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Gli smartphone hanno dato il via al primo round di domanda di lavorazioni laser di precisione. Quindi, dove potrebbe essere il prossimo aumento della domanda nella lavorazione laser di precisione? Le teste di lavorazione laser di precisione per la fascia alta e i chip possono diventare la prossima ondata di mania.
Non molto tempo fa, Apple Inc. ha annunciato ufficialmente il rilascio della nuova generazione di iPhone 14, mantenendo l'abitudine di un aggiornamento all'anno. Molti utenti sono scioccati dal fatto che "iPhone si sia sviluppato fino alla 14a generazione". E ha vinto rapidamente oltre 1 milione di prenotazioni online nel mercato cinese. iPhone è ancora popolare tra i giovani.
Gli smartphone hanno dato il via al primo round di domanda di lavorazioni laser di precisione
Più di un decennio fa, quando gli smartphone sono stati appena lanciati, la tecnologia di elaborazione laser industriale era ancora a un livello basso. Il laser a fibra e il laser ultraveloce erano cose nuove e vuote nel mercato cinese, per non dire la lavorazione laser di precisione. Dal 2011, la marcatura laser di precisione di fascia bassa è stata gradualmente applicata in Cina. A quel tempo, si discuteva del laser verde a impulsi solidi di piccola potenza e del laser ultravioletto. E ora, il laser ultraveloce è stato gradualmente utilizzato per scopi commerciali e si parla di elaborazione laser di precisione ultraveloce.
L'applicazione di massa dell'elaborazione laser di precisione è in gran parte guidata dallo sviluppo degli smartphone. Le produzioni di diapositive per fotocamere, moduli per impronte digitali, tasti HOME, fori ciechi per fotocamere e pannelli di telefoni cellulari tagliati a forma irregolare, ecc., beneficiano tutti della svolta tecnologica del taglio di precisione laser ultraveloce. L'attività di lavorazione di precisione dei principali produttori cinesi di lavorazioni di precisione laser proviene dall'elettronica di consumo. Vale a dire, l'ultimo round di boom nella lavorazione laser di precisione è alimentato dall'elettronica di consumo, in particolare smartphone e pannelli di visualizzazione.
Taglio laser del pannello
Dal 2021, i prodotti di consumo come smartphone, braccialetti indossabili e pannelli di visualizzazione hanno mostrato una tendenza al ribasso, portando a una domanda più debole per le apparecchiature di elaborazione dell'elettronica di consumo e una maggiore pressione sulla sua crescita. Quindi il nuovo iPhone14 può dare il via a un nuovo boom di elaborazione? Ma a giudicare dall'attuale tendenza secondo cui le persone sono meno disposte ad acquistare un nuovo telefono, è quasi certo che gli smartphone non possano contribuire alla nuova crescita della domanda del mercato. I telefoni 5G e pieghevoli che sono popolari alcuni anni fa possono portare solo una parziale sostituzione delle scorte.Quindi, dove potrebbe essere il prossimo aumento della domanda nella lavorazione laser di precisione?
L'ascesa dell'industria cinese dei semiconduttori e dei chip
La Cina è una vera e propria fabbrica mondiale. Nel 2020, il valore aggiunto dell'industria manifatturiera cinese rappresenta il 28,5% della quota mondiale. È l'enorme industria manifatturiera cinese che offre un enorme potenziale di mercato per la lavorazione e la produzione laser. Tuttavia, l'industria manifatturiera cinese ha un debole accumulo tecnico nella fase iniziale e la maggior parte di esse sono industrie di fascia media e bassa. L'ultimo decennio ha visto un grande progresso nei macchinari, nei trasporti, nell'energia, nell'ingegneria navale, nell'aerospaziale, nelle apparecchiature di produzione, ecc., compreso lo sviluppo di laser e apparecchiature laser, che ha notevolmente ridotto il divario con il livello avanzato internazionale.
Secondo le statistiche della Semiconductor Industry Association, la Cina continentale è il costruttore di fab più veloce al mondo, con 31 grandi fab incentrati su processi maturi che dovrebbero essere completati entro la fine del 2024; La velocità ha superato di gran lunga le 19 fabbriche programmate per essere messe in funzione a Taiwan, in Cina, nello stesso periodo, così come le 12 fabbriche previste negli Stati Uniti.
