光电材料&核心元器件&先进制造工艺

深度对接重庆“33618”现代制造业集群,聚焦光电产业链上游核心材料、关键器件与先进制造工艺,精准服务重庆两江新区新型显示产业(产值509.4亿元)与集成电路封测产业(目标2027年营收突破200亿元)的配套需求。

一、光学材料与元件

光学玻璃与晶体:冕牌玻璃、火石玻璃、镧系玻璃、特种色散玻璃、红外玻璃、紫外玻璃;氟化钙(CaF₂)、氟化镁(MgF₂)、硅(Si)、锗(Ge)、硒化锌(ZnSe)、蓝宝石、YAG晶体;PMMA、PC、COC、COP光学级塑料。

光学镀膜与元件:增透膜(AR)、高反膜(HR)、分光膜、滤光膜、偏振膜、保护膜、导电膜;球面/非球面透镜、柱面透镜、自由曲面光学元件、棱镜、反射镜、光栅、滤光片、窗口片;微透镜阵列、衍射光学元件(DOE)、超构表面、超构透镜。

下游应用覆盖:智能手机摄像头、车载镜头、AR/VR光波导、智能穿戴设备、红外热像仪等。


二、化合物半导体材料

衬底与外延材料

  • 磷化铟(InP):2-6英寸InP单晶片、半绝缘型/导电型衬底——800G/1.6T高速光模块核心衬底材料

  • 砷化镓(GaAs):2-6英寸GaAs衬底、外延片

  • 氮化镓(GaN):GaN-on-Si、GaN-on-SiC、GaN-on-Sapphire外延片

  • 碳化硅(SiC):导电型/半绝缘型SiC衬底、外延片

外延片与器件材料:DFB/EML激光器外延片、PIN/APD探测器外延片(光通信);Micro-LED外延片(新型显示);RF及Power GaN外延片(功率器件)。

重庆产业优势:重庆已建成从材料到封测的完整集成电路产业链,集聚华润微电子、SK海力士等50余家重点企业。联合微电子中心(CUMEC)建成国内首个8吋硅基光电子中试平台,已服务产业链企业150余家。


三、核心光电子器件

光源与发射器件:边发射激光器(EEL)—DFB激光器芯片、EML电吸收调制激光器芯片、可调谐激光器芯片;面发射激光器(VCSEL)—850nm/940nm VCSEL阵列芯片、高速VCSEL(56G/112G PAM4);量子级联激光器(QCL)。

探测与接收器件:PIN光电探测器、APD雪崩光电探测器、平衡探测器芯片;SPAD单光子探测器、SiPM硅光电倍增管;相干接收机芯片、高速光敏管阵列。

调制与无源器件:InP高速调制器芯片、硅光调制器芯片、薄膜铌酸锂调制器芯片;波分复用/解复用芯片、光开关阵列芯片、光学相控阵芯片。

产业配套:重庆CUMEC硅光平台提供光电异质集成芯片代工服务。


四、光电封装材料与互连技术

封装基板:陶瓷基板(Al₂O₃/AlN/Si₃N₄)、硅/玻璃中介层、BT/ABF有机基板。

互连材料:键合线(金/铜/银/铝)、焊球/铜柱凸点、环氧塑封料(EMC)、底部填充胶(Underfill)。

散热管理:导热硅脂/凝胶/垫片、液态金属、热管、均热板(VC)、水冷板。

封装设备:划片机、贴片机、固晶机、引线键合机、倒装焊机、塑封压机。


五、先进制造工艺与装备

晶圆制造工艺设备:光刻设备、刻蚀设备、薄膜沉积设备(PECVD/LPCVD/ALD/PVD)、离子注入设备、CMP抛光设备、晶圆清洗设备。

材料制备设备:提拉法单晶炉、区熔炉、坩埚下降炉;MOCVD、MBE外延设备;真空镀膜机、磁控溅射台、电子束蒸发台。

光学加工设备:研磨机、抛光机、切割机、精密模压机;干涉仪、椭偏仪、分光光度计、膜厚测量仪、缺陷检测设备。

先进封装技术:晶圆级封装(Fan-in/Fan-out WLP)、系统级封装(SiP)、芯粒(Chiplet)、异构集成、TSV硅通孔、TGV玻璃通孔-2


六、测试测量与失效分析

测试设备:ATE测试机、探针台、分选机、老化测试系统(HTOL/HTS/TC/HAST)、三温测试系统。

失效分析设备:扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、聚焦离子束(FIB)、X射线检测系统(2D/3D X-ray)、红外热成像仪、微光显微镜(EMMI)、光发射显微镜(OBIRCH)、声学扫描显微镜(SAM)。

可靠性试验:温度循环试验箱、高压蒸煮试验箱(HAST)、高加速寿命试验系统、抗静电能力测试(HBM/CDM)、闩锁效应测试、电磁兼容测试。


七、电子化学品与特种气体

湿电子化学品:显影液、蚀刻液、剥离液、清洗液、稀释液;电子级硫酸、盐酸、硝酸、氨水、双氧水、异丙醇。

光刻胶:半导体光刻胶(g线/i线/KrF/ArF干法/浸没式/EUV);显示光刻胶(彩色光刻胶、黑色光刻胶)。

特种气体:沉积气体(硅烷SiH₄、磷烷PH₃、砷烷AsH₃、氨气NH₃);蚀刻气体(三氟化氮NF₃、六氟化钨WF₆、四氟化碳CF₄);掺杂气体(乙硼烷B₂H₆、三氟化硼BF₃)。


八、光电功能晶体

非线性光学晶体:LBO(三硼酸锂)、BBO(偏硼酸钡)、KTP(磷酸钛氧钾)、KDP、DKDP;中红外晶体(ZGP磷锗锌、AGSe硒化镓银)。

电光与声光晶体:电光晶体(铌酸锂LN、钽酸锂LT、KD*P);声光晶体(二氧化碲TeO₂、钼酸铅PbMoO₄);磁光材料(YIG钇铁石榴石、TGG铽镓石榴石、法拉第旋转片)。


九、红外与紫外材料

红外材料:红外光学材料(锗Ge、硅Si、硫化锌ZnS、硒化锌ZnSe、硫系玻璃);红外探测器材料(碲镉汞MCT、量子阱红外探测器QWIP材料);红外滤光片(带通/长波通/短波通)。

紫外材料:紫外光学材料(紫外熔石英JGS1/JGS2/JGS3、紫外蓝宝石、紫外氟化物);紫外光源材料(紫外LED芯片、紫外激光晶体);紫外探测器材料(日盲紫外探测器材料、GaN基紫外探测器)。


十、西南光电材料产业生态(重庆/成都特色)

成都光明光电(全球最大光电玻璃材料基地):光学玻璃产销量连续20年全球第一,产品覆盖车载光学、高清成像、智能手机、集成电路、先进能源等领域。

重庆本地产业:两江新区新型显示产业2025年产值509.4亿元,京东方、惠科等龙头企业对上游光电材料配套需求旺盛;重庆科学城高新区集成电路材料配套体系;西部(重庆)科学城先进材料研究院成果转化。

成渝产业协同:成都光学材料研发优势 + 重庆光电制造应用优势,形成“研发创新(成都)+规模制造与场景落地(重庆)”的协同格局。


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