近日，華為的話題又再掀起波瀾，一方面是美國(guó)商務(wù)部發(fā)布針對(duì)華為半導(dǎo)體業(yè)務(wù)發(fā)展的禁令，可視為是升級(jí)版的芯片禁令；另一方面是華為創(chuàng)始人女兒孟晚舟在加拿大法院裁決不能釋放。

　　美國(guó)芯片制裁迫使中國(guó)自主發(fā)展

　　隨著中國(guó)國(guó)力上升和科技創(chuàng)新，與美國(guó)的現(xiàn)有利益沖突只會(huì)越來(lái)越多，從2018年美國(guó)制裁中興事件就已經(jīng)警醒國(guó)人，再到去年以來(lái)一系列針對(duì)華為措施繼而挑起兩國(guó)貿(mào)易戰(zhàn)。中國(guó)政府絕無(wú)屈服從而迫使美國(guó)回到談判桌上。貿(mào)易戰(zhàn)激起了各行各業(yè)一股勵(lì)精圖治、自主研發(fā)、自力更生的創(chuàng)新浪潮。

　　美國(guó)當(dāng)前的領(lǐng)先科技，以半導(dǎo)體、化學(xué)材料、軟件服務(wù)、軍工、航空航天、生物醫(yī)學(xué)等幾個(gè)最為突出。而世界的半導(dǎo)體材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展路線，是從美國(guó)發(fā)端，也就是人們熟知的“硅谷”，再延伸到日本和中國(guó)臺(tái)灣，再到韓國(guó)。

　　中國(guó)在很長(zhǎng)一段時(shí)間沒(méi)有重視半導(dǎo)體材料和芯片的發(fā)展，導(dǎo)致如今每年花費(fèi)上萬(wàn)億元進(jìn)口芯片。如今我國(guó)已經(jīng)有中長(zhǎng)期的規(guī)劃大力推動(dòng)半導(dǎo)體集成電路產(chǎn)業(yè)自主發(fā)展，保守估計(jì)未來(lái)幾年將有數(shù)千億的資金支持芯片產(chǎn)業(yè)研發(fā)。具備科技含量產(chǎn)品的芯片在行業(yè)中具備舉足輕重的作用，手機(jī)、電腦、家電、導(dǎo)航儀器等都具備芯片，芯片最核心的工藝設(shè)備——光刻機(jī)，目前基本被外國(guó)壟斷。

　　半導(dǎo)體材料的幾種應(yīng)用

　　光刻機(jī)屬于一種掩膜曝光系統(tǒng)，需要采用激光源，在晶圓表面保護(hù)膜造成刻蝕，最終形成電路，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)儲(chǔ)存的功能。光刻機(jī)采用量較大的是準(zhǔn)分子激光器，能產(chǎn)生深紫外激光束，主要供應(yīng)商是全球領(lǐng)先的準(zhǔn)分子激光器供應(yīng)商 Cymer，現(xiàn)已被ASML收購(gòu)。而最新的一代光刻機(jī)則是極紫外光刻機(jī)（EUV），已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)10 nm以下的制程，目前仍然被外國(guó)壟斷。

　　可以預(yù)期的是，中國(guó)在各種芯片上的技術(shù)將逐漸取得突破，實(shí)現(xiàn)自產(chǎn)和量產(chǎn)，國(guó)產(chǎn)光刻機(jī)也是可以期待的，屆時(shí)精密激光源的應(yīng)用需求必然會(huì)增加。

　　半導(dǎo)體材料的另一個(gè)大量應(yīng)用是光伏電池產(chǎn)業(yè)，是目前世界上增長(zhǎng)最快、發(fā)展最好的清潔能源市場(chǎng)。太陽(yáng)能電池分為晶體硅太陽(yáng)能電池、薄膜電池以及III-V族化合物電池，其中以硅晶圓材料為基礎(chǔ)應(yīng)用最為廣泛。光伏電池恰恰與激光器相反，它是把光轉(zhuǎn)換為電的一種設(shè)備，而這個(gè)光電轉(zhuǎn)化率是判斷電池優(yōu)劣的最重要標(biāo)準(zhǔn)，這其中采用的材料和制作工藝是最為關(guān)鍵的。

　　在硅晶圓的切割方面，以往傳統(tǒng)的刀具切割精度不足、效率低下，而且會(huì)產(chǎn)生較多的不良產(chǎn)品，因此在歐洲、韓國(guó)、美國(guó)早已采用了精密激光制造技術(shù)。我國(guó)光伏電池產(chǎn)能占據(jù)全球超過(guò)一半，隨著國(guó)家扶持新能源發(fā)展，過(guò)去四年光伏產(chǎn)業(yè)重回上升軌道，并且大量采用新技術(shù)工藝，其中激光加工就是重要工藝之一。目前激光在光伏電池實(shí)現(xiàn)了晶圓切割、劃片、消融，PERC電池的激光開(kāi)槽。PERC電池是一種鈍化發(fā)射極和局部背接觸的新型太陽(yáng)能電池,其優(yōu)勢(shì)在于高達(dá)20%及以上的光電轉(zhuǎn)換效率。

