文：创业邦研究中心
传感器是人工智能和物联网时代信息获取与交互的前提和基础，相当于感知物理世界的“五官”，是所有行业智能化的起点。MEMS（微机电系统）传感器因具有体积小、重量轻、功耗低、可靠性高、灵敏度高、易于集成等优点，正逐步取代传统的机械传感器。
随着5G技术的推广和物联网的不断发展，车联网、智能制造、智能支付和智能家居等市场需求不断涌现。使用MEMS技术生产传感器件已成为趋势，新的器件品类不断涌现，应用场景的丰富也使得MEMS产品出货量保持快速增长。
作为一个快速成长的新兴市场，哪些领域将引领行业增长？国内有哪些相关企业和投资机会？我们将结合科创板上市的MEMS传感器企业的分析对整个行业做了全面的梳理，并向您介绍我们看好的几家未上市企业。
Part.1
MEMS传感器的概念
MEMS全称为微型电子机械系统（Micro-Electro-Mechanical System），是在微电子技术（半导体制造技术）基础上发展起来，融合了微电子加工工艺和精密机械加工等技术制作的微米级电子机械器件，涉及微电子、机械、材料、力学、化学、生物学等诸多学科领域。
MEMS被广泛用于传感器领域，常见的产品包括MEMS加速度计、MEMS麦克风、微马达、微泵、微振子、MEMS压力传感器、MEMS陀螺仪、MEMS湿度计以及它们的集成产品，广泛应用于消费电子、汽车、医疗、工业、通信、国防和航空航天等领域。
MEMS传感器局部显微放大图（来源：睿创微纳官网）
MEMS传感器在结构上主要由微型传感器、微电子控制器、执行器和电源组成。
我们日常接触最多的消费电子产品中，MEMS传感器正被广泛的应用。一个智能手机中的MEMS传感器就有声学、光学、环境、运动、通信、安全和交互等，这些传感器使得电子设备更具互动性和智能化。
消费电子中的MEMS应用（来源：Yole developpement）
Part.2
MEMS产业现状和国内外发展
2018年全球MEMS市场规模达到116亿美元，预计到2024年达到190亿美元，其市场营收的复合年增长率约为8.3%，出货量的复合年增长率约为11.9%。2018年，消费类市场规模达到近65亿美元，市场份额超过整体MEMS市场的50%，预计到2024年将增长到105亿美元。
MEMS麦克风和射频MEMS为两大主要贡献者，占消费类应用市场规模的50%。MEMS在汽车市场2018年达到了23亿美元，预计将以6%的复合年增长率实现增长，到2024年将达到32亿美元。
从产品结构和市场规模上看，2024年市场规模在10亿美元以上的MEMS传感器细分领域包括：射频、惯性组合(即加速计、陀螺仪、磁力计)、超声指纹、压力、麦克风和喷墨打印。
一些MEMS器件将受益于新的用途或功能，例如：用于激光雷达等3D传感的MEMS微镜，用于汽车夜视和ADAS态势感知的红外传感器，用于高分辨率打印的MEMS喷墨打印头，用于人机交互接口的MEMS麦克风等。
从市场增速看，2018年至2024年CAGR（复合年均增长率）排名靠前的MEMS传感器细分领域有：超声指纹、射频和红外。
未来MEMS传感器最主要的增长领域来源于以下几个方面：消费电子领域的创新使得超声指纹MEMS的应用前景广阔；5G的推广使得射频MEMS尤其是滤波器的需求大幅度提升；智慧城市、自动驾驶推动非制冷红外热成像传感器需求快速增长；未来物联网设备数量高速增长使得集成MEMS、MCU（微控制单元）、射频、ASIC（专用集成电路）等器件的多功能联网传感器持续增长。
从行业格局来看，2018年博通和博世在MEMS方面的营业收入超过10亿美元，远远领先于第三名的意法半导体。值得关注的是，博通受益于射频MEMS的迅猛发展，从2013年开启了飞速增长模式。全球MEMS的领先厂商还包括德州仪器、惠普、楼氏和应盛美等企业。
