深圳初創(chuàng)企業(yè)中微精儀（Zhongwei Precision Instruments）近日宣布完成新一輪數(shù)千萬元人民幣天使輪融資，并同步發(fā)布面向碳化硅（SiC）晶錠的新型激光切割設(shè)備。該設(shè)備通過自研脈沖可編程與裂紋誘導(dǎo)技術(shù)，將SiC晶錠切割過程中的材料損耗控制在40μm以下，較行業(yè)主流的80–120μm水平下降超50%，實(shí)現(xiàn)同等尺寸晶錠由傳統(tǒng)產(chǎn)出8片6英寸SiC晶圓提升至9片——相當(dāng)于單位晶錠材料利用率提高12.5%。

中微精儀成立于2024年，核心團(tuán)隊(duì)具備半導(dǎo)體工藝與精密光學(xué)雙重背景：創(chuàng)始人陳景煜長期從事專用集成電路（ASIC）開發(fā)；首席科學(xué)家孫洪波為中國科學(xué)院院士、清華大學(xué)教授。公司定位并非單純設(shè)備制造商，而是‘激光精密加工技術(shù)基盤提供商’，覆蓋基礎(chǔ)原理研究、工藝開發(fā)到整機(jī)工程化全鏈條。目前其SiC激光切割設(shè)備已進(jìn)入多家國內(nèi)SiC襯底廠及IDM廠商的產(chǎn)線驗(yàn)證階段，部分客戶已完成小批量試切數(shù)據(jù)比對(duì)。

當(dāng)前SiC功率器件量產(chǎn)瓶頸之一在于晶錠切割損耗高。SiC莫氏硬度達(dá)9.5，接近金剛石，傳統(tǒng)多線鋸切割依賴金剛石線與磨料漿液，易產(chǎn)生微裂紋、翹曲及表面損傷，導(dǎo)致約10–15%的晶錠質(zhì)量因邊緣崩邊或厚度不均被棄用。中微精儀采用納秒級(jí)脈沖激光+熱應(yīng)力調(diào)控組合工藝：先以低能量脈沖預(yù)置可控?zé)釕?yīng)力場，再通過時(shí)序的裂紋誘導(dǎo)模塊引導(dǎo)垂直斷裂面，避免機(jī)械應(yīng)力擴(kuò)散。實(shí)測顯示，6英寸晶錠單片切割耗時(shí)15–20分鐘，8英寸為25–30分鐘，切縫寬度穩(wěn)定在35–40μm區(qū)間，且無黑化層或石墨化殘留——這對(duì)后續(xù)研磨拋光工序極為關(guān)鍵，可減少1–2道粗磨步驟。

切片損耗壓縮直接改變SiC襯底采購邏輯

按當(dāng)前國產(chǎn)6英寸SiC襯底均價(jià)約4,000–5,000元/片測算，每片襯底材料成本中晶錠分?jǐn)傉急燃s60–70%。若切割損耗從100μm降至40μm，單根200mm長晶錠理論可切片數(shù)增加12.5%，對(duì)應(yīng)襯底材料成本下降約7–9%。對(duì)下游SiC器件廠而言，這意味著在不改變現(xiàn)有外延、流片工藝條件下，僅通過上游切割環(huán)節(jié)優(yōu)化即可攤薄單顆芯片材料成本。值得注意的是，該設(shè)備支持6–8英寸晶錠兼容切割，但暫未開放12英寸量產(chǎn)適配——盡管研發(fā)團(tuán)隊(duì)已驗(yàn)證12英寸超薄晶圓（<100μm）切割損耗可控制在1μm以內(nèi)，該能力尚未轉(zhuǎn)入工程樣機(jī)階段。

技術(shù)延伸至金剛石與量子芯片加工，但量產(chǎn)節(jié)奏需關(guān)注

除SiC外，中微精儀同步推進(jìn)金剛石單晶/多晶切割設(shè)備，重點(diǎn)解決金剛石在激光加工中易發(fā)生表面石墨化問題。其獨(dú)創(chuàng)的‘非熱致剝離’工藝可在不引發(fā)碳結(jié)構(gòu)相變前提下實(shí)現(xiàn)層狀剝離，避免傳統(tǒng)后處理中必須進(jìn)行的石墨層研磨工序，縮短加工周期約20%。此外，公司已向國內(nèi)量子計(jì)算硬件團(tuán)隊(duì)交付多臺(tái)定制化激光微加工平臺(tái)，用于超導(dǎo)量子芯片基板開槽與氮空位（NV）色心定位刻蝕，首批設(shè)備計(jì)劃于2024年三季度起陸續(xù)交付。但需注意：量子芯片加工屬極小批量應(yīng)用，設(shè)備單價(jià)高、驗(yàn)證周期長，短期內(nèi)難以形成規(guī)模營收支撐。

對(duì)中國SiC產(chǎn)業(yè)鏈采購方而言，該設(shè)備的核心價(jià)值不在‘替代進(jìn)口’，而在‘重構(gòu)切割經(jīng)濟(jì)性’。日本DISCO、德國ADT等國際龍頭設(shè)備雖精度更高（切縫≤30μm），但售價(jià)普遍超2,000萬元，且需配套專用冷卻液與真空環(huán)境，運(yùn)維成本高；中微精儀設(shè)備定價(jià)預(yù)計(jì)在800–1,200萬元區(qū)間，支持標(biāo)準(zhǔn)潔凈車間部署，但需重點(diǎn)關(guān)注其長期運(yùn)行下的光學(xué)頭壽命（標(biāo)稱≥8,000小時(shí)）、不同批次SiC晶錠摻雜濃度波動(dòng)對(duì)裂紋誘導(dǎo)穩(wěn)定性的影響，以及是否已通過SEMI F47（半導(dǎo)體設(shè)備供電抗擾度）認(rèn)證。目前該公司尚未公布具體量產(chǎn)交付時(shí)間表，首批訂單交付周期預(yù)估為簽約后6–8個(gè)月。