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德龙激光巨星转移技术提升转移良率到99.9999%
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2022-06-30 21:46:40

Micro LED 巨量转移技术是什么?为何如此重要

微型发光二极管(Micro LED) 是当今国际最前沿的显示技术之一,它一般指单个尺寸小于 50μm的 LED 阵列。

而Micro LED 巨量转移技术。主要是指将生长在外延衬底上的Micro LED阵列。快速精准地转移到驱动电路基板上,并与驱动电路之间,形成良好的电气连接和机械固定的技术,也是当前限制 Micro LED 产业化的一个瓶颈技术。能否大量、快速、准确地转移Micro LED 芯片到目标基板上决定着 Micro LED 是否能够真正实现量产。巨量转移的难点在于,如何提升转移良率到99.9999%(俗称的“六个九”),且每颗芯片的精准度必须控制在正负0.5μm以内。


传统的LED在封装环节,主要采用真空吸取的方式进行转移。但由于真空管在物理极限下只能做到大约80μm,而Micro LED的尺寸基本小于50μm,所以真空吸附的方式在Micro LED时代不再适用。目前 Micro LED 巨量转移技术主要有流体自组装技术、印章抓取技术、选择性释放技术、滚轴转印技术等。


流体自组装技术是通过重力和毛细管力驱动并捕获μLED至驱动电路基板的一种转移方式。印章抓取技术是指通过范德华力、磁力或者静电力将μLED芯片黏附在转移用的印章上,然后放置在目标基板上。选择性释放技术是使用激光束将μLED从衬底上剥离,然后再转移到目标基板上。滚轴转印技术是由韩国KIMM提出的一种μLED转移方式,可以用于转移厚度小于10μm、尺寸小于100μm的μLED芯片。流体自组装技术虽然转移方式简单、成本低、可以并行组装,但是这种方式组装成品率低,对芯片形状有要求,并且需要解决如何将芯片准确定位于结合点这个问题。滚轴转印技术虽然工艺步骤比之前减少,生产速度有所提高,但是技术难度较大,很难保证生产良率。相比之下,印章抓取技术则可以有效地实现大批量有选择性的转移。该方法可控性强、转移效率高、成品率高、印章易于加工且灵活性大,因此相较于其他几种转移方式,印章抓取技术更有可能成为日后进行巨量转移的主要转移方法。下一阶段应主要追求进一步提高准确性和降低技术成本。


激光巨量转移技术取得突破。巨量转移一直是mini/micro led行业发展的痛点,德龙激光在这块已经取得突破,正和国内知名企业进行认证。激光巨量转移技术相较于传统的机械臂转移效率将大幅提升,属于颠覆性技术,将彻底打开mini led和micro led的市场。一台激光巨量转移设备的价值量为2000-3000w,空间巨大。


投资者关系活动主要内容介绍:

  投资者关系活动主要内容 一、 董事会秘书简单介绍公司情况 二、 问答环节

  问:公司近年营业收入增长速度快、毛利率较高的原因是什么?

  答:(1)营业收入增长速度快的原因: 公司主营业务收入主要来源于精密激光加工设备和激光器的销售。2019年至2021年,精密激光加工设备和激光器的销售收入占主营业务收入的比例分别为74.17%、80.90%和84.41%,保持了快速增长的态势。随着半导体产业链国产化进程的加速,5G技术商用孕育的新需求增长,凭借着较强的研发实力和快速的市场需求响应能力,公司相应精密激光加工设备和激光器销售收入呈快速增长趋势。 2020年随着新一代的IOT电子产品的需求爆发和公司布局的产品族的竞争力加强,各个应用领域的产品营业收入稳步提升,特别是半导体及光学和消费电子激光加工设备销售收入呈快速增长趋势。随着集成电路产业链国产化替代加速,LED领域特别是Mini LED景气度提升和光学领域市场规模持续增长,以及新一代的IOT电子产品的需求增长,2021年半导体及光学激光加工设备和消费电子激光加工设备销售收入进一步提升。 激光器为激光加工设备的核心部件之一,随着激光产业国产化进程的加速,凭借着品牌优势和适应市场的新品不断推出,公司对外销售的各类型激光器的数量和销售额呈快速增长趋势。 (2)毛利率高较的原因 公司产品应用领域与同行业公司具有差异。与同行业相比,公司产品集中于半导体及光学、显示、消费电子和科研领域,上述领域产品具有更新换代频率高、技术门槛高的特点,加之公司系技术驱动型企业,一直致力于新产品、新技术、新工艺的前沿研究和开发,具有较强的技术储备,公司在经营过程中,会集中资源根据市场变动趋势研发相应新产品,开拓高毛利率业务以增强公司盈利能力。 公司是国内为数不多的激光加工设备全产业链公司,不仅具有激光加工设备的研发及生产能力,最核心部件如激光器、运动控制平台自研、自产占比较高且逐年增加,公司多年来重视研发形成了核心竞争力,获取了更高的毛利率,公司搭载不同类型激光器的设备的毛利率、收入占比明细如下所示: 2019年至2021年,公司搭载外购激光器的激光加工设备毛利率为38.28%、38.16%和39.42%,与同行业公司毛利率不存在重大差异。公司综合毛利率高于同行业公司主要系公司搭载自产激光器的激光加工设备毛利率较高所致。 公司产品定制化程度较高,根据不同应用环境的工况参数不同、不同客户的应用需求不同,在具体订单实施过程中需要进行定制化设计,使得公司产品取得较高的毛利率。

