或能破除面板光刻壟斷

從PCB板到OLED面板，盡管產(chǎn)品賽道變化，但是底層技術(shù)邏輯始終是直寫(xiě)光刻技術(shù)，區(qū)別在于OLED面板對(duì)光刻精度要求更高。例如當(dāng)前芯碁微裝的直接成像設(shè)備光刻精度最低約為10微米，而OLED面板光刻精度要求不超過(guò)5微米。

過(guò)去十幾年里，京東方（000725）等顯示面板生產(chǎn)企業(yè)的崛起，緩解了中國(guó)“少屏”困境。然而，由于全球“OLED高世代線光刻設(shè)備”被日本 Canon、Nikon所壟斷，設(shè)備單價(jià)高達(dá)億元級(jí)別，并且產(chǎn)能有限，對(duì)我國(guó)完全自主生產(chǎn)OLED造成了極大阻礙。

“世代線數(shù)”，是衡量OLED制造技術(shù)高低的關(guān)鍵指標(biāo)之一。代數(shù)線數(shù)越大，意味著玻璃基板尺寸越大，可以切出的面板數(shù)量就越多，當(dāng)然對(duì)光刻精度要求也就越高。

光刻設(shè)備受制于人的問(wèn)題尚未解決，中國(guó)OLED制造需求卻還在持續(xù)增長(zhǎng)。

近年來(lái)，中國(guó)FPD（平板顯示器）產(chǎn)業(yè)步入快速發(fā)展時(shí)期，商務(wù)部數(shù)據(jù)顯示，2013年國(guó)內(nèi)FPD產(chǎn)能僅22百萬(wàn)平方米，2017年迅速增長(zhǎng)到96百萬(wàn)平方米，中國(guó)一舉成為全球第二大FPD供應(yīng)地區(qū)。可見(jiàn)，OLED作為FPD領(lǐng)域的主流發(fā)展方向，即將在中國(guó)迎來(lái)大量產(chǎn)能釋放。

力不從心的是，中國(guó)OLED中低世代線光刻設(shè)備領(lǐng)域，僅有極少數(shù)企業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，高端產(chǎn)線光刻設(shè)備領(lǐng)域則處于完全空白狀態(tài)。2018年，芯碁微裝自主研制了國(guó)內(nèi)首條OLED直寫(xiě)光刻設(shè)備自動(dòng)線，盡管只能用于低世代線領(lǐng)域，但也給中國(guó)OLED制造帶來(lái)了希望。

來(lái)源：芯碁微裝招股書(shū)

同年，該條設(shè)備自動(dòng)線線成功投中國(guó)顯光電招標(biāo)項(xiàng)目，順利出貨并且一次性通過(guò)驗(yàn)收，證明了芯碁微裝的技術(shù)成果產(chǎn)業(yè)化落地十分可靠。當(dāng)然，與德國(guó) Heidelberg同款直寫(xiě)光刻設(shè)備自動(dòng)線相比，芯碁微裝產(chǎn)品的光刻精度、產(chǎn)能效率仍有提升空間。

于是，芯碁微裝計(jì)劃籌集1．1億元建設(shè)“平板顯示（FPD）光刻設(shè)備研發(fā)項(xiàng)目”，旨在提高現(xiàn)有產(chǎn)品光刻精度、產(chǎn)能效率，并決心推進(jìn)升級(jí)后光刻設(shè)備的規(guī)模量產(chǎn)。屆時(shí)，芯碁微裝將能助力中國(guó)打破OLED高世代線光刻設(shè)備壟斷。

更值得一提的是，在不斷地打磨技術(shù)過(guò)程中，芯碁微裝已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了光刻精度從微米級(jí)向納米級(jí)的跨越，納米級(jí)大門(mén)背后是怎樣的新世界？

終極目標(biāo)是芯片光刻機(jī)