国内只有两家企业进入全球前30名MEMS厂商，分别是第11名的歌尔股份和第23名的瑞声科技，两家公司主营业务都集中于MEMS声学器件。
国内MEMS产业经过政府和企业的共同努力，已经形成从设计研发（中试）、生产制造、封装测试到系统集成的完整MEMS产业链条。但是从产品使用领域结构来看，国内MEMS公司在营业规模、技术水平、产品结构、与国外有明显差距，60%至70%的设计产品集中在加速度计、压力传感器等传统领域。
国内MEMS产业相关企业包含如苏州纳米科技发展有限公司、上海微技术工业研究院、中国科学院电子所等科研院所；歌尔股份、瑞声科技、卓胜微电子、敏芯微电子、格科微电子、明皜传感、硅睿科技、深迪半导体等设计企业；中芯国际、上海先进、华润上华、罕王微电子及收购了瑞典Silex的耐威科技等MEMS代工企业；华天科技、长电科技、晶方科技等传统半导体封装测试企业；华为、中兴、联想、比亚迪、海康威视等系统集成应用商。
Part.3
科创板MEMS传感器企业价值分析
目前，科创板已申报两家MEMS传感器企业，分别为睿创微纳和敏芯微电子，其中睿创微纳已上市，当前市值为137亿元，敏芯微电子已申报未上会。睿创微纳主营业务集中于非制冷红外热成像MEMS传感器及红外成像仪的设计与研发，敏芯微电子主营业务为MEMS麦克风、MEMS压力传感器和MEMS惯性传感器的设计与研发。
下面我们分别对这两家企业的主营业务和财务进行分析。
睿创微纳
公司是一家专业从事非制冷红外热成像与MEMS传感技术开发的集成电路芯片企业，致力于专用集成电路、MEMS传感器及红外成像产品的设计与制造。公司产品主要包括非制冷红外热成像 MEMS 芯片、红外热成像探测器、红外热成像机芯、红外热像仪及光电系统。
2018年5月，公司发布12微米1280*1024百万级像素数字输出红外MEMS芯片。红外探测器的设计、生产及研发涉及到材料、集成电路设计、制冷和封装等多个学科，技术难度很大，目前全球仅有美国、法国、以色列、中国等少数国家能够掌握非制冷红外探测器核心技术。
公司各产品之间的关系图（来源：招股书）
公司目前已具备先进的集成电路设计、传感器设计、器件封测、图像算法开发、系统集成等研发与制造能力。公司产品主要应用于军用及民用领域，其中军用产品主要应用于夜视观瞄、精确制导、光电载荷以及军用车辆辅助驾驶系统等，民用产品广泛应用于安防监控、汽车辅助驾驶（ADAS）、户外运动、消费电子、工业测温、森林防火、医疗检测设备以及物联网等诸多领域。
北京欧立信咨询中心预测，军用市场方面，全球军用红外市场规模将由2018年的88.96亿美元增长到2023年的107.95亿美元，年复合增长率4.78%；全球民用红外市场规模将由2018年的45.73亿美元达到2023年的74.65亿美元,年复合增长率10.29%。
公司产品应用（来源：招股书）
公司主营业务收入按产品类别的构成情况如下：
公司IPO募投项目：
公司在行业内的主要竞争对手为FLIR，ULIS，国内主要有大立科技、高德红外和北方广微等。全球军用红外热像仪市场北美占据50%，欧、亚市场占比紧随其后。全球红外市场供给主要被国外公司垄断，国内厂商在国际市场上市占率不高。
国内几家公司业务比较：
高德红外产品覆盖较广，包括非制冷氧化钒探测器、制冷型碲镉汞及二类超晶格红外探测器三大类，除红外热成像相关业务外还开展军品弹药业务。
大立科技主要业务包括非制冷探测器（沿袭法国Sofradir非晶硅工艺）、机芯以及制冷型及非制冷型整机产品，除红外热成像相关业务外还开展巡检机器人业务。
睿创微纳专注于非制冷氧化钒探测器、机芯及整机产品的研发、生产和销售，公司研发布局重心在于偏前端的核心器件探测器、机芯等。
