国内第三代半导体产业正处在快速发展周期,碳化硅从衬底材料逐步向下游零部件、光学元器件延伸。但产业链想要真正自主可控,不只是实现碳化硅基材本土制造,精密加工环节的装备、工艺配套同样不可或缺。过去水导激光这类 精密加工装备长期被海外厂商占据,设备采购价格高,备件供货周期长。中科煜宸深耕国产化水导激光技术,搭建完整工艺数据库,为碳化硅新材料加工提供本土解决方案,助力产业链升级。
碳化硅材料国产化已经取得长足进步,国内多家企业可以实现碳化硅陶瓷、碳化硅衬底的量产。但材料生产出来之后,如何把毛坯基材加工成合格匀气盘、光学镜片、结构件,成为很多零部件企业遇到的现实门槛。 硬脆材料精密加工装备供给不足,部分复杂结构加工依赖海外设备,一定程度制约新品研发迭代速度。
水导激光技术诞生于上世纪九十年代,海外企业较早完成装备商业化,长期占据市场主要份额。进口设备不 采购成本高昂,后期喷嘴、密封件等易损件采购周期漫长。国内企业开展新材料工艺迭代,需要反复调试参数,如果设备掌握在外方手中,工艺数据积累、试样迭代都会受到制约。实现水导激光装备与工艺国产化,能够让国内碳化硅制造企业拥有就近工艺开发条件,快速完成样品打样、参数迭代。
中科煜宸作为国内较早布局水导激光国产化的企业,完成 RJ 系列多款水导激光装备研发制造,覆盖小试样研发到中小批量加工不同场景需求,建立包含碳化硅在内大量硬脆材料工艺数据库。企业不需要完全自行摸索参数,可依托已有工艺积累快速开展试样验证。从已落地案例来看,在碳化硅匀气盘微孔、碳化硅 AR 镜片切割场景,已经取得符合行业指标的加工结果。
国产化带来的改变,不止于硬件设备,更在于工艺服务体系。 精密加工,设备只是基础,工艺经验同样重要。海外厂商往往很难针对国内细分零部件需求做深度工艺适配。本土团队可以对接半导体零部件企业真实工况,针对匀气盘阵列微孔、光学镜片异形切割,持续优化功率、扫描速度、水压等整套参数组合,积累适合国内产品的工艺知识库。同时设备维护、故障响应、备件交付都可以实现本土化,降低企业使用过程的时间成本。
也要客观认清现状,国产水导激光发展仍处在持续迭代阶段。在超高密度阵列微孔大批量生产效率、超薄片加工稳定性等方向,还需要更多项目实践积累。产业的进步不是单一设备就可以完成,需要装备企业、碳化硅材料厂商、零部件制造企业协同配合,共同打磨工艺,打通从基材到成品零部件全链条。
放眼产业大环境,半导体设备零部件、AR 光学市场需求持续释放,对碳化硅零部件需求稳步上涨。国产化水导激光技术持续突破,补齐硬脆精密加工的本土能力,帮助国内企业减少对外依赖,加快新产品研发迭代速度。未来随着更多工艺案例沉淀,水导激光会深度融入碳化硅产业链,为第三代半导体产业高质量发展贡献加工端的力量。