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　　近日，華為的話題又再掀起波瀾，一方面是美國商務部發(fā)布針對華為半導體業(yè)務發(fā)展的禁令，可視為是升級版的芯片禁令；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。

　　美國芯片制裁迫使中國自主發(fā)展

　　隨著中國國力上升和科技創(chuàng)新，與美國的現有利益沖突只會越來越多，從2018年美國制裁中興事件就已經警醒國人，再到去年以來一系列針對華為措施繼而挑起兩國貿易戰(zhàn)。中國政府絕無屈服從而迫使美國回到談判桌上。貿易戰(zhàn)激起了各行各業(yè)一股勵精圖治、自主研發(fā)、自力更生的創(chuàng)新浪潮。

　　美國當前的領先科技，以半導體、化學材料、軟件服務、軍工、航空航天、生物醫(yī)學等幾個最為突出。而世界的半導體材料產業(yè)發(fā)展路線，是從美國發(fā)端，也就是人們熟知的“硅谷”，再延伸到日本和中國臺灣，再到韓國。

　　中國在很長一段時間沒有重視半導體材料和芯片的發(fā)展，導致如今每年花費上萬億元進口芯片。如今我國已經有中長期的規(guī)劃大力推動半導體集成電路產業(yè)自主發(fā)展，保守估計未來幾年將有數千億的資金支持芯片產業(yè)研發(fā)。具備科技含量產品的芯片在行業(yè)中具備舉足輕重的作用，手機、電腦、家電、導航儀器等都具備芯片，芯片最核心的工藝設備——光刻機，目前基本被外國壟斷。

　　半導體材料的幾種應用

　　光刻機屬于一種掩膜曝光系統，需要采用激光源，在晶圓表面保護膜造成刻蝕，最終形成電路，實現數據儲存的功能。光刻機采用量較大的是準分子激光器，能產生深紫外激光束，主要供應商是全球領先的準分子激光器供應商 Cymer，現已被ASML收購。而最新的一代光刻機則是極紫外光刻機（EUV），已經可以實現10 nm以下的制程，目前仍然被外國壟斷。

　　可以預期的是，中國在各種芯片上的技術將逐漸取得突破，實現自產和量產，國產光刻機也是可以期待的，屆時精密激光源的應用需求必然會增加。

　　半導體材料的另一個大量應用是光伏電池產業(yè)，是目前世界上增長最快、發(fā)展最好的清潔能源市場。太陽能電池分為晶體硅太陽能電池、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應用最為廣泛。光伏電池恰恰與激光器相反，它是把光轉換為電的一種設備，而這個光電轉化率是判斷電池優(yōu)劣的最重要標準，這其中采用的材料和制作工藝是最為關鍵的。

　　在硅晶圓的切割方面，以往傳統的刀具切割精度不足、效率低下，而且會產生較多的不良產品，因此在歐洲、韓國、美國早已采用了精密激光制造技術。我國光伏電池產能占據全球超過一半，隨著國家扶持新能源發(fā)展，過去四年光伏產業(yè)重回上升軌道，并且大量采用新技術工藝，其中激光加工就是重要工藝之一。目前激光在光伏電池實現了晶圓切割、劃片、消融，PERC電池的激光開槽。PERC電池是一種鈍化發(fā)射極和局部背接觸的新型太陽能電池,其優(yōu)勢在于高達20%及以上的光電轉換效率。

　　武漢的帝爾激光是目前國內光伏電池激光制造設備的領導者，原來從事消費電子精密加工，后來專注于光伏電池激光加工設備，迎來2016年光伏產業(yè)快速復蘇以及工藝改進。帝爾激光得到足夠的機遇，過去三年幾乎是每年業(yè)績翻一倍，并成功上市。這說明光伏產業(yè)的激光制造需求空間仍然巨大。

圖：我國首臺半導體激光隱形晶圓切割機問世

　　半導體材料的第三個重要應用是線路板，也包括柔性線路板。線路板采用了大量的半導體材料，也是所有電子產品的基礎，是至關重要的部件。近年來隨著線路板的精度和集成度越來越高，更加小型迷你的線路板讓大型設備和接觸式加工難以適應，激光技術開始有了用武之地。

　　打標應該是線路板上最簡單的工藝，目前常常采用的紫外激光器的在材料表面的標刻。鉆孔是線路板上常用的工藝，激光鉆孔能達到微米級，能打出機械刀無法做到的微細小孔，并且速度極快。線路板上應用的銅材切割、固定熔焊等均可以采用激光技術。而錫膏的激光微焊也是近年來值得關注的重要技術。

　　激光進入微加工時代 特域適時推出超精密冷水機

　　回顧這些年激光技術的發(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用規(guī)模相對滯后，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，還有工藝開發(fā)難度大，周期長。目前激光精密加工主要圍繞消費電子展開，其中又以智能手機為主，這兩年的屏幕和OLED面板的激光切割也備受關注。

　　未來十年，半導體材料將會成為我國最為重視發(fā)展的產業(yè)，帶動激光微加工大爆發(fā)的極有可能是半導體材料加工。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。因此未來在人工智能、5G，和國家大力投資半導體材料國產化的趨勢下，激光精密加工必然有較大的需求，超快激光器的大批量應用是一個重要趨勢。

　　但是這種超快激光精密設備，要求極高，目前國內成熟的激光設備廠商大約5家，還有十幾家正在進入和開發(fā)產品。超快激光設備要求配備具有高精度的、精密溫控、穩(wěn)定可控的冷卻設備。

　　為適應國內精密激光制造發(fā)展的趨勢和市場預期需求，廣州特域機電首推CWUP系列超精密激光冷水機，突破了我國冷卻設備溫控技術的瓶頸，溫控精度升級到±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用場景。為半導體材料、消費電子元器件等精密激光加工的穩(wěn)定性提供了保障。

　　此款產品經過與國內外多個光源品牌測試，除水溫精度以外的流量、壓力、電磁量，輸入輸出和系統信息交換對接等都已無縫兼容。可適應在市場上的任何光源品牌。為節(jié)省用戶成本，特域機電為產品賦能，推出了不同功率的應用，可滿足低、中、高瓦數激光設備所需的精密水冷解決方案。