2024 年世界碳化硅大会在武汉圆满举行，大会期间，碳化硅行业专家分享了行业最新进展及研究成果。本文将介绍武汉华日精密激光股份有限公司在碳化硅领域的超快激光进口替代方面的讲解，演讲人是公司行业总监周维。
周维拥有超过十年的工业激光行业从业经验，曾参与多代重点产品预研、导入及开发工作，两年前回任泛半导体行业总监，负责制定公司在泛半导体领域的的发展战略和产品路线图。
随着今年第一季度结束，政府工作报告强调高质量发展和新型生产力的重要性。在国内，产能过剩和外贸受阻等老旧问题与新问题交织，尤其是地缘经济背景下，更具挑战性。应对之策包括应对产能过剩、提高新型生产力、解决消费预期不足和企业盈利下降问题。
报告中还提到进口替代、绿色双碳减能耗等解决方案。华日公司重点推进进口替代工作，尤其在先进显示、生命科学、半导体、医疗健康、科研及航天航空等领域。
为实现进口替代，公司引进刘振林博士等高层次人才及先进技术，如 CPA 脉冲放大技术和光纤超快激光技术，服务于半导体行业应用。
在超快激光领域，华日采用两大技术路线。一是固体激光技术，相较传统纳秒级稳定激光，提供更高的能量可靠性和稳定性。华日已布局从毫瓦级到百瓦级、千瓦级的产品线，产品性能媲美进口产品，保证了可靠性、稳定性及一致性。华日产品在毫瓦级到千瓦级超快激光领域均具有良好扩展性，在全球范围内与进口企业进行竞争布局。
二是脉宽技术。针对碳化硅、氮化钾等材料，加工时需要更窄的脉宽，保证低热影响、低损伤值。华日产品覆盖飞秒级、皮秒级、纳秒级等脉宽范围。在波长选择上，华日拥有从红外到深紫外及更低波长的覆盖；在频率范围上，华日产品布局从千赫兹到太赫兹，提高加工效率。
总的来看，华日国产超快激光结构更简单，可靠性更高，适用于加工制造领域。华日产品包括多款不同类型的超快激光器。例如，百瓦飞秒激光器的功率已突破 100 瓦，单脉冲能量达 1 毫焦。该激光器用于加工硬脆材料，效率更高，节能降耗，提升利用率。该产品在上海慕尼黑展上获得金钥奖，获得行业认可，是国内唯一、全球领先的同类产品之一。
第二款是华日的 Elite Femto 激光器，其特点是能够实现高重复频率，从而将加工效率提高了一倍。
第三款是华日的窄脉宽飞秒激光器，主要用于检测领域，例如后道封装或前道的缺陷检测，为半导体企业的实验室提供了稳定的光源。
华日的产品符合国家标准，并通过了可靠性验证，确保了产品的质量和稳定性。
华日的超快激光器结合了先进的激光器工具和微纳加工技术，成功实现了进口替代。
华日产学研用，与高校和企业的实验室以及终端大厂开展合作，形成了完整的产业链闭环。
在应用领域方面，华日最初主要在 3C 行业使用，例如切割、钻孔、玻璃材料的焊接标记和微纳结构制造等。
在半导体领域，华日也进行了一些工艺研究和应用开发。特别是在碳化硅领域，由于其材料质量和加工难度，华日主要专注于前端研究。
碳化硅的加工对国内厂商来说是一个挑战，因为它的硬度很高，传统加工方法难以处理。华日的解决思路包括利用超快激光进行加工，以及与集成商合作，将激光耦合到水中进行切割，以提高碳化硅的切割效率。
在碳化硅应用方面，华日有多个案例，包括标记、字符打印、软打硬打和透膜加工等。在这些应用中，超快激光器发挥了重要作用。
传统的线切割方式在加工碳化硅玻片时浪费较多材料且效率低，而使用超快激光器可以显著降低制造成本。晶圆标记一直是被进口企业垄断的领域，华日正在开发一款特殊的光源，以提高效率并保证烫印过程的一致性和稳定性。
华日还在碳化硅加工中实施引切工艺，有效减少了碳化硅材料的浪费，并且通过层次工艺和细小光斑的应用，实现了边缘光滑无损伤的分片过程。
在先进封装 IGBT 领域，华日利用超快激光器进行了一些替代 FIB 的工作，提升了分析效率。
在充电行业方面，华日已经实现了对外壳的标记应用，并在铁阳金纳米金铁阳极体和 cable 线材等领域取得了成功。超快激光器的稳定性和可靠性甚至比一些进口产品更优秀，为行业带来了更高的效率和品质。
在 PCB 板和 A SiP 上的应用方面，华日使用纳秒级绿光激光器进行切割和标记等工作，效果非常好，得到了大量客户的认可。
华日还致力于明暗场检测技术的研发，利用激光相干性提升图形检测的分辨率，并利用飞秒激光进行膜后检测应用。
在先进封装领域，华日在石英玻璃上进行了 TGV（Through Glass Via）钻孔和诱导刻蚀等工作，以满足人工智能等应用的需求。华日提供相应的标准产品，并能够进行定制，包括解决解决盒的制造和退火工艺等方面的需求。
华日希望联合系统集成商合作伙伴，推广超快激光微纳加工技术应用，实现进口替代！充电头网总结，华瑞公司在超快激光技术领域取得了重大进展。其产品囊括了飞秒、纳秒和皮秒级别的激光器，广泛应用于碳化硅加工、晶圆标记、先进封装、充电行业和 PCB 板上切割与标记等。
公司持续推进技术创新，依托先进的激光器工具和微纳加工技术实现进口替代。华日与产学研用携手构建完整的产业链闭环，为客户提供高效稳定的解决方案。
