Di manakah Pusingan Ledakan Seterusnya dalam Pemprosesan Laser Kejituan?

Tidak lama dahulu, Apple Inc. secara rasmi mengumumkan pelancaran generasi baharu iPhone 14, mengekalkan tabiat kemas kini sekali setahun. Ramai pengguna terkejut bahawa "iPhone telah berkembang ke generasi ke-14". Dan ia dengan cepat memenangi lebih 1 juta tempahan dalam talian di pasaran China. iPhone masih popular di kalangan orang muda.

Telefon pintar mencetuskan pusingan pertama permintaan untuk pemprosesan laser ketepatan

Lebih sedekad yang lalu, ketika telefon pintar baru dilancarkan, teknologi pemprosesan laser perindustrian masih berada pada tahap yang rendah. Laser gentian dan laser ultra pantas adalah perkara baharu dan kosong di pasaran China, apatah lagi pemprosesan laser ketepatan. Sejak tahun 2011, penandaan laser ketepatan rendah telah digunakan secara beransur-ansur di China. Pada masa itu, laser hijau denyut pepejal berkuasa kecil dan laser ultraungu telah dibincangkan. Dan kini, laser ultra pantas telah digunakan secara beransur-ansur untuk tujuan komersial, dan pemprosesan laser ketepatan ultra pantas sedang diperkatakan.

Aplikasi besar-besaran pemprosesan laser jitu sebahagian besarnya didorong oleh pembangunan telefon pintar. Pengeluaran slaid kamera, modul cap jari, kekunci HOME, lubang buta kamera dan panel telefon bimbit pemotong bentuk tidak sekata, dan sebagainya, semuanya mendapat manfaat daripada kejayaan teknologi pemotongan jitu laser ultra pantas. Perniagaan pemprosesan jitu pengeluar pemprosesan jitu laser utama China adalah daripada elektronik pengguna. Ini bermakna, pusingan terakhir ledakan dalam pemprosesan laser jitu dikuasakan oleh elektronik pengguna, terutamanya telefon pintar dan panel paparan.

Pemotongan Panel Laser

Sejak tahun 2021, produk pengguna seperti telefon pintar, gelang tangan boleh pakai dan panel paparan telah menunjukkan trend menurun, yang membawa kepada permintaan yang lebih lemah untuk peralatan pemprosesan elektronik pengguna dan tekanan yang lebih besar terhadap pertumbuhannya. Jadi, bolehkah iPhone14 baharu memulakan pusingan baharu ledakan pemprosesan? Tetapi berdasarkan trend semasa bahawa orang ramai kurang bersedia untuk membeli telefon baharu, hampir pasti bahawa telefon pintar tidak dapat menyumbang kepada pertumbuhan baharu dalam permintaan pasaran. 5G dan telefon boleh lipat yang popular beberapa tahun yang lalu hanya boleh membawa penggantian stok separa. Jadi, di manakah pusingan seterusnya peningkatan permintaan dalam pemprosesan laser ketepatan?

Kebangkitan industri semikonduktor dan cip China

China sememangnya sebuah kilang dunia. Pada tahun 2020, nilai tambah industri pembuatan China menyumbang 28.5% daripada bahagian dunia. Industri pembuatan besar China membawa potensi pasaran yang sangat besar untuk pemprosesan dan pembuatan laser. Walau bagaimanapun, industri pembuatan China mempunyai pengumpulan teknikal yang lemah pada peringkat awal, dan kebanyakannya adalah industri kelas pertengahan dan rendah. Dekad yang lalu telah menyaksikan kemajuan besar dalam jentera, pengangkutan, tenaga, kejuruteraan marin, aeroangkasa, peralatan pembuatan, dan sebagainya, termasuk pembangunan laser dan peralatan laser, yang telah merapatkan jurang dengan tahap maju antarabangsa.

Menurut statistik daripada Persatuan Industri Semikonduktor, tanah besar China merupakan pembina fabrikasi terpantas di dunia, dengan 31 fabrikasi besar yang menumpukan pada proses matang dijangka siap menjelang akhir tahun 2024; Kelajuan tersebut telah jauh melebihi 19 fabrikasi yang dijadualkan untuk beroperasi di Taiwan, China dalam tempoh yang sama, serta 12 fabrikasi yang dijangkakan di Amerika Syarikat.

