Nasaan ang Susunod na Pag-unlad sa Precision Laser Processing?

Hindi pa katagalan, opisyal na inanunsyo ng Apple Inc. ang paglabas ng bagong henerasyon ng iPhone 14, na pinapanatili ang nakagawiang pag-update ng isang beses kada taon. Maraming gumagamit ang nagulat na "umunlad na ang iPhone sa ika-14 na henerasyon". At mabilis itong nakakuha ng mahigit 1 milyong online booking sa merkado ng Tsina. Patok pa rin ang iPhone sa mga kabataan.

Ang mga smartphone ang nagpasimula ng unang ikot ng demand para sa precision laser processing

Mahigit isang dekada na ang nakalilipas, noong bagong lunsad pa lamang ang mga smartphone, ang teknolohiya sa pagproseso ng industrial laser ay nasa mababang antas pa rin. Ang fiber laser at ultrafast laser ay mga bago at blangko sa merkado ng Tsina, hindi pa kasama ang precision laser processing. Simula noong 2011, unti-unting inilapat ang low-end precision laser marking sa Tsina. Noong panahong iyon, pinag-uusapan ang small-power solid pulse green laser at ultraviolet laser. At ngayon, unti-unting ginagamit ang ultrafast laser para sa mga layuning pangkomersyo, at pinag-uusapan ang ultrafast precision laser processing.

Ang malawakang aplikasyon ng precision laser processing ay higit na hinihimok ng pag-unlad ng mga smartphone. Ang mga produksyon ng mga camera slide, fingerprint module, HOME key, camera blind hole, at mga panel ng mobile phone na hindi regular ang hugis para sa pagputol, atbp., ay pawang nakikinabang mula sa tagumpay sa teknolohiya ng ultrafast laser precision cutting. Ang negosyo ng precision processing ng mga pangunahing tagagawa ng Chinese laser precision processing ay mula sa consumer electronics. Ibig sabihin, ang huling yugto ng pag-unlad ng precision laser processing ay pinapagana ng consumer electronics, lalo na ang mga smartphone at display panel.

Pagputol ng Laser Panel

Simula noong 2021, ang mga produktong pangkonsumo tulad ng mga smartphone, wearable wristband, at display panel ay nagpakita ng pababang trend, na humantong sa paghina ng demand para sa mga kagamitan sa pagproseso ng consumer electronics at mas malaking pressure sa paglago nito. Kaya, maaari bang simulan ng bagong iPhone14 ang isang bagong yugto ng processing boom? Ngunit batay sa kasalukuyang trend na ang mga tao ay hindi gaanong handang bumili ng bagong telepono, halos tiyak na ang mga smartphone ay hindi makakapag-ambag sa bagong paglago ng demand sa merkado. Ang 5G at mga foldable phone na sikat ilang taon na ang nakalilipas ay maaaring magdala lamang ng bahagyang stock replacement. Kaya, saan maaaring mangyari ang susunod na yugto ng pagtaas ng demand sa precision laser processing?

Ang pag-usbong ng industriya ng semiconductor at chip sa Tsina

Ang Tsina ay isang tunay na pandaigdigang pabrika. Noong 2020, ang dagdag na halaga ng industriya ng pagmamanupaktura ng Tsina ay bumubuo sa 28.5% ng bahagi sa mundo. Ang malaking industriya ng pagmamanupaktura ng Tsina ang nagdadala ng napakalaking potensyal sa merkado para sa pagproseso at pagmamanupaktura ng laser. Gayunpaman, ang industriya ng pagmamanupaktura ng Tsina ay may mahinang teknikal na akumulasyon sa mga unang yugto, at karamihan sa mga ito ay mga industriyang nasa gitna at mababa ang antas. Ang nakalipas na dekada ay nakasaksi ng malaking pag-unlad sa makinarya, transportasyon, enerhiya, inhinyeriya ng dagat, aerospace, kagamitan sa pagmamanupaktura, atbp., kabilang ang pag-unlad ng mga laser at kagamitan sa laser, na lubos na nagpaliit sa agwat sa internasyonal na antas ng advanced.

Ayon sa estadistika mula sa Semiconductor Industry Association, ang mainland China ang pinakamabilis na tagagawa ng fab sa mundo, na may 31 malalaking fab na nakatuon sa mature na proseso na inaasahang matatapos sa katapusan ng 2024; Ang bilis na ito ay higit na lumampas sa 19 na fab na nakatakdang ipatupad sa Taiwan, China sa parehong panahon, pati na rin sa 12 fab na inaasahan sa Estados Unidos.