　　武漢的帝爾激光是目前國(guó)內(nèi)光伏電池激光制造設(shè)備的領(lǐng)導(dǎo)者，原來(lái)從事消費(fèi)電子精密加工，后來(lái)專(zhuān)注于光伏電池激光加工設(shè)備，迎來(lái)2016年光伏產(chǎn)業(yè)快速?gòu)?fù)蘇以及工藝改進(jìn)。帝爾激光得到足夠的機(jī)遇，過(guò)去三年幾乎是每年業(yè)績(jī)翻一倍，并成功上市。這說(shuō)明光伏產(chǎn)業(yè)的激光制造需求空間仍然巨大。

圖：我國(guó)首臺(tái)半導(dǎo)體激光隱形晶圓切割機(jī)問(wèn)世

　　半導(dǎo)體材料的第三個(gè)重要應(yīng)用是線路板，也包括柔性線路板。線路板采用了大量的半導(dǎo)體材料，也是所有電子產(chǎn)品的基礎(chǔ)，是至關(guān)重要的部件。近年來(lái)隨著線路板的精度和集成度越來(lái)越高，更加小型迷你的線路板讓大型設(shè)備和接觸式加工難以適應(yīng)，激光技術(shù)開(kāi)始有了用武之地。

　　打標(biāo)應(yīng)該是線路板上最簡(jiǎn)單的工藝，目前常常采用的紫外激光器的在材料表面的標(biāo)刻。鉆孔是線路板上常用的工藝，激光鉆孔能達(dá)到微米級(jí)，能打出機(jī)械刀無(wú)法做到的微細(xì)小孔，并且速度極快。線路板上應(yīng)用的銅材切割、固定熔焊等均可以采用激光技術(shù)。而錫膏的激光微焊也是近年來(lái)值得關(guān)注的重要技術(shù)。

　　激光進(jìn)入微加工時(shí)代 特域適時(shí)推出超精密冷水機(jī)

　　回顧這些年激光技術(shù)的發(fā)展，激光在大部件的金屬切割、焊接發(fā)展比較充分，然而精密激光制造的應(yīng)用規(guī)模相對(duì)滯后，其中比較重要的原因是前者是粗加工，精密激光加工精度、定制化要求高，還有工藝開(kāi)發(fā)難度大，周期長(zhǎng)。目前激光精密加工主要圍繞消費(fèi)電子展開(kāi)，其中又以智能手機(jī)為主，這兩年的屏幕和OLED面板的激光切割也備受關(guān)注。

　　未來(lái)十年，半導(dǎo)體材料將會(huì)成為我國(guó)最為重視發(fā)展的產(chǎn)業(yè)，帶動(dòng)激光微加工大爆發(fā)的極有可能是半導(dǎo)體材料加工。激光微加工主要采用短脈沖或者超短脈沖激光器，也就是超快激光器。因此未來(lái)在人工智能、5G，和國(guó)家大力投資半導(dǎo)體材料國(guó)產(chǎn)化的趨勢(shì)下，激光精密加工必然有較大的需求，超快激光器的大批量應(yīng)用是一個(gè)重要趨勢(shì)。

　　但是這種超快激光精密設(shè)備，要求極高，目前國(guó)內(nèi)成熟的激光設(shè)備廠商大約5家，還有十幾家正在進(jìn)入和開(kāi)發(fā)產(chǎn)品。超快激光設(shè)備要求配備具有高精度的、精密溫控、穩(wěn)定可控的冷卻設(shè)備。

　　為適應(yīng)國(guó)內(nèi)精密激光制造發(fā)展的趨勢(shì)和市場(chǎng)預(yù)期需求，廣州特域機(jī)電首推CWUP系列超精密激光冷水機(jī)，突破了我國(guó)冷卻設(shè)備溫控技術(shù)的瓶頸，溫控精度升級(jí)到±0.1℃。適用于皮秒、飛秒、等超快固體激光器冷卻等多樣化的應(yīng)用場(chǎng)景。為半導(dǎo)體材料、消費(fèi)電子元器件等精密激光加工的穩(wěn)定性提供了保障。

　　此款產(chǎn)品經(jīng)過(guò)與國(guó)內(nèi)外多個(gè)光源品牌測(cè)試，除水溫精度以外的流量、壓力、電磁量，輸入輸出和系統(tǒng)信息交換對(duì)接等都已無(wú)縫兼容?？蛇m應(yīng)在市場(chǎng)上的任何光源品牌。為節(jié)省用戶(hù)成本，特域機(jī)電為產(chǎn)品賦能，推出了不同功率的應(yīng)用，可滿足低、中、高瓦數(shù)激光設(shè)備所需的精密水冷解決方案。