道封测的静电消除，基于灯光来明确工作状态，且多方向调节可360°全范围的除静电；还有手持式风枪、静电测量仪等...
面向晶圆位置检测和粗校准，基恩士有比如对射式传感器（IG系列）——基于晶圆本身的notch口或flat定位边，“对射式传感器有个光幕，晶圆旋转进入光幕，采集边缘数据就能确认其位置”。而且即便要应用于不同流程的真空环境，这个系列的传感器也支持透过石英玻璃来检测晶圆位置。其精度可达成“4秒内，8寸平边晶圆”位置X和Y方向＜0.1mm，θ方向小于0.1°。
其他传感器最后做个简单掠影：EX系列涡电流传感器——以小拇指般的大小，可相对灵活地检测各种轴振动（通过感知振动幅度来确认设备运转情况），以及在诸如固晶/贴片设备中进行重复精度检测（确认机械结构相对准确的安装要求）；
FW系列超声波传感器，可在湿法工艺中检测液位高度，以及在诸如清洗机等设备中确认晶圆是否在位——主要是一些精度要求并没有那么高，以及红外等方式可能对电路产生影响的场景；
IV系列智能图像传感器，可用于晶圆字符OCR检测——“经过AI打光、AI拍照，再进行序列号检测读出”，尤其“兼容半导体行业常见的SEMI点阵字体”，且如视觉系统介绍中提到的对有图案的、透明的、SiC片等都有出色、稳定的支持；也能用于检测FOUP晶圆盒内有没有斜片、弯片、叠片的情况，“在晶圆盒两侧分别内置一个，用滑轨上下滑动”，“通过图像拍摄的方式，稳定检测这些问题”；
IL系列激光位移传感器，常见于EFEM的机械手臂，主要做重复精度检测，“XYZ三个方向分别设立传感器，48小时不间断采集，检测是否存在重复精度问题”，搭配数据采集仪自动生成表格，过程中不需要人为操作：如果存在问题可做追溯和改进，据说在机械手臂生产商有着很不错的销售表现；
GT2系列接触式测量传感器，在晶圆减薄流程中，通过接触式测笔对晶圆背面测厚；施加最小的力可以做到0.1N，且可换树脂头，不会造成损坏；硅片制造过程中，这系列的传感器也能用于测量硅片厚度，最小施加力0.2N，最高重复精度0.1μm...另外，其他还有真空环境机械手定位、晶圆测温等，受限于篇幅不再做更多介绍。
有兴趣的读者可以前往基恩士官网看看他们在半导体领域的解决方案，上述这些只是其中的冰山一角。不过从上述不同产品和解决方案的介绍——尤其视觉、显微系统，及不同产品在半导体制造领域的具体应用来看，除了传感器、硬件设备本身，基恩士在整体解决方案中花了大量研发投入的，还在于软件。
比如说视觉系统中不同应用、场景下的判断，显微系统中的景深合成、图像拼接及测量数据的详细呈现，以及精密测量及更多传感器解决方案在制造过程中的感测帮助，都相当考验软件及算法上的积累。
更进一步的，“基恩士的优势，不只是产品本身，还在于我们的经验”。“基恩士比同行更早接触、投入到半导体行业当中，我们有不少真正实际落地的成熟案例。”从工程师们介绍不同产品时，提到的具体案例以及明确这些产品解决了哪些环节、场景中的具体问题就看得出来。
基恩士几名工程师在产品介绍过程中，多次提到的一个词是“稼动率”，明确半导体客户非常看重稼动率，要求“不能停机”或“尽可能不停机”，毕竟这涉及到了生产力和成本投入。想必基恩士在全球半导体制造领域的长久积累，及和客户之间的沟通与协作，是其产品和解决方案在“稼动率”上持续投入的依据，令所有产品都朝着提高稼动率的方向进化。
“我们想把这些经验带到中国半导体行业，助力中国半导体的发展。”Avy说，与此同时借助基恩士在全球范围内的经验，“依托海外分公司、国内技术团队成员，能够共同支持中国的客户更好的出海。”与此同时，开拓属于基恩士在工艺自动化领域更大的市场。