睿创微纳与可比上市公司高德红外、大立科技公开信息获取的最高性能非制冷探测器产品关键指标对比如下表所示，可以看出睿创微纳产品的技术指标在行业内处于领先地位。
敏芯微电子
公司目前主要产品线包括MEMS麦克风、MEMS压力传感器和MEMS惯性传感器。公司MEMS麦克风出货量位列全球前五位。公司产品目前主要应用于智能手机、平板电脑、笔记本电脑、可穿戴设备和 智能家居等消费电子产品领域，同时也逐渐在汽车和医疗等领域扩大应用，目前已使用公司产品的品牌包括华为、传音、小米、百度、阿里巴巴、联想、索尼、LG等。
公司在现有MEMS传感器芯片设计、晶圆制造、封装和测试等各环节都拥有了自主研发能力和核心技术，同时能够自主设计为MEMS传感器芯片提供信号转化、处理或驱动功能的ASIC芯片，并实现了MEMS传感器全生产环节的国产化。公司晶圆的主要供应商为中芯国际、中芯绍兴和华润上华，封装代工厂主要为华天科技。
公司目前主要产品线包括MEMS麦克风、MEMS压力传感器和MEMS惯性传感器，各产品线具体情况如下：
敏芯微电子主要产品线（来源：招股书）
公司主营业务收入按产品类别的构成情况如下：
公司IPO募投项目：
目前公司的主要竞争对手中，有半导体科技公司英飞凌、意法半导体、应美盛等，也有以精密器件制造为主的楼氏、瑞声科技和歌尔股份等，其中英飞凌和意法半导体为IDM（Integrated Device Manufacture，即一体化制造商）模式，其他公司采用Fabless（无工厂芯片供应商）模式。
同行业公司中，除英飞凌以生产MEMS麦克风芯片为主外，其他公司均部分或完全实现了产品的自主封装和测试，敏芯由于资金有限，目前只做芯片设计和部分晶圆测试和成品测试。
两家公司主营业务比较
第一，考虑产品的市场未来几年的复合增长率。
从全球的市场来看
根据前文Yole developpement对MEMS行业具体产品2018-2024年复合增速预测，睿创微纳所从事的非制冷红外传感器未来五年市场的复合增速在11%左右，要高于敏芯微电子所从事的传统的麦克风5%、压力传感器3%和惯性传感器3%的市场增速。
从中国市场来看
根据新思界产业研究报告显示，2012－2017年，我国红外探测器市场规模年均复合增长率为14％；预计2018－2024年，市场规模年均复合增长率将达到15％。
据赛迪顾问数据，2018年中国MEMS麦克风市场规模为31.3亿元，同比增速为15.07%，预计2021年市场规模将进一步上升至47.9亿元，复合增长率超过15%。
2018年中国MEMS压力传感器市场规模为116.6亿元，预计2018-2021年复合增长率为8.88%，2021年市场规模将突破150亿元。
2018年中国MEMS惯性传感器市场规模约为80亿元，同比增速超过15%。未来三年中国MEMS惯性传感器增速将进一步提升，至2021年市场规模将达到133.4亿元。
可见，几个细分领域相比，中国市场增速基本相当，但是全球来看，非制冷红外传感器增速更快。
第二，系统集成能力是MEMS企业的核心竞争优势，在MEMS领域能够完成从传感器设计到提供整机的厂商能够获得更好的盈利能力。从利润率方面看，整机产品的利润率远大于单颗传感器，因此拥有系统集成能力可以大幅提高企业的盈利能力，在这方面睿创微纳更具优势。
第三，MEMS封测环节技术较之集成电路复杂，更是占据了成本70%，具备独立封装测试能力的公司将会获得很大成本优势。
睿创微纳采用晶圆部分委托代工，并与华润微电子等共建8寸线以保证产能供应，另外，公司可以独立完成传感器封装测试，并已建成一条MEMS晶圆级封装产线。当前，业内较多采用的金属封装、陶瓷封装技术均为将晶圆切割为单个芯片后进行封装，随着晶圆级封装、3D封装的逐步成熟，未来可实现先整体封装后进行切割的封装工艺，新的封装工艺能够大大提高规模效应和生产效率，有效降低封装成本。