  问:公司各下游行业主要客户情况?

  答:公司客户资源优质。凭借多年的技术创新和工艺积累,公司与下游众多知名客户建立了稳定的合作关系。 在半导体及光学领域,公司主要客户有中电科、三安光电600703)、华灿光电300323)、水晶光电002273)、五方光电002962)、美迪凯等,并且公司成功进入了国内最大的半导体设计企业华为海思;国内最大的半导体制造企业中芯国际;国内最大的半导体封装测试企业长电科技600584);第三代半导体器件厂商代表企业华润微、泰科天润、能讯半导体等。 在面板显示领域,公司主要客户有京东方、华星光电、维信诺002387)、同兴达002845)、天马微电子、群创光电等。 在消费电子领域,公司主要客户包括东山精密002384)、信利公司、安费诺、富士通、日本京瓷、信维通信300136)、深南电路002916)、舜宇光学、宸鸿科技、业成科技、海信等。 在科研领域,公司主要客户包括中钞研究院、中电科、中科院等研究所和高校。

  问:请简单介绍一下固体激光器和光纤激光器的区别?公司激光器在行业里处于什么水平?

  答:(1)固体激光器与光纤激光器的区别 激光器根据增益介质可划分为光纤激光器、固体激光器、气体激光器等。固体激光器与光纤激光器是目前市场上应用最为广泛的两类主流激光器,但两者的加工特点和应用场景有着较大的差异,属于并行发展、难以相互替代的两类不同的技术路线。整体而言,光纤激光器由于其平均功率高、热效应强的特点,被广泛地应用于宏观加工领域的金属材料切割、焊接、钻孔、烧结等;而固体激光器则具有峰值功率高、热效应小、加工精度高的特点,一般主要用于薄性、脆性材料和非金属材料的精细微加工领域。 (2)公司激光器水平 公司固体超快激光器产品性能较为领先,公司掌握了激光谐振腔光学设计技术、长寿命皮秒种子源技术、高功率高增益皮秒放大器技术、长寿命飞秒种子源技术、高功率高增益飞秒放大器技术、高效率的波长转换技术、激光器控制技术等整套的激光器技术,拥有较强的技术优势和市场竞争地位。根据《科学技术成果评价报告》(中关村联盟评字[2021]第103号),由中国科学院院士牵头,同行权威专家教授组成的评价委员会评审结论,公司自主研发的“大功率皮秒超快激光器”产品关键技术具有自主知识产权,技术水平达到国内领先、国际先进。根据公开数据指标对比,在紫外皮秒激光器以及红外、绿光飞秒激光器方面,公司产品性能指标略逊于美国光谱物理,与美国相干公司相当。在紫外飞秒激光器方面,公司已量产最大输出功率为30W的激光器。

  问:从商业模式上如何考量德龙激光作为激光设备厂商同时从事激光器业务?

  答:德龙激光自2005年成立伊始就定位做激光精细加工高端应用,早期,高端激光器全部需要进口,高昂的成本,加之服务上的滞后和被动,使得公司很早就认识到了激光器对于设备厂商构建核心竞争力的关键作用,公司2007年即启动激光器开发。 2008年研发完成纳秒激光器,目前纳秒紫外激光器功率达到25W。 2012年研发完成皮秒激光器,目前红外输出功率达到100W,绿光输出功率达到70W,紫外输出功率达到50W。 2017年研发完成飞秒激光器,目前红外输出功率达到100W,绿光输出功率达到50W,紫外输出功率达到30W。 2019年研发完成可调脉宽激光器,目前脉宽可调范围200ps-200ns,红外输出功率达到50W,绿光输出功率达到30W。 这些激光器都陆续搭载在公司对外销售的设备上,被成功验证并得到了市场的认可。通过设备业务及终端应用地不断推动,公司激光器产品在品类上不断拓展,在性能上不断优化,在可靠性上持续改进。 在激光加工精度要求更高的设备上,公司更多使用自产的激光器产品。最近三年,公司有超过60%的半导体及光学领域的精密激光加工设备使用了公司自产的超快激光器。 掌握核心激光器技术,可以大大降低设备成本,这也是公司保持较高毛利率的主要原因所在。同时,公司自产激光器也使得设备的服务竞争力大大加强。更重要的是,公司对激光器技术的掌握,给公司设备开发、工艺研究创造了极大的研发优势,使得公司始终走在技术创新的前列。 2016年,公司将激光器业务装入全资子公司贝林激光独立运营,除了给德龙激光供应激光器之外,也向设备同行和应用厂商销售激光器,在这个过程中,也给公司的激光器产品带来更多市场化的反馈,推动公司产品不断优化。

