碳化硅加工迎“光”速革命!硅来12英寸激光剥离设备批量交付,效率狂飙30倍

 行业新闻    |      2026-03-23

莫氏硬度高达9.5、仅次于金刚石的碳化硅,终于迎来了真正意义上的“切豆腐”时代。

近日,硅来半导体(武汉)有限公司第三批兼容12英寸碳化硅衬底激光剥离量产设备顺利完成客户交付。这意味着,这家源自华中科技大学激光学科的硬科技企业,已将超大尺寸碳化硅衬底激光剥离技术成功推过产业化检验的门槛,为第三代半导体行业注入了一剂强劲的“光”动能。


破解“硬骨头”:激光剥离如何驯服碳化硅?

碳化硅作为第三代半导体材料的“顶流”,凭借禁带宽度大、熔点高、热导率高等性能优势,在新能源汽车、智能电网、5G通信等领域风头正劲。与6英寸衬底相比,8英寸和12英寸衬底能进一步扩大单片晶圆上可用于芯片制造的面积,在同等生产条件下显著提升产量、降低成本。然而,碳化硅单晶接近金刚石的超硬、超脆特性,给衬底加工带来了极大挑战——传统线切割工艺效率低下、损耗惊人,一度成为制约产业升级的“卡脖子”环节。

硅来核心研发团队正是瞄准这一痛点,自主创新激光剥离技术,先后推出6英寸、8英寸和12英寸碳化硅衬底激光剥离量产设备。与行业现有技术路线相比,硅来设备构建了全栈自研的技术体系,从底层光源、光路设计到闭环控制,形成了难以复制的差异化壁垒。


在硬件设计上,硅来独创性地采用SOC组合光源,相比多台独立光源方案具备更高集成度和稳定性;同时搭载自由曲面光路整形技术,并配备“白光干涉面形检测+反演算法补偿”技术,可靠性突出。设备支持不同电阻率碳化硅晶体工艺定制,可承载更高能量,且具备“无老化、无寿命限制、强抗干扰”特性。更值得一提的是,单台1.2米×1.4米的设备即可完成切割全工序与自动上下料,在保证全自动化高性能运行的前提下,大幅节省车间布局空间。


效率提升30倍,成本砍半:一场加工革命


真正让行业震动的是硅来设备的硬核加工指标。


数据显示,其8英寸单片激光剥离时间小于15分钟,较传统线切工艺提升20至30倍;单片加工损耗仅为60至80微米,较传统线切降低60%,且加工过程中不使用任何耗材及化学试剂;相较传统线切工艺,出片量提升30%,单片加工成本降低50%。这一组数据意味着,碳化硅衬底加工从过去“耗时耗材”的重资产模式,正式迈入高效率、低损耗的“光速”时代。


半年出货数十套,资本与市场双重认可

技术领先很快转化为市场话语权。不到半年时间,硅来累计出货数十套设备,广泛覆盖国内多家头部碳化硅企业。得益于模块化设计和产业协同,公司已实现规模化量产,设备批量交付周期为28天,未来有望缩短至14天。


资本层面同样捷报频传。硅来已成功引入武汉帝尔激光科技股份有限公司等战略投资者。作为全球领先的激光精密微纳加工装备制造企业,帝尔激光在半导体领域已推出TGV激光微孔、PCB超快激光钻孔、SiC/IGBT激光退火、激光隐切等多款设备。双方的协同创新,将进一步巩固硅来在核心赛道的竞争力。


此外,硅来同步布局硅光芯片核心装备领域,自主研发的硅光芯片激光隐切设备已成功出口海外,设备核心性能指标较行业标杆产品实现提升,凭借更高精度、稳定性与性价比,将成为公司未来主力机型之一。


第三代半导体“中国方案”提速

随着8英寸、12英寸碳化硅衬底成为行业升级的核心方向,硅来激光剥离设备的批量交付,为国产碳化硅产业链补上了关键一环。从材料端看,更高的出片率意味着更低的单芯片成本,将直接推动碳化硅器件在新能源汽车、智能电网等领域的规模化应用;从装备端看,国产大尺寸碳化硅加工设备的成熟,正逐步打破长期依赖进口的局面。


未来,硅来将聚焦半导体激光装备核心赛道,持续优化SoC光源、自由曲面光路等核心技术,深化与帝尔激光的协同创新。在这场第三代半导体的全球竞赛中,中国装备力量正以“光”的速度,重新定义碳化硅加工的技术边界。