Non molto tempo fa, la Cina ha annunciato che l'industria dei circuiti integrati di Shanghai ha sfondato il processo dei chip a 14 nm e ha raggiunto una certa scala di produzione di massa. Per alcuni dei chip superiori a 28 nm utilizzati negli elettrodomestici, nelle automobili e nelle comunicazioni, la Cina vanta un processo di produzione estremamente maturo e può soddisfare perfettamente la domanda complessiva per la maggior parte dei chip interni. Con l'introduzione dell'US CHIPS Act, la competizione tecnologica tra Cina e Stati Uniti è più intensa e potrebbe esserci un surplus di offerta. 2021 ha assistito a un calo significativo delle importazioni cinesi di patatine.
Chip elaborato al laser
Il laser utilizzato nella lavorazione dei chip semiconduttori
I wafer sono i materiali di base dei prodotti semiconduttori e dei chip, che devono essere lucidati meccanicamente dopo la crescita. Nella fase successiva, il taglio dei wafer, noto anche come wafer a cubetti, è di grande importanza. La prima tecnologia di taglio dei wafer laser DPSS a impulsi brevi è stata sviluppata e maturata in Europa e negli Stati Uniti. Con l'aumentare della potenza dei laser ultraveloci, il loro utilizzo diventerà gradualmente il mainstream in futuro, specialmente nelle procedure come il taglio dei wafer, i fori di microforatura, i beta test chiusi. Il potenziale di domanda di apparecchiature laser ultraveloci è relativamente ampio.
Ora, in Cina esistono produttori di apparecchiature laser di precisione in grado di fornire apparecchiature per lo slotting di wafer, che possono essere applicate allo slotting superficiale di wafer da 12 pollici con processo a 28 nm e apparecchiature per il taglio crittografico di wafer laser applicate a chip di sensori MEMS, chip di memoria e altro campi di produzione di chip di fascia alta. Nel 2020, una grande impresa laser a Shenzhen ha sviluppato apparecchiature per il debonding laser per realizzare la separazione di fette di vetro e silicio e l'apparecchiatura può essere utilizzata per produrre chip semiconduttori di fascia alta.
Wafer con chip di taglio laser
A metà del 2022, un'impresa laser a Wuhan ha debuttato con apparecchiature di taglio modificate al laser completamente automatiche, che sono state applicate con successo al trattamento superficiale laser nel campo dei trucioli. Il dispositivo utilizza un laser a femtosecondi ad alta precisione e un'energia di impulso estremamente bassa per eseguire modifiche laser sulla superficie dei materiali semiconduttori nella gamma dei micron, migliorando così notevolmente le prestazioni dei dispositivi optoelettronici a semiconduttore. L'apparecchiatura è adatta per il taglio di semiconduttori composti SiC, GaAs, LiTaO3 e altri chip di wafer a canale stretto (≥20um) ad alto costo, come chip di silicio, chip sensore MEMS, chip CMOS, ecc.
La Cina sta affrontando problemi tecnici chiave delle macchine litografiche, che guideranno la domanda di laser ad eccimeri e laser ultravioletti estremi legati all'uso di macchine litografiche, ma prima in Cina c'è poca ricerca in questo campo.
Le teste di lavorazione laser di precisione per la fascia alta e i chip possono diventare la prossima ondata di mania
A causa della debolezza dell'industria cinese dei chip semiconduttori in precedenza, c'erano poche ricerche e applicazioni sui chip di elaborazione laser, che sono stati utilizzati per la prima volta nell'assemblaggio dei terminali dei prodotti elettronici di consumo a valle. In futuro, il mercato principale per la lavorazione laser di precisione in Cina si sposterà gradualmente dalla lavorazione di parti elettroniche generiche a materiali a monte e componenti chiave, in particolare la preparazione di materiali semiconduttori, materiali biomedici e polimerici.
Saranno sviluppati sempre più processi di applicazione laser nell'industria dei chip semiconduttori. Per i prodotti con chip ad alta precisione, l'elaborazione ottica senza contatto è il metodo più adatto. Con l'enorme domanda di chip, è molto probabile che l'industria dei chip contribuisca al prossimo ciclo di domanda di apparecchiature di lavorazione laser di precisione.
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