昇印光电嵌入式纳米印刷实现全铜增材电路印刷,完成超亿元融资

2023-07-18 08:00:43 来源:EETOP

掌握全球领先的平台型微纳米技术的高科技公司昇印光电嵌入式纳米印刷实现全铜增材电路印刷,并于近期成功完成超亿元人民币A轮融资。本轮融资由领航新界资本和软银中国资本(SBCVC)共同领投,昆山高新创业投资有限公司跟投。作为嵌入式纳米印刷技术发明者,昇印光电以微电铸、纳米压印、嵌入式印刷作为模块化微加工技术,可实现1.4m幅宽基材表面制备30nm分辨率的微结构。嵌入式纳米印刷技术是并列于凹版印刷、丝网印刷、喷墨打印及光刻的原理级创新,且该技术属于创新型增材制造。昇印团队经过8年的技术积累和磨砺,系统开发了该技术所需的纳米材料、大面积滚筒模具、和特殊的工艺设备,在实现技术闭环的同时,构建了完整的超高技术门槛。


昇印光电成立于2015年,是一家平台型的微纳米制造公司,致力于在多领域应用嵌入式纳米印刷这一原理级创新工艺提供广泛的商业价值。与传统的光刻减法工艺不同,昇印光电采用嵌入式纳米印刷这种加法工艺,实现了大面积上卷对卷印刷超精细柔性电路。这项颠覆性的工艺为行业带来了更高性能、绿色环保和高效低成本等差异化价值。

中国的原理级创新-嵌入式纳米印刷

当谈到该创新工艺时,不可避免地要与传统的光刻工艺体系进行对比。光刻工艺体系是一种减法工艺:首先要在衬底表面沉积一层材料,例如铜;然后在材料层表面涂布一层光刻胶;接着将光刻胶图形化曝光并显影,形成有图案的光刻覆盖区域,最后使用干法或者湿法蚀刻将未被光刻胶覆盖的区域去除。可以看出这种工艺体系是先增后减,不可避免的存在着材料浪费和环保问题。

相比之下,凹版印刷、丝网印刷、喷墨打印等成熟的印刷技术都是增材制造工艺。但是这些传统的印刷术普遍存在两个问题:1、印刷分辨率差,大规模量产的最小线宽一般在20um以上;2、印刷线路所用材料非常局限且导电性差,一般为银浆材料。银浆其实为有机物包裹的银颗粒构成,烧结之后的体电阻一般是6*10-6欧姆米,比光刻体系所用的纯铜(1.8*10-8欧姆米)差两个数量级。上述问题也导致此类增材制造工艺应用领域十分局限。

嵌入式纳米印刷就是为了解决上述问题应运而生的一次原理级创新。该工艺先通过纳米压印制作出预设图案的沟槽,然后将材料直接填入沟槽中, 形成嵌入式图案。这种工艺利用了纳米压印的高分辨率的优点,以精细的沟槽宽度约束了材料的宽度,可以在大面积场景下实现最小30nm的图案印刷,解决上述传统印刷术分辨率差的问题。嵌入式纳米印刷在高育龙博士2010年发明这个技术的时候,沟槽内填充的也是银浆。但是在高育龙博士创立昇印后,其带领团队经过8年的刻苦攻关,终于在2022年实现纯铜的嵌入式印刷,从根本上解决上述传统印刷工艺材料导电性差的问题,为增材制造打开广阔的应用空间。

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SEM电镜图-嵌入式纳米印刷技术下的银浆及纯铜线路

该技术创始人高育龙博士曾经面对采访时谈到:在半导体领域的微纳米加工体系,欧美企业已形成了非常完整且竞争力极强的生态链和技术壁垒,如果只是沿着老路去追赶,我们很难脱胎换骨地去战胜国外巨头,只有创造新的工艺原理,换一个赛道,才有机会完成超越,并提供原有技术如传统光刻所无法提供的巨大价值。印刷术是中国的四大发明之一,毕昇在1041-1048年间发明了活字印刷术,然而在之后近千年的今天,工业界所使用的各种印刷术(凹版、丝印、喷墨、光刻等)都不是中国人的发明。

因此他本人及昇印的初心就是向先贤致敬,开创全球最领先的增材印刷术。为了实现这一愿景,创始人高育龙将嵌入式印刷平台从工艺流程和技术支撑两个维度拆分为6个板块,依次是:设计、制版、纳米压印、嵌入式印刷,以及用于支撑工艺的材料和设备。昇印的研发团队正是按照上述分工构建而成,即强大的昇印科学院。自成立以来,昇印搭建了16人的软件团队,设计开发了拥有独立知识产权的大面积3D微纳结构设计的EDA软件;建设了最小线宽100nm,最大面积1.6m*2.7m的模具中心;独立开发了双面对准卷对卷纳米压印机和65inch超大幅面玻璃压印机;完成了嵌入式印刷银墨水到全铜印刷的历史跨越。

在构建平台技术和攻克工艺难关时,昇印并未只是一味投入,而是不断用即时的研发成果快速创造价值并形成商业落地,同时锻炼团队能力。昇印在微光学领域的多种产品,例如手机装饰膜、智能手表光学器件、车载AR-HUD的衍射器件已形成年产4亿的销售能力。昇印从19年开始连续4年研发费用占销售额10%以上,依靠累计2亿以上的研发投入和团队的不懈努力,终于在2022年完成难关攻克和平台搭建。

全新贯通的嵌入式印刷平台凭借低成本和高精度的显著优点,及在大面积上实现小线宽的独特工艺优势,在未来面对千亿美金的印刷电路板市场时,将渐进式的提供自身独特价值并协助重构产业,为节能降耗、绿色环保贡献力量。


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