敏芯微电子晶圆代工厂为中芯国际、华润微电子等，MEMS封装厂为华天科技。敏芯微电子由于资本规模有限，目前主要从事MEMS传感器芯片设计、部分晶圆测试等环节，而将晶圆制造和封装环节交由专业的晶圆制造和封装企业完成。公司正在自建封装产线，未来将实现部分产品的自主封装。
因此从主营业务的几方面分析，我们认为睿创微纳更具竞争优势和发展前景。
两家公司财务数据比较
下面对比了睿创微纳、敏芯微电子、大立科技和瑞声科技的财务数据，其中大立科技是同睿创微纳业务类似，主营非制冷红外探测器的企业，瑞声科技是行业中较为优秀的公司，在MEMS声学器件领域属于国际领先地位，因此参考其财务指标也比较具有指导意义。
从盈利能力与收益质量来看，睿创微纳在营收规模和利润规模都强于敏芯微电子，毛利率达到60.2%，净利率29.4%也都高于敏芯微电子，因此在盈利能力上睿创微纳较优。
从收益质量上看，睿创微纳的加权净资产收益率为27.6%，敏芯微电子为52.2%，考虑到敏芯微电子还未正式上市，ROE异常高的情况会随着上市发行新股净资产上升而下降，此项并不能说明敏芯微电子收益质量高于睿创微纳。
从资本结构与偿债能力来看，睿创微纳的资产负债率为15.6%，敏芯微电子为18.4%，两者相当。
从流动比率与速动比率所反映的偿债能力来看，两者都很优秀，睿创微纳更好。
从营运能力来看，睿创微纳的应收账款周转天数和存货周转天数都远高于敏芯微电子，说明敏芯微电子的营运能力更强。
从现金流量来看，睿创微纳的经营现金流净额/净利润低于敏芯微电子，不过由于敏芯微电子的净利润额绝对值较低，此项并不具有明显差异。
从研发投入上看，睿创微纳的研发投入占收入的16.9%，高于敏芯微电子的10.8%，并且研发人员占比37.4%高于敏芯微电子的26.4%，在研发上睿创微纳较优。
总结上面的分析，从财务上综合分析，睿创微纳整体上要优于敏芯微电子。
综合上面的公司主营业务分析和财务分析，两家科创板MEMS传感器公司中，睿创微纳是我们更加看好的公司。
Part.4
值得关注的未上市企业
MEMS传感器涉及的细分领域众多，我们主要关注具有一定技术优势，并且细分领域成长空间较大的未上市企业，主要有在加速度计和磁传感器具有全球领先地位的美新半导体，受益于5G射频大规模推广应用的中科汉天下、德清华莹和无锡好达。
美新半导体
美新半导体(无锡)有限公司是全球领先的MEMES传感器公司，成立于1999年，2007年在美国上市，是全球第一家MEMS技术上市公司。2013年私有化，2018年并入华灿光电。2019年9月24日，华灿光电发布公告拟以16.5亿元向天津海华新出售全资控股美新半导体的和谐光电100%股权。
美新半导体主要产品为加速度计和磁传感器，被广泛应用于智能手机及消费电子、汽车安全系统等领域。2016年美新在全球加速度传感器市场排名在博世，意法半导体等之后，全球第四，地磁传感器排名在旭化成和雅马哈之后，全球第三。
美新半导体被华灿光电收购时给出的业绩承诺为17-19年净利润0.9/1.1/1.3亿元。华灿光电2018年年报显示，2018年美新半导体营收1.95亿元，毛利润率为56.1%。此次若出售未来不排除单独上市的可能。
中科汉天下
贵州中科汉天下电子有限公司创办于2012年9月，是集半导体射频通信芯片设计、MEMS器件设计研发及生产，物联网技术及应用解决方案的综合性集团性质企业。公司年销售额超过5亿元，年芯片销售量6亿颗以上。
公司主要产品为：面向手机终端的2G/3G/4G全系列射频前端芯片（功放、滤波器、开关、低噪放、天线调谐器等）、面向物联网的无线连接芯片（蓝牙BLE、蓝牙音频、双模蓝牙、2.4GHz无线通信芯片等）。
德清华莹
中电科技德清华莹电子有限公司主营业务已扩展到声表面波器件、压电、光电晶体材料和射频模块三大类产品，是行业内具有材料、器件和模块全产业链竞争优势的企业。
