當激光束在感光材料上精準勾勒出微米級的圖案, 一場製造業(ye) 的 “無掩膜激光直寫(xie) 革命” 正在悄然發生。在這場技術迭代的浪潮中,深圳市先地圖像科技有限公司以十年深耕的執著,從(cong) 2015年成立時的行業(ye) 新貴,成長為(wei) 如今手握50項發明專(zhuan) 利、服務全球眾(zhong) 多客戶的激光直寫(xie) 技術領軍(jun) 者。
如今,深圳先地的激光直寫(xie) 設備已滲透到製造業(ye) 的毛細血管:從(cong) PCB電路板的精密布線到LCD顯示麵板的細微像素,從(cong) 服裝、包裝到玻璃、陶瓷的精致絲(si) 網印刷製版,這些“光與(yu) 影的雕刻師”正重新定義(yi) 著傳(chuan) 統製造的精度邊界與(yu) 效率極限。更令人矚目的是,其獨創的DFAI(數字聚焦陣列成像)專(zhuan) 利技術,打破了美國TI公司DMD方案的技術壁壘,在最小線寬、曝光功率、大幅麵效率等核心指標上樹立新標杆,讓“中國智造”的激光設備在全球市場占據了行業(ye) 領先的交付量與(yu) 增長率。
近日,適逢深圳市先地圖像科技有限公司成立十周年之際,我們(men) 《激光製造商情》專(zhuan) 訪了深圳先地公司董事長陳乃奇先生。在這場專(zhuan) 訪中,陳乃奇董事長將帶我們(men) 走進激光直寫(xie) 的微觀世界,揭秘一項技術如何從(cong) 實驗室走向生產(chan) 線,從(cong) 中國工廠走向歐美車間;探討無掩膜光刻如何重塑製造業(ye) 的未來,以及AI浪潮下,激光設備智能化又將開辟哪些新可能。這不僅(jin) 是一家企業(ye) 的十年征程,更是中國高端製造從(cong) 跟跑到並跑,再到領跑的生動縮影。

深圳市先地圖像科技有限公司董事長陳乃奇
《激光製造商情》: 作為(wei) 國內(nei) 領先的激光直接成像技術和整機設備研發的企業(ye) ,深圳先地從(cong) 2015年成立至今,在技術研發和產(chan) 業(ye) 應用等方麵取得了哪些突破性進展?
陳總:公司成立於(yu) 2015年,2019年通過國家高新技術企業(ye) 資質認證,2021年獲得深圳市專(zhuan) 精特新中小企業(ye) 稱號,並在2023年獲得國家工信部授予的專(zhuan) 精特新“小巨人”稱號。
公司專(zhuan) 注於(yu) 激光直寫(xie) 核心技術研發與(yu) 整機設備的研製、生產(chan) 和銷售。自成立開始,公司一直在研發上保持高投入,通過自主研發,實現了激光直寫(xie) 設備製造“核心技術+關(guan) 鍵工藝+核心部件+整機裝備”全鏈條技術攻克,2023年通過了科技成果評價(jia) 專(zhuan) 家組的評審,給予了國內(nei) 技術領先的評價(jia) 。
為(wei) 提升激光直寫(xie) 的圖像精度,公司成功研製了適用於(yu) 大焦深數字聚焦的光學係統和高精密組裝工藝,實現了激光束的精確整形和高功率聚焦,解決(jue) 了一直困擾行業(ye) 的“微米級大深寬比曝光”和“感光材料厚膜難穿透”的難題。
公司通過自研雙閉環高速運動控製算法和曝光圖像實時補償(chang) 算法,並采用多束激光並行高速掃描曝光的方式,攻克了“大幅麵效率不滿足生產(chan) 需求”的難題。
公司目前已形成批量銷售的產(chan) 品線,主要用於(yu) 聚酯網和鋼絲(si) 網的高精度激光直寫(xie) 曝光機,產(chan) 品定位在製造業(ye) 的中上遊,我們(men) 的產(chan) 品已經服務於(yu) 眾(zhong) 多的下遊製造業(ye) 客戶,涉及的垂直領域包括PCB、LCD、光電顯示麵板等,也包括消費品製造領域,比如服裝、陶瓷、高端印刷包裝等。
公司從(cong) 成立之初就確立了服務全球客戶的產(chan) 品和市場策略,公司全係列產(chan) 品均通過歐盟CE安全認證,目前我們(men) 服務的客戶50%為(wei) 歐美製造企業(ye) ,40%為(wei) 國內(nei) 製造企業(ye) ,10%為(wei) 東(dong) 南亞(ya) 企業(ye) 。在工業(ye) 製造必須的絲(si) 網印刷製版環節,我們(men) 的激光設備交付數量和增長率已經處於(yu) 行業(ye) 領先定位。
《激光製造商情》:能詳細介紹一下以數字聚焦陣列成像DFAI核心技術為(wei) 原理的無掩模光刻技術嗎?它相比傳(chuan) 統技術以及其他同類技術,獨特優(you) 勢體(ti) 現在哪些方麵?