Hindi pa katagalan, inanunsyo ng Tsina na ang industriya ng integrated circuit sa Shanghai ay nakalusot na sa proseso ng 14nm chip at nakamit ang isang tiyak na saklaw ng mass-production. Para sa ilan sa mga chip na higit sa 28nm na ginagamit sa mga kagamitan sa bahay, sasakyan at komunikasyon, ipinagmamalaki ng Tsina ang paglampas sa mature na proseso ng produksyon, at perpektong natutugunan ang pangkalahatang demand para sa karamihan ng mga chip sa loob ng bansa. Sa pagpapakilala ng US CHIPS Act, ang kompetisyon sa teknolohiya ng chip sa pagitan ng Tsina at Estados Unidos ay mas matindi, at maaaring magkaroon ng surplus sa supply. Nasaksihan ng 2021 ang isang makabuluhang pagbaba sa mga inaangkat na chip ng Tsina.

Chip na Pinroseso ng Laser

Ang laser na ginagamit sa pagproseso ng mga semiconductor chips

Ang mga wafer ang mga pangunahing materyales ng mga produktong semiconductor at chips, na kailangang makintab sa pamamagitan ng mekanikal na paraan pagkatapos ng paglaki. Sa mga huling yugto, ang pagputol ng wafer, na kilala rin bilang wafer dicing, ay may malaking kahalagahan. Ang maagang teknolohiya ng pagputol ng wafer gamit ang short-pulse DPSS laser ay naunlad at napaunlad sa Europa at Estados Unidos. Habang tumataas ang lakas ng mga ultrafast laser, unti-unting magiging mainstream ang paggamit nito sa hinaharap, lalo na sa mga pamamaraan tulad ng pagputol ng wafer, mga micro-drilling hole, at mga closed beta test. Medyo malaki ang potensyal ng demand para sa mga ultrafast laser equipment.

Ngayon, may mga tagagawa ng kagamitan sa precision laser sa Tsina na maaaring magbigay ng kagamitan sa pag-slot ng wafer, na maaaring ilapat sa surface slotting ng 12-pulgadang wafer sa ilalim ng prosesong 28nm, at kagamitan sa pagputol ng laser wafer crypto na inilalapat sa mga MEMS sensor chip, memory chip, at iba pang high-end na larangan ng paggawa ng chip. Noong 2020, isang malaking negosyo ng laser sa Shenzhen ang bumuo ng kagamitan sa pag-debonding ng laser upang maisakatuparan ang paghihiwalay ng mga hiwa ng salamin at silicon, at ang kagamitang ito ay maaaring gamitin upang makagawa ng mga high-end na semiconductor chip.

Laser Cutting Chip Wafer

Noong kalagitnaan ng 2022, isang negosyo ng laser sa Wuhan ang nagpasimula ng full-automatic laser-modified cutting equipment, na matagumpay na nailapat sa laser surface treatment sa larangan ng chips. Gumagamit ang aparato ng high-precision femtosecond laser at napakababang pulse energy upang magsagawa ng laser modification sa ibabaw ng mga materyales ng semiconductor sa hanay ng micron, kaya lubos na nagpapabuti sa pagganap ng mga semiconductor optoelectronic device. Ang kagamitan ay angkop para sa mataas na halaga, makitid na channel (≥20um) compound semiconductor SiC, GaAs, LiTaO3 at iba pang internal modification cutting para sa wafer chip, tulad ng silicon chips, MEMS sensor chips, CMOS chips, atbp.

Tinutugunan ng Tsina ang mga pangunahing teknikal na problema ng mga makinang panglithography, na siyang magtutulak sa pangangailangan para sa mga excimer laser at extreme ultraviolet laser na may kaugnayan sa paggamit ng mga makinang panglithography, ngunit kakaunti ang pananaliksik sa larangang ito noon sa Tsina.

Ang mga precision laser processing head para sa mga high-end at chips ay maaaring maging susunod na alon ng pagkahumaling

Dahil sa kahinaan sa industriya ng semiconductor chip ng Tsina noon, kakaunti ang pananaliksik at aplikasyon sa mga laser processing chip, na unang ginamit sa terminal assembly ng mga downstream consumer electronic product. Sa hinaharap, ang pangunahing merkado para sa precision laser processing sa Tsina ay unti-unting lilipat mula sa pagproseso ng mga pangkalahatang elektronikong bahagi patungo sa mga upstream na materyales at pangunahing bahagi, lalo na ang paghahanda ng mga materyales na semiconductor, biomedical, at polymer materials.

Parami nang parami ang mga proseso ng aplikasyon ng laser sa industriya ng semiconductor chip na bubuuin. Para sa mga produktong high-precision chip, ang non-contact optical processing ang pinakaangkop na pamamaraan. Dahil sa malaking demand para sa mga chip, ang industriya ng chip ay malamang na mag-ambag sa susunod na yugto ng demand para sa mga kagamitan sa pagproseso ng precision laser.