谈起集成电路,相信许多人第一印象都是复杂的光刻流程和硬邦邦的晶圆,但不基于硅晶圆,又大幅简化集成电路的制程,甚至在布料上做成的电子器件,你又见过没有呢?南海就有一支科技研发团队,通过研发掌握高精度全喷墨印刷技术,研制出柔性及可延展功能电路。
小到指纹识别精密部件、电子产品、用于医疗检测的可穿戴设备,大到人机交互、以汽车玻璃为基底的功能电路,甚至是生物识别、智慧物流仓储、物联网、智能包装等,都能见到该团队高科技产品的“身影”。
绿展科技公司落地于南海天富科技城佛山中科高新技术产业基地。
这支人才团队便是广东绿展科技有限公司(以下简称“绿展科技”),由中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所、佛山市政府、南海区政府共同支持落地南海。近日,绿展科技荣获证券时报金鹰奖2023中国创业企业新苗奖年度新锐企业,展现了绿展科技在集成电路增材制造领域的创新实力和未来发展潜力。
在过去的50年中,硅基半导体微电子技术占据了电子技术的绝对主导地位,但由于日益复杂的硅基集成电路制造技术和科技研发所需的巨大投资,硅基集成电路的制造完全垄断在全世界少数几家大公司手中,由此催生了印刷电子技术的产生。
成立于2020年的绿展科技是一家集成电路与系统增材制造商,致力于提供精密印刷集成电路与器件产品系统方案制造服务,具备量产1-50μm线宽集成电路的能力,工艺能力属于业界领先水平,多项核心技术实现了行业领域突破。
据了解,增材指的是在基材上集成电路的一种方式,与之相对应的是减材,后者是电子制造行业更为常见的技术。“以制造一层集成电路为例,减材是在一块完整硅晶圆上,通过曝光刻蚀等8个步骤进行加工,而增材则是通过类似喷墨打印技术般直接在不同基材表面进行打印制作。”绿展科技CEO蓝梓淇解释道。
传统微纳加工技术与增材制造技术的差别。
相较于传统微纳加工技术,增材法不受基材限制,为制备柔性电路创造了有利条件,集成微电路可以被印刷在更为复杂的物体表面。同时,增材法工艺流程更短,工艺流程具有更优质的环境与经济性能。此外,增材法也无需依赖掩模版,适合快速打样和满足下游的个性化定制需求。
“目前行业内普遍只能做到50微米以上的线宽,现有的突破50微米以下增材制造也存在重复精度、生产效率不足等问题。绿展科技通过自主研发,采用增材制造创新工艺,成功解决了这个行业难题。”蓝梓淇介绍,绿展科技采用亲疏水图形引导油墨自发运动,突破了50微米线宽的行业“卡脖子”难题,线宽最低可以做到1微米。这也打开了增材法在精密电路、传感、信息显示等多个领域的应用空间,填补了国内市场空白。
绿展科技研发的柔性压力传感器。
基于高精度、低成本、批量化的精密印刷电子技术,绿展科技首创将精密增材制造和柔性、透光基材结合,打造推出玻璃基指纹传感器(指纹识别模组)、增材型柔性传感器(压力、温度)和IPDS天线三大战略产品。
其中,玻璃基off-chip指纹传感器是基于玻璃基板的160x160和192x192点阵电容式指纹图像传感产品,主要应用于安防、笔电、手机等消费电子领域指纹锁。其表面封装层具有良好的表面硬度和附着力,是替代硅晶圆基材的低成本解决方案,具备高效量产、功耗低、生物识别能力好、可靠性高、防油污等优势,同时解决了传统硅基指纹识别模组成本和识别面阵不可兼顾的问题。
绿展科技研发的玻璃基指纹传感器。
2023年7月9日,绿展科技以增材制造高精微集成电路技术为核心,使用精密喷墨印刷技术首先设计生产了智能锁行业唯一的玻璃基指纹识别模组,并凭借其创新的Sensor解决方案,获得被誉为智能锁届“奥斯卡”的“葵花奖”智能锁行业技术种子奖,展现了绿展技术的可靠性与优越性。
依托高性能的科技产品,绿展科技已与美的、吉利、飞利浦、安道拓、小米等行业龙头企业建立了合作关系,并获得了由深创投领投的Pre A轮融资和国中资本领投的A轮融资。
专注关键技术科技攻关
助力南海增材型集成电路领域发展
“绿展科技自成立起,就没有停下过科技创新的步伐。”在蓝梓淇看来,绿展科技作为初创企业,在短短两年内营销额突破千万,成为印刷电子领域的佼佼者,与其坚持自主研发,掌握行业关键核心技术有着紧密关系。
绿展科技科研人员开展科技攻关。
一方面,绿展科技积极建立良好的人才引进和培养体系,在首席科学家、中科院苏州纳米技术与纳米仿生研究所(下称“中科院苏州纳米所”)研究员、博士生导师马昌期,首席技术官、中科院印刷电子中心副研究员林剑的带领下,绿展科技组建了一支专业的技术研发、运维和市场管理团队,其中核心团队成员多来自中国科学院、北京大学等国内顶尖科研院所,研发人员占比超40%。
另一方面,绿展科技与中科院苏州纳米所、广东微纳制造研究院联合成立了“纳展微电子精密印刷制造联合实验室”,依托科创平台的资源与技术,瞄准自研可印刷纳米金属墨水材料、自研印刷电子封装材料、精密喷墨印刷设备改造、自研精密印刷工艺、印刷电子电路方案设计和集成等方面开展科技攻关,2022年度研发投入超千万。
绿展科技研发中心。
此外,绿展科技正逐步强化自主知识产权布局,目前已获得国家高新技术企业认定,拥有专利总数67项,其中有效发明专利36项、实用新型授权专利19项,另有软件著作权7项。
“如果说科技创新是进入市场的关键,那么产品质量是获得市场认可的关键。我们要做印刷电子领域技术的颠覆者,也要做好行业标准产品的服务者。”蓝梓淇表示,电子行业是最成熟的行业之一,新产品不仅需要有特别明显的差异化价值、成本优势,还要做到和产业链的标准、结构等方面相匹配。绿展科技将新技术和成熟供应链有效结合,通过接收市场的反馈,在技术改进的同时不断扩大新产品的市场份额,从而实现行业引领。
绿展科技无尘生产车间。
在佛山市、南海区各级扶持政策的支持下,绿展科技迅速从科技研发阶段进入成果产业化的发展“快车道”。截至2022年6月下旬,绿展科技生产办公场地已由原有的2500㎡增加至7800㎡,随着办公区域、第二期无尘车间扩产验收,企业产能进一步得到提升。
“展望未来,绿展科技将继续兼顾科技创新与产业转化,朝着企业上市的目标稳步迈进。” 蓝梓淇表示,目前,依托1-50μm线宽喷墨印刷制备能力等4大工业化制备能力,绿展科技正聚焦消费电子、医疗健康、汽车和物联网智能4大细分市场,在通用技术平台下,创造更多“材料+设备+工艺”应用场景。接下来,绿展科技也将继续深耕印刷电子技术研发,为南海微电子与增材型集成电路领域发展贡献更多绿展力量。