公司主要研发生产3-8英寸铌酸锂钽酸锂晶片、声表面波滤波器、声表面波传感器、环行器和隔离器等系列产品。公司是国内早期自主研发声表面波器件的企业之一，公司年产各类声表谐振器，声表滤波器8000万只，产品被广泛应用于遥控，安防，智能家居等领域。
无锡好达
无锡市好达电子有限公司是知名的声表面波器件生产厂商，主要产品包括声表面波滤波器、双工器、谐振器，应用于手机、通信基站，LTE模块，物联网，车联网，智能家居，及其它射频通讯领域。
公司拥有先进的生产线，目前有3000平米万级、500平米千级、150平米百级、120平米十级的净化厂房，有能生产0.25um微线条芯片生产线，有能生产CSP倒装产品封装的生产线，可生产产品尺寸为1.8*1.4的双工器、1.1*0.9的滤波器。
公司表面波器件的产量国内名列前茅，质量及技术指标处于国内先进水平，与国际水平接近。公司目前主要客户包括小米，中兴、宇龙、金立、三星、蓝宝、富士康、魅族，联想等。
这次主讲的内容大致是分为以下几个部分：半导体材料发展历程、对应第三代半导体材料的两种激光加工方案介绍，以及具体的设备工艺应用实例介绍。
【主题】半导体装备主题报告（五）激光技术在第三代半导体领域的应用
【时间】5月21日（周四）15：00-16：00
【嘉宾】李佳 大族激光显视与半导体装备事业部，半导体行业营销中心市场部经理
▌以下为整理的分享内容（略有删减）。
各位业界的前辈、朋友们，大家下午好，我是大族激光显视与半导体装备事业部的李佳，很荣幸有机会和大家进行一些行业技术的分享和交流，我今天演讲的主题是《激光技术在第三代半导体领域的应用》
这次主讲的内容大致是分为以下几个部分：半导体材料发展历程、对应第三代半导体材料的两种激光加工方案介绍，以及具体的设备工艺应用实例介绍。
好的，那下面我们开始。大家知道，半导体材料自发现及应用以来，大致经历了三个重要发展历程：
即以硅和锗材料为代表的第一代半导体材料；
以砷化镓、磷化铟为代表的第二代半导体材料；
以及近年来愈发为全球半导体市场关注的，以碳化硅、氮化镓、钽酸锂等为代表的第三代半导体材料，又称为宽禁带半导体材料。
其突出的耐高温、高压，发光效率好，开关速度快等性能使得它们有广泛的应用领域和未来预期。
用第三代半导体的这些材料来做的芯片比普通原来的硅材料，更加耐高温耐高压，发光效率更好，开关速度更快。可以广泛应用于5G，新能源汽车，高铁，智能电网以及光伏逆变，工业机电等领域。
但是，碳化硅（SiC）、氮化镓（GaN）这些第三代半导体本身属于硬脆性材料，由于摩氏硬度很高，其材料制成的晶圆，在使用传统的机械式切割Wafer Saw（晶圆划片）时，极易产生崩边等不良，影响产品最终良率及可靠性。因此需要使用更有优势的加工方式来替代。以下着重讲下两种激光加工方式来应对此类硬脆性材料。
这两种加工方案，包括：激光改质加工以及激光蚀刻加工；
激光改质加工，通常是应用于硬脆材料的激光切割，（主要包括，Si、SiC、玻璃、蓝宝石等等。）
除此之外，利用整形后的Bessel光束，可以实现玻璃、蓝宝石材料的贯通式切割、或玻璃材料的通孔加工。
激光蚀刻加工，通常被应用于 激光打标、激光钻孔、及激光切割。
而在一些更精密的应用中，我们需要对激光光斑进行整形。例如整形成为平顶光斑，以应用于low-k以及GaN晶圆的激光开槽。
（激光改质加工，是将对材料透明、或半透明的激光光束聚焦到材料内部，利用焦点处的多光子吸收效应，实现内部的改质加工；）
激光改质加工的一些典型的应用实例包括：
SiC晶圆的激光切割，上面这三幅图是碳化硅切割的两个正面，以及剖面效果。可以看到非常好的直线度‘’没有崩边状双晶等状况。类似的应用，有碳化硅晶圆、硅晶圆，以及LED晶圆激光切割。还有玻璃贯通式切割的应用
