【求是匠芯】工程师技术沙龙--微纳光学器件制造工艺专题顺利举行

半导体产业本身的周期性特点注定了半导体人要具备“板凳要坐十年冷”的定力。半导体产业能持续迭代正是依赖于在一线努力工作的工程们，他们秉持工匠精神扎根一线，不言放弃，不断克服困难并解决问题，为产业进步贡献力量。

作为半导体产业组织--求是缘半导体联盟坚持倡导务实的工程师文化，弘扬工匠精神。求是缘半导体联盟开辟【求是匠芯】工程师技术沙龙栏目，为奋战在一线的工程师们量身打造、创建务实&深度的技术沙龙交流平台，让工程师们在相对纯粹的氛围下分享见解，探讨产业技术话题，促进技术和产业融合。

本场技术沙龙是求是缘半导体联盟联合会员单位——宁波舜宇奥来技术有限公司举办。我们邀请高校学术、设备、材料、芯片器件设计公司、Fab等方向的会员单位的学者、工程师和技术专家代表共计30余人，围绕“微纳光学器件制造工艺”话题展开了深入的讨论和互动。

本次沙龙由求是缘半导体联盟宣传部部长常亮主持，沙龙由“主办方致辞、主题演讲、分组讨论发言”组成。

主办方一：舜宇奥来技术有限公司领导致欢迎辞

舜宇奥来技术有限公司常务副总陈远，代表团队欢迎各位来宾：舜宇奥来作为微纳米光学Fab企业，深知打通超表面技术器件生产工艺全流程所面临的挑战，以及搭建供应链的困难。但只要我们足够有信心，未来可期。

主题演讲

开场演讲是南京大学现代工程与应用科学学院李涛教授带来的《超构表面/透镜集成化光学器件的研究进展》。

李涛教授简单介绍了Metalens（超透镜）技术演讲背景、原理和独特的光学成像特点。Metalens技术在2016年被《科学》杂志评为当年“十大科技突破”，又于2019年“世界经济论坛”被列为当年的“十大新兴技术”。

Metalens是基于纳米结构组成的超薄透镜，使得高集成化器件的实现成为可能，也为未来更高端、更精密的下游应用带来新机遇。如基于Meta-microscopes超透镜技术的Meta显微镜，应用到医学检测领域，可以清晰地观察到癌细胞生长的细节并观察到边缘信息及相位变化。

第二个主题演讲是由杭州纳境科技有限公司创始人马耀光教授带来的《重塑光学未来：超表面技术的应用及产业化》。

马教授简单介绍了纳境科技团队的基本情况和超透镜市场的概况，同时阐述了专注于制造超表面技术方向器件产品的原因。

相较于传统的凹面/凸面镜，通过打磨改变材料厚度和实现特定光学性能；现在的超表面技术则更好地利用了集成电路制造工艺，不仅更容易集成，制造出更轻、更薄、更小的镜头模组，还大幅提升了制造速度和加工效率。正是基于超表面技术制造而来的镜头模组具备“更轻、更薄、更小”的优势，纳境进一步展现了未来可观的应用场景：电子产品（手机、Pad）、掌纹支付、新能源汽车等。

任何新兴技术在正式铺开的前期，都会面临各种挑战，超表面技术也不例外：超表面技术在加工过程中也存在一些的现实挑战——超表面技术对微纳结构的加工形貌相比半导体要求更严苛，因为微观形貌会对光学性能产生影响，因此在要求具备和半导体相仿的严格高深宽比的同时，还需要保持近乎90°的形貌特征；此外，超表面技术的衬底材料，本身是透明材料为主，这就意味着在部分工艺工序面临“光刻套刻加工困难”、“双面键合不易”、“半导体量检测设备难以适配”等等问题。

作为器件设计企业，纳境科技团队希望能围绕超表面的工艺方向和产业链生态伙伴通力协作，逐步实现工艺标准化，降低成本，共同推动超表面技术的产业化进程。

第三个演讲是舜宇奥来工艺整合专家带来的演讲《晶圆级微纳光学综合解决方案》。

张老师首先简单介绍了舜宇奥来公司的基本情况：舜宇奥来作为舜宇集团的全资子公司，基于自身专业的光学团队优势，具备光学设计、加工制造、检测等全流程能力。

舜宇奥来主要专注于面向产业界提供晶圆级微纳光学综合解决方案，舜宇奥来的产品布局分为两部分：显示光学（光波导加工）、感知光学（超表面结构器件）。

舜宇奥来也是全球第一家拥有量产型光学器件流片Fab的企业。舜宇奥来拥有研发中心（浦东张江）+一座8吋前道Fab（浦东张江）+12吋Fab（浦东临港、今年下半年通线），在宁波余姚拥有后道封测厂。

分组讨论发言

分组讨论由舜宇奥来Fab厂长主持，引导大家围绕三个话题进行探讨：

⑴光学器件制造工艺中的良率控制难题

⑵微纳光学器件制造的供应链搭建难点

⑶产业链分工协作的探讨

围绕第一个议题：光学器件制造工艺中的良率控制难题，参会代表分别从各自的视角分享了观点。

器件设计代表：杭州纳境研发总监邢圆圆针对超表面光学器件在制造过程中的特殊生产工艺、良率控制和成本效率方面分享了切身体验——首要的是专业的Fab引领，找到“设计-制造”能够紧密合作的要点，加强两者之间的反馈；第二，需要紧跟市场需求，争取在需求体量上形成较大规模；第三，在制造方法论乃至材料端加强创新，例如在微纳光学领域寻求既能满足光学性能要求且刻蚀难度较低的新材料；第四，通过行业统一标准约束，达成行业统一认知，共享发展；第五，应用人工智能技术，总结、迭代、挖掘量检测设备针对微纳光学器件制造的特定解决方案。

