
(一) 技术概述
非硅微纳制造服务平台,依托航天技术积累,拥有自主知识产权的离子束刻蚀机、离子束镀膜机等核心设备,为氢能源核心材料、MEMS传感器、高端电子元器件等提供微纳加工技术支撑,完全不受西方封锁。
(二) 核心技术壁垒
- 离子束刻蚀技术:世界领先的离子束刻蚀系统技术,可加工材料范围广
- 离子束溅射镀膜技术:最宽范围材料适用性,高材料利用率和高纯度薄膜
- 厚膜工艺:世界领先的厚膜工艺特色功能
- 全套自主知识产权:所有技术均为独立自主核心技术,不受国外制约
- 工艺开发能力:丰富的工艺技术开发经验,可逆向分析复制产品
(三) 技术优势
| 优势维度 | 具体表现 |
| 打破垄断 | 打破国外高端微加工技术垄断,国际一流水平 |
| 应用面广 | 汽车、环保仪器、工业自动化、生物医疗、信息通信、武器装备等各领域 |
| 易突破创新 | 非硅材料可突破点多,易创新 |
| 低功耗 | 同类产品中最低的功耗 |
| 高稳定性 | 工作性能稳定、离子束准直,可长时间连续工作 |
| 低成本 | 设备价格、运行及维护成本均低于国外同类产品 |
(四) 设备对比
| 对比项目 | 美国Veeco | 英国牛津 | 天环离子束 |
| 离子源技术水平 | 先进 | 先进 | 先进 |
| 可靠性及稳定性 | 高 | 高 | 高 |
| 批量生产 | 具备 | 具备 | 研发中 |
| 设备耗能 | 中 | 高 | 低 |
| 工艺效果评价 | 高 | 中 | 高 |
| 特色功能 | 大面积刻蚀 | 连续生产 | 世界领先的厚膜工艺 |
| 设备价格 | 高 | 高 | 低 |
| 运行及维护成本 | 高 | 高 | 低 |
| 售后服务水平 | 高 | 中 | 高 |
(五) 技术储备与研制项目
- 氮化铝镀膜:第三代半导体材料,适用于压电、介电电子元器件、声表面波器件、高频宽带通信
- 合金薄膜电阻:NiCr或NiCrMnSi金属膜,可调阻值范围大,精确度优异
- 高端薄膜压力传感器:精度高、性能稳定、温漂小、可靠性高,应用于航空航天
- 超导芯片刻蚀:高温超导芯片、高温超导滤波器、通信基站
- 柔性材料镀制金属薄膜:降低温度效应产生的基底材料性能变化
- 叉指换能器:SAW器件,小型化、集成化、高功率及可靠性
- FBAR薄膜体声波谐振器:5G通信关键器件
- 催化剂表面再造:离子束刻蚀和镀膜设备对催化剂表面加工再造
(六) 氢能领域应用
- 氢传感器研发
- 燃料电池核心材料研发
- 电解水制氢设备核心材料研发
- 催化剂表面再造(增加比表面积、提升活性、减少活性物质用量)
(七) 应用领域
- 智能·物联(可穿戴设备、智能家庭、智能交通)
- 信息通讯技术(高温超导通讯器件、5G通信、柔性设备)
- MEMS传感器芯片(位移、加速度、温度、压力、电场、磁场)
- 电子元器件(高端薄膜电阻、薄膜电容、薄膜电感、换能器件)
- 航空航天(雷达、惯导、飞控、遥感)
- 第三代半导体材料(氮化铝、氮化镓、碳化硅)
- 移动互联能源(超长续航电池、太阳能电池、能量回收)
- 图像与显示(虚拟现实、增强现实、红外成像)
- 环境监测(水体检测、大气检测、土壤检测)
- 生物医疗(生物传感器、生物组织研究、微注射器、DNA分离)
(八) 合作平台与典型客户
沙特阿卜杜拉国王大学、美国麻省理工学院、新加坡国立大学、中国台湾清华大学
航天合作平台、清华博士流动站、中科院合作平台、华为合作平台
中科院:计算所、物理所、上海技术物理所、昆明物理所、长春光机所、半导体所等
航天部:一院230厂、三院8358所、8511所、772所
中国电子:12所、26所、48所
北京大学、清华大学、北京工业大学、北京理工大学、上海交通大学、中国科技大学等