陳總:實現高精細圖像刻寫(xie) 的方式有兩(liang) 種:有掩膜和無掩膜。被廣泛應用的菲林曝光、鉻板曝光和目前最先進的半導體(ti) 光刻工藝,屬於(yu) 有掩膜光刻。製作IC光掩膜板的電子束光刻,就則屬於(yu) 無掩膜光刻工藝。
激光直寫(xie) 屬於(yu) “無掩膜光刻”的技術範疇,核心技術原理是通過計算機控製激光束直接在感光材料上進行刻寫(xie) 得到所需圖像,可以省卻製造掩膜版的時間和成本,並且理論上,可以通過檢測被曝光材料的微小形變,通過實時調整圖像數據,實現更精密的對位和尺寸匹配。
有賴於(yu) 激光技術、計算能力和精密製造能力的持續提升,激光直寫(xie) 技術在精度和效率上也在快速進步。目前,在電子產(chan) 品和消費品製造過程中,采用激光直寫(xie) 方式替代傳(chuan) 統的菲林曝光已經成為(wei) 工藝升級的主要內(nei) 容之一。而在更高精度的泛半導體(ti) 光刻領域,如:新型封裝、MEMS、光電芯片、生物芯片等領域,采用激光直寫(xie) 替代光掩膜版曝光工藝,行業(ye) 正進行積極的探索。
在深圳先地成立之前,市場上主流的激光直寫(xie) 技術方案是由美國TI公司掌握核心技術和芯片的DMD數字掩膜曝光方案。通過對各種技術路線的研究分析和技術對比,深圳先地自主研發出不同於(yu) DMD方案的“DFAI(數字聚焦陣列成像)”技術解決(jue) 方案。該技術方案有利於(yu) 滿足更多應用場景中,對曝光精度、曝光能量和曝光效率的要求。
公司在“光學+機械+電子+軟件算法”等技術領域展開協同研發,在最小線寬、曝光功率範圍、大深寬比3D成像、大幅麵曝光效率等指標上形成突破,公司的產(chan) 品團隊基於(yu) 不同技術階梯上研發成果組織產(chan) 業(ye) 化研發工作,麵向垂直領域的客戶需求推出係列型號設備,替代了國外同類關(guan) 鍵部件和整機裝備,實現了完全自主保障,達到行業(ye) 領先水平。
《激光製造商情》:目前公司的激光直寫(xie) 製版設備主要應用於(yu) 哪些領域?能否分享一些標杆客戶的合作案例?這些客戶選擇深圳先地的關(guan) 鍵因素是什麽(me) ?