（激光蚀刻加工，是利用聚焦后的激光光束，在材料表面实现熔化、气化等加工效果。）
这里展示的是激光蚀刻加工的一些典型的应用案例，：
上面这三幅图片展示的是某款GaN晶圆开槽的正面、开槽底面聚焦以及剖面FIB的展示。
下面这几排图片展示的是玻璃表面的二维码标刻、玻璃打孔、晶圆切割、low-k晶圆开槽、IC mark。
针对以上这两种加工方案，我们展开来讲两个具体的半导体行业针对三代半材料的，设备工艺应用实例。
接下来，对我们的激光改质切割工艺进行介绍。它运用的就是前面提及的激光内部改质加工方案。
激光改质切割，也就是我们常说的激光切割。
（其原理是将对材料透明或者半透明的激光光束聚焦于材料内部，利用焦点位置的多光子吸收，形成材料内部的改质切割。）
改质切割，适用的材料范围，包括：Si、SiC、钽酸锂、蓝宝石、玻璃、GaAs等。
（与传统激光烧蚀加工相比，改质切割的优势在于：
1. 激光切割宽度几乎为0，有助于减小切割道的宽度；
2. 会通过，可以抑制切割碎屑的产生，因此，可以省略涂胶清洗的工序。）
这里要单独讲一下的是，进行改质加工时，需要选择对衬底材料（SiC）有较高透过率的激光进行加工。这样，激光能量才不会在材料表面就被吸收掉，保证可以透射进入材料，实现内部改质加工。图中给出的是不同材料的透过率曲线，其中绿色曲线为SiC的透过率。对于常见的激光波段1030/1064nm，SiC都有较高的透过率，因此可以满足改质加工条件。
一般来说，改质切割的加工流程分为如下几步：我们来看下图示
首先，通过激光扫描，在晶圆内部引入改质层；
接着，通过劈刀或真空劈裂的方式，使晶圆沿改质层断裂；
最后，通过扩膜的工序，使得切割好的晶粒彼此分离，以便进行后续的测试和分选。
激光改质切割过程中，样品表面的细微不平整会对切割效果带来很大影响；
因为在材料内部进行切割时，材料的折射率，会把表面的细微起伏放大。
为了避免样品表面凹凸不平带来的影响，需要装配DRA焦点跟随系统，以实时对激光的焦点位置进行补偿。大族激光目前已经成功开发此项技术，并用以实际设备当中。
这里展示的是，碳化硅晶圆切割后的表面效果，及断面效果图片；
一些实际切割效果。
目前我们切割过的晶圆的厚度，在100-400 微米间。切割道的宽度，最少可以达到60微米。
我们再来看下刀轮切割和激光改质切割的对比，对于碳化硅材料，业界目前仍然会有使用传统的刀轮划片加工工艺；相比于刀轮切割方案，激光改质加工具有独有的优势。
我们知道，碳化硅的硬度很高，采用刀轮切割的方案时，对刀片会造成很大的消耗；而采用激光改质切割，则不存在耗材上的问题。
除此之外，激光改质切割还具有，无水加工、无崩缺、无粉尘等一系列的优点。
这里着重把碳化硅的激光加工和传统的刀轮划片技术做一个量化的对比，从这个表格可以看到，激光加工应对碳化硅这种硬度非常高的材料，除去刚才上一页提到的品控方面的优势以外，在切割效率、耗材方面也有极大的优势。激光改质工艺切割速度一般在600mm/s以上，而刀轮划片实际切割速度仅3~6mm/s
以4inch，360um厚，die size 2*2mm碳化硅晶圆为例，激光加工的效率是传统刀轮划片加工效率的10倍以上。
我们再来看目前碳化硅晶圆加工当中可能遇到的一些问题点。
在碳化硅芯片的切割过程中，由于芯片本身的特性，经常会产生以下三种不良现象。
第一种，当芯片的背金层较厚时，在劈刀劈裂后，偶尔会产生背金层的粘连，使得两个相邻的晶粒不能分开；
第二种情况，当晶圆表面金属镀层、有机物镀层、或者testkey时，直接进行劈裂，容易造成表面的崩边。
第三种情况，当晶圆表面切割道过窄时，入射激光会被遮挡住，进而无法在晶圆内部较深的位置上形成有效的改质区。
