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¿Dónde está la próxima ronda de auge en el procesamiento láser de precisión?

Los teléfonos inteligentes desencadenaron la primera ronda de demanda de procesamiento láser de precisión. Entonces, ¿dónde puede estar la próxima ronda de aumento de la demanda en el procesamiento láser de precisión? Los cabezales de procesamiento láser de precisión para chips y de gama alta pueden convertirse en la próxima ola de moda.

Noviembre 25, 2022

No hace mucho, Apple Inc. anunció oficialmente el lanzamiento de la nueva generación de iPhone 14, manteniendo la costumbre de una actualización al año. Muchos usuarios se sorprenden de que "el iPhone se haya desarrollado hasta la 14.ª generación". Y rápidamente ganó más de 1 millón de reservas en línea en el mercado chino. El iPhone sigue siendo popular entre los jóvenes.

Los teléfonos inteligentes desencadenan la primera ronda de demanda de procesamiento láser de precisión
Hace más de una década, cuando recién se lanzaron los teléfonos inteligentes, la tecnología de procesamiento láser industrial aún se encontraba en un nivel bajo. El láser de fibra y el láser ultrarrápido eran cosas nuevas y en blanco en el mercado chino, sin mencionar el procesamiento láser de precisión. Desde 2011, el marcado láser de precisión de gama baja se ha aplicado gradualmente en China. En ese momento, se discutió el láser verde de pulso sólido de pequeña potencia y el láser ultravioleta. Y ahora, el láser ultrarrápido se ha utilizado gradualmente con fines comerciales, y se habla del procesamiento láser ultrarrápido de precisión.

La aplicación masiva del procesamiento láser de precisión está impulsada en gran medida por el desarrollo de teléfonos inteligentes. Las producciones de diapositivas de cámara, módulos de huellas dactilares, teclas de INICIO, orificios ciegos de cámara y cortes de forma irregular de paneles de teléfonos móviles, etc., se benefician del avance tecnológico del corte de precisión con láser ultrarrápido. El negocio de procesamiento de precisión de los principales fabricantes chinos de procesamiento de precisión láser proviene de la electrónica de consumo. Es decir, la última ronda de auge en el procesamiento láser de precisión está impulsada por la electrónica de consumo, especialmente los teléfonos inteligentes y los paneles de visualización.


Laser Panel Cutting

Corte de paneles por láser

Desde 2021, los productos de consumo como teléfonos inteligentes, pulseras portátiles y paneles de visualización han mostrado una tendencia a la baja, lo que ha provocado una demanda más débil de equipos de procesamiento de productos electrónicos de consumo y una mayor presión sobre su crecimiento. Entonces, ¿puede el nuevo iPhone14 iniciar una nueva ronda de auge de procesamiento? Pero a juzgar por la tendencia actual de que las personas están menos dispuestas a comprar un teléfono nuevo, es casi seguro que los teléfonos inteligentes no pueden contribuir al nuevo crecimiento de la demanda del mercado. Los teléfonos 5G y plegables que fueron populares hace unos años pueden traer un reemplazo parcial de stock.Entonces, ¿dónde puede estar la próxima ronda de aumento de la demanda en el procesamiento láser de precisión?


El auge de la industria de chips y semiconductores de China

China es una verdadera fábrica mundial. En 2020, el valor agregado de la industria manufacturera de China representa el 28,5% de la participación mundial. Es la enorme industria manufacturera china la que aporta un enorme potencial de mercado para el procesamiento y la fabricación láser. Sin embargo, la industria manufacturera de China tiene una acumulación técnica débil en la etapa inicial, y la mayoría de ellos son industrias de gama media y baja. La última década ha sido testigo de un gran progreso en maquinaria, transporte, energía, ingeniería marina, aeroespacial, equipos de fabricación, etc., incluido el desarrollo de láseres y equipos láser, lo que ha reducido en gran medida la brecha con el nivel avanzado internacional.

Según las estadísticas de la Asociación de la Industria de Semiconductores, China continental es el constructor de fábricas más rápido del mundo, con 31 fábricas grandes que se enfocan en procesos maduros que se espera que se completen para fines de 2024; La velocidad ha superado con creces las 19 fábricas programadas para ponerse en funcionamiento en Taiwán, China durante el mismo período, así como las 12 fábricas previstas en los Estados Unidos.

