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深度解讀

AI時代下超快激光器廠商的機遇與挑戰

愛鷗光學 來源:fun88网页下载2026-02-06 我要評論(0 )   

當AI需求如海嘯般湧來,激光器廠商是乘風破浪,還是被浪潮吞沒?AI時代浪潮下,超快激光器廠商麵臨(lin) 的是“黃金機遇”還是“生死挑戰”?當ChatGPT、DeepSeek引爆全球AI浪...

當AI需求如海嘯般湧來,激光器廠商是乘風破浪,還是被浪潮吞沒?AI時代浪潮下,超快激光器廠商麵臨(lin) 的是“黃金機遇”還是“生死挑戰”?


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當ChatGPT、DeepSeek引爆全球AI浪潮,你刷手機時可能沒意識到:支撐這場智能革命的,不僅(jin) 是代碼和算法——每一顆AI芯片的誕生,都有一束飛秒激光在0.000000000000001秒內(nei) “雕刻”未來。


從(cong) 英偉(wei) 達H100到華為(wei) 昇騰,AI芯片算力每翻一倍,對製造精度的要求就嚴(yan) 苛十倍。而在這場“原子級競賽”中,超快激光器(尤其是飛秒激光器)正從(cong) 幕後走向台前,成為(wei) 先進封裝、晶圓切割、光子芯片的“隱形引擎”。


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超快激光為何成了AI"命脈"

先劃重點:AI ≠ 純軟件。


訓練一個(ge) 大模型,需消耗數十萬(wan) 顆GPU芯片,而每顆芯片的製造,都卡在“最後一微米”。——從(cong) 芯片前道加工工序中的切割、劃線、打標、解鍵合,到量檢測技術中的各類單色激光光源,再到TGV通孔加工等泛半導體(ti) 加工技術,激光光源發揮了核心的作用,其中對於(yu) 飛秒激光的需求尤為(wei) 迫切:


  • 3D先進封裝:多層堆疊技術需TGV通孔、激光解鍵合等工藝支撐,飛秒激光是唯一能實現無損傷(shang) 打孔與(yu) 高效鍵合的工具;


  • 晶圓隱切:不論是矽晶圓還是第三代半導體(ti) (如SiC)晶圓的高效切割,先進封裝需求的晶圓厚度使得傳(chuan) 統機械結構手段不再適用,激光隱切已經成為(wei) 最可靠有效的切割手段;


  • 矽光芯片:AI算力瓶頸轉向光互聯,飛秒激光直接“寫(xie) ”出納米級波導;


  • 晶圓級測試:AI質檢係統每秒掃描千片晶圓,超快激光負責精準標記缺陷。


據Yole預測,2024年AI芯片製造將拉動超快激光設備需求增長35%(傳(chuan) 統半導體(ti) 僅(jin) 12%)。


而TGV打孔、光子集成等新場景,已占飛秒激光器市場28%的份額(2021年僅(jin) 8%)。


簡單說:沒有飛秒激光的“穩準狠”,AI芯片就是紙上談兵。


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三大黃金機遇:萬(wan) 億(yi) 賽道的"光"紅利

根據聯合國貿易和發展署(UNCTAD)、普華永道(PwC)及IDC的數據顯示,到2035年,得益於其變革性能力及安全部署,AI應用或能將全球GDP提升15%。AI浪潮帶來的,不僅是對於算力芯片需求的爆發式增長以及應用端的革命性重構,同時還帶動了配套的散熱係統、運維支持、基建建設乃至上遊能源電力的巨大需求。同時AI也給激光器的生產研發模式帶來了新的機遇。


機遇1:AI芯片製造需求爆炸式增長


→lHBM3e內(nei) 存堆疊需10萬(wan) + TGV微孔/片,單台飛秒激光設備日產(chan) 能僅(jin) 50片——產(chan) 能缺口達300%(TrendForce數據);


→超快激光在半導體(ti) 設備占比從(cong) 2020年5% 飆升至2024年28%(Yole數據);


→2023年全球超快激光器出貨量中,37% 直接用於(yu) AI相關(guan) 製造。


機遇2:AI反哺激光器自身升級


痛點破解:過去激光器穩定性依賴“老師傅經驗”;


如今,AI讓設備“自我進化”:


→ 實時監測脈衝(chong) 能量波動,用算法動態補償(chang) ;


→ 預測光學元件壽命,故障率大幅下降;


機遇3:時代助力——政策東風+國產替代加速


全球行動:美國CHIPS法案撥款520億(yi) 美元,30%流向先進製造設備;


中國機會(hui) :2023年“芯片國產(chan) 化”專(zhuan) 項中,超快激光器獲首批扶持,國產(chan) 化率15%→35%。


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穩定性才是AI時代的硬通貨


相較於(yu) 傳(chuan) 統的激光加工技術追求更高的平均功率和更高的光束質量,AI時代的精密加工更注重微小空間內(nei) 百萬(wan) 個(ge) 脈衝(chong) 激光之間微小的能量穩定性,這直接影響最終產(chan) 品的極限性能和生產(chan) 良率,這也給相對粗放的激光器帶來了嶄新的挑戰。


真相:AI芯片製程進入2nm,要求激光脈衝(chong) 能量RMS波動≤±0.5%(此前±2%即 可),如:激光隱切和解鍵合等應用場景普遍要求激光脈衝(chong) 能量RMS波動≤±0.5%,在一些更嚴(yan) 格的應用場景(如TGV打孔應用)中,每個(ge) 單脈衝(chong) 能量的波動都將直接影響成孔的質量,因此常規的RMS波動要求已經不適用,往往需要更加精確的脈衝(chong) 能量峰峰值穩定性來表征(詳見後續分析文章);


現實:90%國產(chan) 激光器能量RMS波動在±1.5%,長期工作的穩定性和可靠性遲遲達不到使用需求,核心激光器仍依賴進口;


血淚案例:某廠商因能量抖動導致TGV孔底殘留,單批次損失2000萬。

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破局之道:中國廠商的"光速突圍"  


新的時代挑戰要用新的方法和思路應對,而其實質就是通過底層技術創新解決(jue) 關(guan) 鍵痛點,用傳(chuan) 統的思路解決(jue) 全新的挑戰往往會(hui) 導致在錯誤的方向上越走越遠。


國產(chan) 高端飛秒激光器代表廠家愛鷗光學,憑借多年對激光器產(chan) 學研開發的技術積累,用先進的AI工具重構激光器的研發流程和產(chan) 品定義(yi) ,成功突破了困擾學術界和工業(ye) 界多年的飛秒脈衝(chong) 能量波動實時監測技術,,配合經過深度匹配的閉環反饋係統,實現了激光脈衝(chong) 能量穩定性的顯著提升,做到了脈衝(chong) 能量波動<±0.3%的極限水平,真正做到了趕上AI芯片製造工藝的進步步伐。


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結  語


AI的時代浪潮下,毫無疑問會(hui) 給我們(men) 的經濟和社會(hui) 發展帶來新一輪的發展紅利,廣泛的需求帶動讓讓飛秒激光器從(cong) 原來的“小眾(zhong) 設備”躍升為(wei) 如今的“戰略武器”。


但機遇永遠留給有準備的人!對廠商:別再沉迷“輸出功率”數字遊戲,穩定性才是AI時代的“硬通貨”;對行業(ye) :國產(chan) 替代不是口號,而是每0.1%能量波動的死磕。最危險的從(cong) 來不是技術落後,而是用舊地圖走新大陸。


當AI重塑世界,超快激光器廠商的使命從未如此清晰:做AI芯片的“雕刻師”,而非時代的“旁觀者”


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