我国鼎力大举生长半导体质料 为激光微加工带来机缘

克日，华为的话题又再掀起波涛，一方面是美国商务部公布针对华为半导体业务生长的禁令，可视为是升级版的芯片禁令；另一方面是华为首创人女儿孟晚舟在加拿大法院裁决不能释放。

美国芯片制裁迫使中国自主生长

随着中国国力上升和科技创新，与美国的现有利益冲突只会越来越多，从2018年美国制裁中兴事件就已经警醒国人，再到去年以来一系列针对华为措施继而挑起两国商业战。中国政府绝无屈听从而迫使美国回到谈判桌上。商业战激起了各行各业一股励精图治、自主研发、自力重生的创新浪潮。

美国当前的领先科技，以半导体、化学质料、软件服务、军工、航空航天、生物医学等几个最为突出。而世界的半导体质料工业生长门路，是从美国发端，也就是人们熟知的“硅谷”，再延伸到日本和中国台湾，再到韩国。

中国在很长一段时间没有重视半导体质料和芯片的生长，导致如今每年花费上万亿元入口芯片。如今我国已经有中恒久的计划鼎力大举推动半导体集成电路工业自主生长，守旧预计未来几年将有数千亿的资金支持芯片工业研发。具备科技含量产物的芯片在行业中具备举足轻重的作用，手机、电脑、家电、导航仪器等都具备芯片，芯片最焦点的工艺设备——光刻机，现在基本被外国垄断。

半导体质料的几种应用

光刻机属于一种掩膜曝光系统，需要接纳激光源，在晶圆外貌掩护膜造成刻蚀，最终形成电路，实现数据储存的功效。光刻机接纳量较大的是准分子激光器，能发生深紫外激光束，主要供应商是全球领先的准分子激光器供应商 Cymer，现已被ASML收购。而最新的一代光刻机则是极紫外光刻机（EUV），已经可以实现10 nm以下的制程，现在仍然被外国垄断。

可以预期的是，中国在种种芯片上的技术将逐渐取得突破，实现自产和量产，国产光刻机也是可以期待的，届时细密激光源的应用需求一定会增加。

半导体质料的另一个大量应用是光伏电池工业，是现在世界上增长最快、生长最好的清洁能源市场。太阳能电池分为晶体硅太阳能电池、薄膜电池以及III-V族化合物电池，其中以硅晶圆质料为基础应用最为广泛。光伏电池恰恰与激光器相反，它是把光转换为电的一种设备，而这个光电转化率是判断电池优劣的最重要尺度，这其中接纳的质料和制作工艺是最为关键的。

在硅晶圆的切割方面，以往传统的刀具切割精度不足、效率低下，而且会发生较多的不良产物，因此在欧洲、韩国、美国早已接纳了细密激光制造技术。我国光伏电池产能占据全球凌驾一半，随着国家扶持新能源生长，已往四年光伏工业重回上升轨道，而且大量接纳新技术工艺，其中激光加工就是重要工艺之一。现在激光在光伏电池实现了晶圆切割、划片、消融，PERC电池的激光开槽。PERC电池是一种钝化发射极和局部背接触的新型太阳能电池,其优势在于高达20%及以上的光电转换效率。

武汉的帝尔激光是现在海内光伏电池激光制造设备的向导者，原来从事消费电子细密加工，厥后专注于光伏电池激光加工设备，迎来2016年光伏工业快速苏醒以及工艺革新。帝尔激光获得足够的机缘，已往三年险些是每年业绩翻一倍，并乐成上市。这说明光伏工业的激光制造需求空间仍然庞大。

我国首台半导体激光隐形晶圆切割机问世

半导体质料的第三个重要应用是线路板，也包罗柔性线路板。线路板接纳了大量的半导体质料，也是所有电子产物的基础，是至关重要的部件。近年来随着线路板的精度和集成度越来越高，越发小型迷你的线路板让大型设备和接触式加工难以适应，激光技术开始有了用武之地。

打标应该是线路板上最简朴的工艺，现在经常接纳的紫外激光器的在质料外貌的标刻。钻孔是线路板上常用的工艺，激光钻孔能到达微米级，能打出机械刀无法做到的微细小孔，而且速度极快。线路板上应用的铜材切割、牢固熔焊等均可以接纳激光技术。而锡膏的激光微焊也是近年来值得关注的重要技术。

激光进入微加工时代 特域适时推出超细密冷水机

回首这些年激光技术的生长，激光在大部件的金属切割、焊接生长比力充实，然而细密激光制造的应用规模相对滞后，其中比力重要的原因是前者是粗加工，细密激光加工精度、定制化要求高，另有工艺开举事度大，周期长。现在激光细密加工主要围绕消费电子展开，其中又以智能手机为主，这两年的屏幕和OLED面板的激光切割也备受关注。

未来十年，半导体质料将会成为我国最为重视生长的工业，动员激光微加工大发作的极有可能是半导体质料加工。激光微加工主要接纳短脉冲或者超短脉冲激光器，也就是超快激光器。因此未来在人工智能、5G，和国家鼎力大举投资半导体质料国产化的趋势下，激光细密加工一定有较大的需求，超快激光器的大批量应用是一个重要趋势。

可是这种超快激光细密设备，要求极高，现在海内成熟的激光设备厂商约莫5家，另有十几家正在进入和开发产物。超快激光设备要求配备具有高精度的、细密温控、稳定可控的冷却设备。

为适应海内细密激光制造生长的趋势和市场预期需求，广州特域机电首推CWUP系列超细密激光冷水机，突破了我国冷却设备温控技术的瓶颈，温控精度升级到±0.1℃。适用于皮秒、飞秒、等超快固体激光器冷却等多样化的应用场景。为半导体质料、消费电子元器件等细密激光加工的稳定性提供了保障。

此款产物经由与海内外多个光源品牌测试，除水温精度以外的流量、压力、电磁量，输入输出和系统信息交流对接等都已无缝兼容。可适应在市场上的任何光源品牌。为节约用户成本，特域机电为产物赋能，推出了差别功率的应用，可满足低、中、高瓦数激光设备所需的细密水冷解决方案。

泉源：广州特域机电有限公司