No hace mucho tiempo, China anunció que la industria de circuitos integrados de Shanghái superó el proceso de chips de 14 nm y logró una cierta escala de producción en masa. Para algunos de los chips por encima de 28nm utilizados en electrodomésticos, automóviles y comunicaciones, China cuenta con un proceso de producción superior y puede satisfacer perfectamente la demanda general de la mayoría de los chips en el interior. Con la introducción de la Ley de CHIPS de los EE. UU., la competencia en tecnología de chips entre China y los Estados Unidos es más intensa y puede haber un excedente de oferta. 2021  fue testigo de una disminución significativa en las importaciones de chips de China.


Laser Processed Chip
Chip procesado con láser


El láser utilizado en el procesamiento de chips semiconductores.

Las obleas son los materiales básicos de los productos semiconductores y los chips, que deben pulirse mecánicamente después del crecimiento. En la etapa posterior, el corte de obleas, también conocido como troceado de obleas, es de gran importancia. La primera tecnología de corte de obleas láser DPSS de pulso corto se ha desarrollado y madurado en Europa y Estados Unidos. A medida que aumenta la potencia de los láseres ultrarrápidos, su uso se convertirá gradualmente en la corriente principal en el futuro, especialmente en procedimientos como el corte de obleas, microperforaciones y pruebas beta cerradas. El potencial de demanda de equipos láser ultrarrápidos es comparativamente grande.

Ahora, existen fabricantes de equipos láser de precisión en China que pueden proporcionar equipos de ranurado de obleas, que se pueden aplicar al ranurado superficial de obleas de 12 pulgadas con un proceso de 28 nm, y equipos de corte criptográfico de obleas láser aplicados a chips sensores MEMS, chips de memoria y otros Campos de fabricación de chips de alta gama. En 2020, una gran empresa de láser en Shenzhen desarrolló un equipo de desunión por láser para realizar la separación de rebanadas de vidrio y silicio, y el equipo puede usarse para producir chips semiconductores de alta gama.


Laser Cutting Chip Wafer
Oblea de chip de corte por láser


A mediados de 2022, una empresa de láser en Wuhan presentó un equipo de corte totalmente automático modificado con láser, que se aplicó con éxito al tratamiento de superficies con láser en el campo de los chips. El dispositivo utiliza un láser de femtosegundos de alta precisión y una energía de pulso extremadamente baja para realizar modificaciones láser en la superficie de los materiales semiconductores en el rango de micras, lo que mejora enormemente el rendimiento de los dispositivos optoelectrónicos de semiconductores. El equipo es adecuado para el corte de modificación interna de chips de obleas de semiconductores compuestos SiC, GaAs, LiTaO3 y otros chips de obleas, como chips de silicio, chips de sensor MEMS, chips CMOS, etc. 

China está abordando problemas técnicos clave de las máquinas de litografía, lo que impulsará la demanda de láseres excimer y láseres ultravioleta extremo relacionados con el uso de máquinas de litografía, pero hay poca investigación en este campo antes en China.


Los cabezales de procesamiento láser de precisión para chips y de gama alta pueden convertirse en la próxima ola de moda

Debido a la debilidad en la industria de chips de semiconductores de China antes, hubo poca investigación y aplicaciones en chips de procesamiento láser, que se usaron primero en el ensamblaje de terminales de productos electrónicos de consumo posteriores. En el futuro, el principal mercado para el procesamiento láser de precisión en China se moverá gradualmente del procesamiento de piezas electrónicas generales a materiales y componentes clave upstream, especialmente la preparación de materiales semiconductores, materiales biomédicos y poliméricos.

Se desarrollarán cada vez más procesos de aplicación de láser en la industria de chips semiconductores. Para productos de chips de alta precisión, el procesamiento óptico sin contacto es el método más adecuado. Con la enorme demanda de chips, es muy probable que la industria de chips contribuya a la próxima ronda de demanda de equipos de procesamiento láser de precisión.


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