针对以上问题，大族激光都可以提供有效的方案可以解决。并且相应的技术已经申请过专利保护。
针对上述介绍的激光改质切割技术，大族激光开发了对应的全自动改质切割设备。（我们的设备，可以应用于SiC晶圆、Si晶圆、钽酸锂、蓝宝石晶圆、玻璃，以及砷化镓等硬脆材料的改质切割。其中，碳化硅激光改质设备已经在厦门三安等客户端投入生产运用。
设备的特性这里不再进行详细的介绍。
接下来，对我们的激光开槽工艺进行介绍。激光开槽工艺运用的就是前面提及的激光蚀刻方案。
在半导体封装流程中，对具有GaN或low K材料的晶圆进行切割时，如果采用传统的刀轮方案，容易在切割过程中产生崩边、卷翘、剥落等不良现象（我们可以看到右上角的四张图片，上面两张展示的是刀轮划片直接加工后的chipping，peeling现象，下面两张就是采用了激光开槽+刀轮划片方案后的加工效果，可以有效避免上述问题。
）。
目前业界主流的GaN及low k晶圆的切割流程，如图所示：
首先进行晶圆磨片，接着时晶圆的安装固定，然后，对晶圆进行涂胶、开槽、以及清洗处理，最后，进行刀轮划片切割。
下面我们展开来讲下：
激光开槽工艺的一项关键技术，就是激光光斑整形。包括：单细线模式、双细线模式、单粗线模式及多粗线模式。
业界主流的激光开槽流程，采用了两步加工的方法：
首先，利用双细线，在切割道内切割两条保护槽；
在切割好保护槽后，会选用单粗、双粗或者多粗光模式，去除保护槽之间残留的GaN或者low K等材料，实现最终的开槽效果。
光斑整形的效果，会直接影响到激光开槽的质量。
光斑整形效果较好时，光斑呈现细长的状态，并且能量分布均匀；
此时，开槽的槽底和侧壁，都十分平滑；
当光斑整形效果较差时，光斑的能量分布涣散；此时进行开槽后，槽底和侧壁的交界处，会产生一些孔洞。在后续制程中，我们的芯片会容易沿着这些有孔洞区域，发生破裂。
我们利用SEM和FIB，对开槽的形貌进行表征。
中间这幅图，是晶圆开槽后的整体形貌。开槽槽型良好，呈现U字形，并且槽底十分平整，粗糙度Ra值在500 nm以下。
左边和右边的两幅图，是开槽两个侧壁的放大图像。从图中，我们可以读出激光引起的热影响区，也就是红色虚线标注的区域。热影响区的大小可以控制在3微米以内。说明我们的设备，带来的热影响是很小的。
（激光开槽三个基本品控指标，分别是：开槽的顶部宽度、开槽的底部宽度、以及槽深。）
右侧是我们使用3D共聚焦显微镜测试了某款GaN晶圆的开槽效果。
（槽顶部宽度是49.6微米，底部宽度41.4微米，槽深大约13微米；）
从聚焦于晶圆表面和开槽底面两张图片中，可以看出，开槽效果良好，无崩边，peeling，槽底平整，并且从左到右，都很均匀；
从剖面图FIB已经3D形貌分析中，我们可以看出，整个槽型近似U型，并且槽底和槽壁都十分光滑。重要的是，完全截断了GaN层，使得后续的刀轮划片只需要应对下层的莫氏硬度较低硅材质即可。
基于以上介绍的激光烧蚀的技术应用，我们大族激光自主研发了全自动晶圆开槽设备。应对晶圆切割道内含有如GaN，low k等影响刀轮划片之材料的开槽去除。目前已经在嘉盛半导体、晶方半导体等客户端投入实际生产运用。关于设备具体参数这里不做就详细介绍了。
最后，展示的是我们在半导体行业中，可以提供的全部设备。
除了前面我们提到的 、激光开槽设备、激光改质切割设备之外；
我们还有激光解键合设备、TGV设备、刀轮切割设备、全自动的IC卷盘封装设备、FT编带分选设备、IC打标设备以及晶圆环切设备。
如果大家对其中的某一款设备或某几款设备感兴趣的话，欢迎与我们联系。我们是大族激光，显示与半导体装备事业部。十分期待于您的合作。
关于激光技术在第三代半导体材料应用的分享，今天就讲到这里，谢谢大家！
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