實(shí)際上，納米級(jí)直寫(xiě)光刻技術(shù)已足以達(dá)到芯片晶圓要求的光刻精度，不過(guò)由于在芯片等半導(dǎo)體器件大規(guī)模制造中，直寫(xiě)光刻技術(shù)的生產(chǎn)效率與光刻精度不夠穩(wěn)定，所以直寫(xiě)光刻設(shè)備現(xiàn)在只能服務(wù)芯片小規(guī)模制造。

例如，當(dāng)前芯片制造光刻機(jī)最高技術(shù)水平代表——ASML的“極紫外光學(xué)光刻機(jī)”，采用的仍舊是掩膜光刻技術(shù)。盡管如此，直寫(xiě)光刻設(shè)備走向芯片大規(guī)模制造卻是必然之舉。

原因在于傳統(tǒng)掩膜光刻下，掩膜版定制屬性極強(qiáng)且造價(jià)昂貴，而芯片升級(jí)迭代十分迅速，幾乎每一次產(chǎn)品升級(jí)，都要損失一批掩膜版。同時(shí)，研制匹配升級(jí)后芯片的掩膜版，又要投入時(shí)間和金錢(qián)。

可見(jiàn)，加速芯片領(lǐng)域直寫(xiě)光刻機(jī)對(duì)掩膜光刻機(jī)的取代步伐，不僅能直接省去掩膜版成本，還將加速芯片升級(jí)周期，推動(dòng)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)快速向前�；�于此，各國(guó)爭(zhēng)相推進(jìn)直寫(xiě)光刻技術(shù)在芯片大規(guī)模制造的應(yīng)用，可以說(shuō)率先取得突破性進(jìn)展的國(guó)家中，極有可能誕生出“直寫(xiě)光刻”的“ASML”。

在爭(zhēng)創(chuàng)“ASML”道路上，中國(guó)企業(yè)不可能缺席。其中芯碁微裝率先研制出了用于掩膜版制造的直寫(xiě)光刻設(shè)備，光刻精度最高可達(dá)500納米，已經(jīng)向中國(guó)多家科技研究所小規(guī)模供貨，產(chǎn)品各項(xiàng)指標(biāo)基本能與國(guó)際先進(jìn)產(chǎn)品同臺(tái)競(jìng)爭(zhēng)。

此外，芯碁微裝正在籌劃晶圓級(jí)封裝（WLP）的直寫(xiě)光刻設(shè)備，即在晶圓上封裝芯片，而不是先將晶圓切割成單個(gè)芯片再進(jìn)行封裝，這是目前最先進(jìn)的芯片封裝技術(shù)之一。

同時(shí)，芯碁微裝還承擔(dān)了“8寸”、“130－90nm ”等國(guó)家級(jí)WLP直寫(xiě)光刻設(shè)備研制項(xiàng)目。在產(chǎn)品落地方面，其計(jì)劃籌資9，380萬(wàn)元新建“晶圓級(jí)封裝（WLP）直寫(xiě)光刻設(shè)備產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目”，可以年產(chǎn)6臺(tái)WLP直寫(xiě)光刻設(shè)備。

可以看出，芯碁微裝的直寫(xiě)光刻設(shè)備通過(guò)服務(wù)于芯片掩膜版制造和WLP，分別進(jìn)入了芯片制造的前期設(shè)計(jì)階段、后期封裝階段，接下來(lái)就是要拿下最難啃的骨頭——芯片制造階段的直寫(xiě)光刻機(jī)，力爭(zhēng)成為“新世界”的“ASML”。

從PCB到OLED再到IC制造，芯碁微裝的直寫(xiě)光刻技術(shù)步步升級(jí)，成長(zhǎng)驚人，除了自身努力，也少不了前人技術(shù)積累支撐。未來(lái)直寫(xiě)光刻技術(shù)能否直接用于芯片制造？芯碁微裝或許即將進(jìn)入“無(wú)人區(qū)”，不過(guò)別怕，它有合肥乃至整個(gè)中國(guó)“撐腰”。