Tidak lama dahulu, China mengumumkan bahawa industri litar bersepadu Shanghai telah menembusi proses cip 14nm dan mencapai skala pengeluaran besar-besaran tertentu. Bagi sebahagian cip melebihi 28nm yang digunakan dalam peralatan rumah, automobil dan komunikasi, China berbangga kerana telah melebihi proses pengeluaran yang matang, dan dapat memenuhi permintaan keseluruhan untuk kebanyakan cip di dalam negara dengan sempurna. Dengan pengenalan Akta CHIPS AS, persaingan teknologi cip antara China dan Amerika Syarikat menjadi lebih sengit, dan mungkin terdapat lebihan bekalan. Tahun 2021 menyaksikan penurunan yang ketara dalam import cip China.

Cip Diproses Laser

Laser yang digunakan dalam pemprosesan cip semikonduktor

Wafer merupakan bahan asas produk dan cip semikonduktor, yang perlu digilap secara mekanikal selepas pertumbuhan. Pada peringkat seterusnya, pemotongan wafer, juga dikenali sebagai pemotongan wafer, adalah sangat penting. Teknologi pemotongan wafer laser DPSS denyutan pendek awal telah dibangunkan dan matang di Eropah dan Amerika Syarikat. Apabila kuasa laser ultra pantas meningkat, penggunaannya secara beransur-ansur akan menjadi arus perdana pada masa hadapan, terutamanya dalam prosedur seperti pemotongan wafer, lubang penggerudian mikro, ujian beta tertutup. Potensi permintaan peralatan laser ultra pantas adalah agak besar.

Kini, terdapat pengeluar peralatan laser jitu di China yang boleh menyediakan peralatan slotting wafer, yang boleh digunakan pada slotting permukaan wafer 12 inci di bawah proses 28nm, dan peralatan pemotongan kripto wafer laser yang digunakan pada cip sensor MEMS, cip memori dan bidang pembuatan cip mewah yang lain. Pada tahun 2020, sebuah perusahaan laser besar di Shenzhen telah membangunkan peralatan penyahikat laser untuk merealisasikan pemisahan kepingan kaca dan silikon, dan peralatan tersebut boleh digunakan untuk menghasilkan cip semikonduktor mewah.

Wafer Cip Pemotongan Laser

Pada pertengahan tahun 2022, sebuah perusahaan laser di Wuhan melancarkan peralatan pemotongan yang diubah suai laser automatik penuh, yang berjaya digunakan untuk rawatan permukaan laser dalam bidang cip. Peranti ini menggunakan laser femtosaat berketepatan tinggi dan tenaga denyut yang sangat rendah untuk melakukan pengubahsuaian laser pada permukaan bahan semikonduktor dalam julat mikron, sekali gus meningkatkan prestasi peranti optoelektronik semikonduktor dengan ketara. Peralatan ini sesuai untuk pemotongan pengubahsuaian dalaman semikonduktor sebatian SiC, GaAs, LiTaO3 dan cip wafer lain yang berkos tinggi, saluran sempit (≥20um), seperti cip silikon, cip sensor MEMS, cip CMOS, dan sebagainya.

China sedang menangani masalah teknikal utama mesin litografi, yang akan memacu permintaan untuk laser excimer dan laser ultraviolet ekstrem yang berkaitan dengan penggunaan mesin litografi, tetapi terdapat sedikit kajian dalam bidang ini sebelum ini di China.

Kepala pemprosesan laser ketepatan untuk kelas atas dan cip mungkin menjadi gelombang kegilaan seterusnya

Disebabkan oleh kelemahan dalam industri cip semikonduktor China sebelum ini, terdapat sedikit kajian dan aplikasi pada cip pemprosesan laser, yang pertama kali digunakan dalam pemasangan terminal produk elektronik pengguna hiliran. Pada masa hadapan, pasaran utama untuk pemprosesan laser jitu di China akan beransur-ansur beralih daripada pemprosesan bahagian elektronik umum kepada bahan huluan dan komponen utama, terutamanya penyediaan bahan semikonduktor, bioperubatan dan bahan polimer.

Semakin banyak proses aplikasi laser dalam industri cip semikonduktor akan dibangunkan. Bagi produk cip berketepatan tinggi, pemprosesan optik tanpa sentuhan adalah kaedah yang paling sesuai. Dengan permintaan yang besar untuk cip, industri cip berkemungkinan besar akan menyumbang kepada pusingan permintaan seterusnya untuk peralatan pemprosesan laser berketepatan.