量检测设备代表：御微科技光电专家马建辉博士则认为，过程检测控制设备，需要针对光学器件的需求来做二次开发。以确保检测设备能够解决透明基底材料在明场检测环境下所呈现出来的问题，确保在关键层能通过重复检测来检测出污染和缺陷等问题。

器件设计代表：杭州纳境创始人马耀光教授则从defects（缺陷）的容忍度方面分享看法，微纳器件内部的形貌起伏的确会影响光学传播效果。

复旦大学微电子学院卢红亮教授则从电子学的视角发表见解，经过几十年的发展，传统的硅基已形成了材料-工艺-设备-器件的产业链闭环。我们既要研究电子+又要研究光子，电学团队+光学团队互相合作，经验和能力互补，促进光电器件产业的技术研究和产业发展。

围绕第二个议题：微纳光学器件制造的供应链搭建难点，参与代表分享了各自的看法。

珈微新材创始人高翔从User用户以及材料产业人的视角坦诚地分享：从User Fab视角来看，一方面要面临通线达产的压力，一方面又要平衡供应链成本。如果Fab有自主研发工艺的能力，或许针对引入新的供应商的压力还小些，但事实并非如此乐观。相较于传统的硅基Fab，光学Fab是新兴产物，是一个新机会。

从供应链国产化替代的趋势来看，“全国产化”是未来产业方向。只是临界点在哪里暂时还不好下结论。

舜宇奥来资源开发负责人则从“搭建光学Fab供应链”的维度分享心得：光学器件是基于透明材料来进行工艺制造，供应链的搭建过程自带难点。主要体现在几个方面：①在微纳光学器件制造的早期工艺开发阶段，面临“工艺不成熟、工艺要求高、初期量小”的客观问题。前期需要持续和供应商打磨工艺，需要客制化的设备，但初期采购量却不多。②材料工艺能力升级是难点（如纳米压印的胶水、母版高锗玻璃材料等）。

乐观来看，未来2~3年内有望迎来AR等一系列下游应用的起量。必然也会带动更多的设备、零部件和材料供应商关注并加码投入开发。那么，目前我们在讨论的微纳光学器件制造的供应链搭建问题也会逐步解决。

围绕第三个议题：产业链应该如何分工协作？与会嘉宾代表们展开热烈的讨论并发表各自的看法。

首先，主持人：舜宇奥来Fab厂长介绍了在不同领域商业分工模式的差异。在传统的集成电路领域，Design House（芯片设计）+Fab（芯片制造）分工合作实属主流。在微纳光学领域，Design House很多，但单纯聚集光学代工制造的Fab却很少，因为很多Design house自带生产制造产线。如何推动在光学领域内生态伙伴们的分工合作，如何保护各自的知识产权？……这就是我们讨论分工协作话题的意义所在。

Fab代表：芯物科技12吋线负责人潘代强分享分工合作的看法。作为Fab，芯物科技专注于代工业务，因此在代工和工艺打磨的过程中，更需要芯片器件设计企业的指导和帮助。基于芯片器件设计企业从产品设计和性能需求等维度来让Fab既能满足流片要求、提升良率又能降低运营成本。

舜宇奥来常务副总陈远分享自己的观察和思考。在AR光波导这个领域，IDM（设计+制造）是主流的商业模式。但在超表面技术这个新领域，倾向于借鉴IC集成电路圈的商业模式Design House（芯片设计）+Fab（芯片制造）。但是，超表面器件的生产面临更现实的挑战：传统的硅基Fab又难以配合透明材料（玻璃衬底）的加工工艺。

此时，我们舜宇奥来的Fab则需求定位和价值就体现出来了。作为一家光学Fab，我们的定位明确，完全配合器件设计厂商的透明衬底材料来打通全流程Flow。作为一家量产型的Fab，舜宇奥来最终以性能、成本、良率等优势完成光学器件设计-生产全流程闭环。

目前行业仍处于早期发展阶段，舜宇奥来团队秉持“相互开放”的心态，与生态伙伴们携手一起共克时艰，然后才能迎接微纳光学器件新时代的到来，收获超表面光学器件技术应用所产出的累累硕果。

器件设计代表：杭州纳境研发总监邢圆圆认为，目前超表面技术行业尚未形成固定的竞争格局，设计、制造和产品之间尚未形成固定的协同绑定关系。如果要想实现稳定的分工合作关系，需要先明确各自的产业定位，同时在保护彼此知识产权和打消彼此之间的顾虑和担忧方面下功夫，才能为后续构建健康、稳健的产业分工合作体系打下基础。

主办方二：求是缘半导体联盟领导总结陈辞

求是缘半导体联盟副理事长&秘书长、科意集团（KE）全球副总裁、中国区总经理徐若松代表求是缘半导体联盟欢迎并感谢今天到场并参与讨论分享的学者、工程师和技术专家们。