陳總:目前,公司量產(chan) 的激光直寫(xie) 製版設備,可適用於(yu) 有聚酯網和高精密鋼絲(si) 網製版需求的各類製造業(ye) 客戶。
我們(men) 內(nei) 部將客戶需求劃分為(wei) 兩(liang) 大類:工業(ye) 類和消費類,其中,工業(ye) 類的主要客戶群為(wei) PCB製造、LCD製造、顯示麵板製造企業(ye) ,消費類的主要客戶群為(wei) 服裝、陶瓷、玻璃、印刷包裝等行業(ye) 。
說到案例分享,大家關(guan) 注點可能會(hui) 更多地聚焦在工業(ye) 品製造領域,但是我們(men) 觀察到一個(ge) 比較有意思的領域是服裝行業(ye) ,這是個(ge) 看起來非常傳(chuan) 統的行業(ye) ,我們(men) 曾經也認為(wei) 這個(ge) 行業(ye) 距離技術進步比較遠,可是接觸後,我們(men) 發現他們(men) 對於(yu) 傳(chuan) 統工藝改進的需求非常迫切,我們(men) 的設備很快經過驗證,通過替代傳(chuan) 統的菲林曝光設備,消除了菲林製造成本和汙染,並將幾個(ge) 小時的製版工作時間縮短到2分鍾,同時,相比歐洲廠商的進口同類設備,我們(men) 在效率、精度、幅麵和感光材料兼容性等方麵保持全麵領先優(you) 勢,所以,目前國內(nei) 所有頭部的大型服裝代工企業(ye) ,基本全部采用了我們(men) 的設備。
《激光製造商情》:公司目前擁有多項專(zhuan) 利,包括激光直寫(xie) 成像控製方法等。未來在研發方麵有哪些重點方向?是否會(hui) 拓展至其他激光應用領域?
陳總:公司自身定位是一家技術驅動型的公司,所以,我們(men) 一直保持較高比例的研發投入,並且圍繞我們(men) 的自主研發的DFAI激光直寫(xie) 成像技術積極的進行專(zhuan) 利布局,目前,公司已經獲得發明專(zhuan) 利授權50項,軟著授權34項,還有超過200項專(zhuan) 利處於(yu) 受理狀態。
公司的專(zhuan) 利申請都緊密圍繞在激光直寫(xie) 成像直接相關(guan) 的光學、圖像處理、運動控製和檢測方法領域。
公司目前的主要的研發方向是微米和亞(ya) 微米級的高速無掩膜光刻和檢測技術,我們(men) 會(hui) 始終聚焦在高精度成像相關(guan) 的技術和產(chan) 品領域,目前不會(hui) 介入到其他激光應用領域。
《激光製造商情》: 隨著科技的不斷發展,您認為(wei) 激光直接成像技術未來在工業(ye) 製造、半導體(ti) 等領域還會(hui) 有哪些新的應用拓展方向?
陳總:高精度的成像,是所有高端製造的基礎,將激光直寫(xie) 技術應用到更廣泛的製造領域,是我們(men) 一直專(zhuan) 注的工作目標。
我們(men) 理解,目前,在30-100微米線寬精度上,激光直寫(xie) 成像設備已可實現對傳(chuan) 統有掩膜成像工藝的完全替代。在不遠的未來,在3微米直至0.35微米精度上,尤其是大幅麵製造需求(如:光電顯示、新型封裝),激光直寫(xie) 設備的精度和生產(chan) 效率也有機會(hui) 滿足客戶的批量生產(chan) 需求,並將無掩膜光刻工藝的靈活性、低成本和更高的兼容性等優(you) 勢帶給行業(ye) 客戶。
至於(yu) 社會(hui) 關(guan) 注的10納米以下前沿光刻,激光直寫(xie) 的機會(hui) 未來可能更多還是應用在對於(yu) 批量生產(chan) 效率要求不高的科研領域。
《激光製造商情》:目前行業(ye) 內(nei) 對激光技術的智能化與(yu) 集成化發展趨勢關(guan) 注度很高,深圳先地在這方麵有哪些探索和實踐?如何將AI等新技術融入到激光設備中,提升設備的智能化水平和生產(chan) 效率?
陳總:作為(wei) 一家技術驅動型公司,我們(men) 非常關(guan) 注AI技術的進展和應用,並且也對於(yu) 大模型技術的飛速進展感覺非常震撼和振奮。
目前,我們(men) 在AI方麵的實踐主要包括兩(liang) 個(ge) 方麵,一方麵利用AI尤其是LLM大模型技術,優(you) 化我們(men) 的研發過程,主要的實踐包括AI Coding和AI參與(yu) 硬件方案的選型和技術評審。
另一方麵,我們(men) 一直致力於(yu) 直接將圖像處理算法、精度補償(chang) 深度學習(xi) 算法和設備故障預測算法等可以與(yu) 產(chan) 品直接結合的AI算法和數據在產(chan) 品中實現,更好的服務我們(men) 的客戶。
轉載請注明出處。







相關文章
熱門資訊
精彩導讀



















關注我們

