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人生就是搏浅谈：精密激光加工的下一轮热潮在哪里？

宣布时间：2022-10-08 11:46:35阅读量：

不久前，苹果公司正式宣布新一代iPhone 14发售，延续一年一款更新的习惯，不少用户纷纷叹息“原来iPhone已经出到14”，并在短时间内中国市场赢得过百万台的网络预订，可见iPhone仍受年轻人接待。

智能手机掀起

遥想十多年前，智能手机刚刚推出时，工业激光加工技术仍然处于较低水平，光纤激光与超快激光均是新鲜事物，在海内更是空白状态，精密激光加工无从谈起。自2011年起，低端的精密激光打标逐渐在海内开始应用，其时主要谈论的是小功率的固体脉冲绿光与紫外激光器，正在此时，超快激光器技术在外洋开始成熟商用，超快精密激光加工开始被人们谈论。

精密激光加工的批量应用，很洪流平上得益于智能手机的推动。摄像头玻片、指纹模组、HOME键、摄像头盲孔、手机面板的异形切割等，都是得益于超快激光精密切割技术突破来实现。特别是海内主要的几家激光精密加工设备商包括富家、盛雄激光、德龙激光等的精密加工业务都是来源于消费电子加工�？梢运�，上一轮的精密激光加工热潮是由消费电子发动的，特别是智能手机和显示面板。

2021年至今年，智能手机、衣着手环、显示面板等消费产品均泛起下滑趋势，导致消费电子加工设备需求减弱，精密激光加工设备增长面临较大压力。那么新款iPhone14能发动新一轮加工热潮吗?凭据目前人们换手机意愿降低的趋势，险些可以肯定智能手机如果没有革命性的技术突破，是无法带来市场需求新增量，几年前成为热点的5G和折叠屏手机只能是带来部分存量置换。

那么，下一轮精密激光加工的需求爆发点可能在哪里?

中国半导体与芯片工业崛起

中国是名副其实的世界工厂，2020年我国制造业增加置魅占世界的份额达28.5%，正是因为庞大的制造业，为激光加工制造带来巨大的市场潜力。然而我国制造业前期技术积累薄弱，大大都属于中低端工业，已往十多年进行工业升级，在机械、交通、能源、海工、航空航天、制造装备等都取得长足的进步，包括激光器和激光装备快速生长，大大缩小了与外国先进水平的差别。

唯独在芯片工业上，我国仍然受到外国较大的限制，特别是美国近年企图对我国芯片实施围堵断供。全球芯片工业形成了美国设计开发、日本提供原料、韩国和中国台湾加工组装的工业链。中国大陆作为全球最大的半导体与芯片消费市场，在芯片工业自主化上比较滞后，中国市场的芯片销售额抵达1925亿美元，占全球销售额的34%，外国的围堵倒逼我国加大投入芯片技术，因此已往4年里国家已经大力帮助芯片工业生长，并将其列入中恒久战略计划。

国际半导体工业协会的统计数据显示，中国大陆的晶圆厂建厂速度位居全球第一，预计至2024年底，将建成31座大型晶圆厂，主要锁定成熟制程;设厂速度大幅逾越台湾同期间预定投入运作的19座，以及美国预期的12座。

不久前，我国宣布上海集成电路工业突破了14nm芯片的制程，并且实现了一定规模的量产。关于一些在家电、汽车以及通信所使用到的28nm以上的芯片，我国都有着很是成熟的制作工艺，能够完好地满足我国关于大部分芯片的总体需求。随着美国出台芯片法案，中美两国在芯片技术的竞争更为猛烈，并且有可能泛起供应过剩情况。2021年中国进口芯片已经开始泛起大幅下降。

激光在半导体芯片的加工

晶圆是半导体产品与芯片的基础质料，晶圆生长后需要经过机械抛光，后期尤为重要的是晶圆切割加工，也叫晶圆划片。早期短脉冲DPSS激光器切割晶圆技术已经在欧洲、美国生长成熟。随着超快激光器的快速生长和功率提升，超快激光切割晶圆未来将会逐渐成为主流，特别在晶圆切割、微钻孔、封测等工序上，设备需求潜力较大。

目前海内已经有精密激光设备厂家能够提供晶圆开槽设备，可应用于28nm制程以下12寸晶圆的外貌开槽，以及激光晶圆隐切设备应用于MEMS传感器芯片，存储芯片等高端芯片制造领域。在2020年深圳某大型激光企业已经研发出激光解键合设备，实现玻璃片和硅片疏散，可用于高端半导体芯片应用。

2022年中，武汉某激光企业推出行业首款全自动激光改质切割设备，乐成应用于芯片领域的激光外貌处理。该设备接纳高精度飞秒激光，使用极低脉冲能量，针对半导体质料外貌进行微米规模内的激光改质处理，从而极大改善半导体光电器件的性能。适用于高本钱、窄沟道(≥20um)化合物半导体SiC、GaAs、LiTaO3 等晶圆芯片的内部改质切割，如硅芯片、MEMS传感器芯片、CMOS芯片等。

我国正在攻关光刻机设备要害技术，将会发动光刻机涉及用到的准分子激光器、极紫外激光器的需求，而配套的激光冷水机也需要跟上需求。

人生就是搏超快激光冷水机，可用于10-40W皮秒、飞秒紫外激光器的制冷。以往的激光冷水机，温控精度最高可达±0.3℃，但这款超快激光冷水机取得了很大的突破，温控精度可以抵达±0.1℃。更精准的温控精度，可以有效减少水温波动，稳定激光设备出光率。同时，还增加了Modbus RS-485通讯协议，设备控制系统实时监测冷水机事情状态和远程控制冷水机参数及启停。更高的温控精度，更智能化检测，为激光用户带来更便当的制冷系统。

超快激光冷水机

精密激光加工走向高端芯片或成下一轮热潮

由于以往我国半导体芯片工业薄弱，激光加工芯片的研究和应用偏少，而是首先在下游消费电子产品终端组装获得了一些应用。未来我国的精密激光加工主要市场将会从一般电子零部件加工逐渐往上游质料和焦点元件移动，尤其是半导体质料、生物医疗、高分子聚合物质料等制备。

半导体芯片工业的激光应用工艺将会越来越多被发明出来，关于高精密的芯片产品，非接触的光加工是最合适的方法。凭着庞大的需求量，芯片工业极有可能将会托起下一轮精密激光加工设备的需求热潮。

人生就是搏原创

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