  问:请介绍下公司激光器销售情况?

  答:公司自主开发的全系列固体激光器,除了配套生产精密激光加工设备外,也对外进行销售。2019年至2021年对外销售激光器收入分别为2,589.48万元、3,673.12万元和5,709.31万元,呈稳步增长趋势。2021年公司对外销售超快激光器的金额超过了纳秒激光器销售额.

  问:请介绍一下隐形切割技术,在半导体行业中,隐形切割和砂轮切割的区别是什么?

  答:激光隐形切割技术是一种切割工艺,通过将脉冲激光的单个脉冲通过光学整形,让其透过材料表面在材料内部聚焦,在焦点区域能量密度较高,形成多光子吸收非线性吸收效应,使得材料改性形成空腔和裂纹,通过裂片实现切割的效果。 砂轮切割是通过刀片高速旋转来完成材料的去除,从而实现芯片切割,由于刀片的高速旋转,往往需要使用纯水进行冷却和冲洗,那么刀片高速旋转产生的压力和扭力,纯水的冲洗产生的冲击力以及切割下来碎屑,会影响良率。 公司是国内少数几家掌握激光隐形切割技术的企业之一。在半导体及光学领域,集成电路芯片的制程中,更大的晶圆被切割成越来越多的不断缩小的芯片,需要高精度、高稳定性的加工设备。公司使用自产超快激光器,将激光用于半导体晶圆隐形切割,隐形切割为无粉尘、无材料损耗的高质量切割,切割速度可达到1,000mm/s,切割精度优于2μm,保证切割良率。

  问:在电子领域公司的产品市场应用在哪些方面?

  答:在精密电子领域,公司的主要应用方向有:汽车电子、毫米波天线模组、高频线路板和5G光通讯器件的激光自动化解决方案,同时对于新一代IOT电子产品UTG玻璃、陶瓷基板、碳纤维和钛合金等智能终端载体的激光应用解决方案。

  问:未来公司有开发新产品、拓展新行业的计划吗?

  答:公司始终高度重视技术研发对公司业务发展的推动作用,每年投入大量经费进行新技术、新产品、新应用的前沿研究和产品开发。 在激光器方面,公司正在从固体激光技术向光纤技术(主要是脉冲光纤,非连续光纤)延伸,2021年,公司研发完成光纤皮秒激光器,主要应用于半导体领域的LED晶圆切割。 同时,公司布局的新能源(光伏、锂电),汽车电子、光通信、AR/VR等这些新的应用方向均已推出了新产品,并已取得相关订单;

  苏州德龙激光股份有限公司的主营业务为精密激光加工设备及激光器的研发、生产、销售,并为客户提供激光设备租赁和激光加工服务。公司的主要产品及服务为激光器、激光加工设备、激光设备租赁、激光加工服务。公司先后被国家科技部认定为国家火炬计划重点高新技术企业,江苏省科学技术厅、财政厅、国家税务局及地方税务局联合认定为江苏省高新技术企业。公司建有“苏州工业园区博士后科研工作站分站”、“江苏省认定企业技术中心”、“江苏省先进激光材料与器件重点实验室”等高规格、高水平的技术研发平台。

作者在2022-06-30 22:00:42修改文章
声明:文章观点来自网友,仅为作者个人研究意见,不代表韭研公社观点及立场,站内所有文章均不构成投资建议,请投资者注意风险,独立审慎决策。
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德龙激光
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  • 五年十倍
    孤独求败的龙头选手
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    2022-06-30 22:12
    都上天了现在不好介入了
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  • 隔壁村阿花
    一路目送的龙头选手
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    2023-01-24 14:16
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  • 只看TA
    2022-06-30 22:24
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  • 只看TA
    2022-06-30 21:51
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