光博会上的抛光材料:从光学镜片到玻璃基板,增量在门槛更高的方向

发布时间 | 2026-09-15 17:53 分类 | 行业要闻 点击量 | 7
磨料 金刚石 碳化硅
导读:9月9日至11日,第27届中国国际光电博览会在深圳国际会展中心举行,全球30余个国家和地区超4000家企业参展。

9月9日至11日,第27届中国国际光电博览会在深圳国际会展中心举行,全球30余个国家和地区超4000家企业参展。粗略逛完展馆,并与多家抛光材料企业交流发现,抛光材料的价值很少被终端用户直接感知,但它几乎决定了每一个光学元件的精度上限。小编以下将从粉体上下游产业角度分享自己的见闻~


一、光学镜片与玻璃基板高端基板成突围关键

光学抛光是应用最广泛的抛光场景,覆盖手机镜头、车载镜头、安防镜头、民用镜片等消费级产品。经过多年发展,该领域抛光技术已完全成熟,行业准入门槛低、市场竞争充分,长期处于价格战内卷状态,行业利润空间持续压缩,多数中小型企业陷入低端同质化竞争困境。

与之形成鲜明对比的是,HDD机械硬盘玻璃、高精度光学掩膜版产品则成为行业高壁垒蓝海赛道,,这类高端基材对抛光精度、表面缺陷控制、一致性稳定性要求极高,需要杜绝微划痕、颗粒残留、厚度不均等问题,整体工艺难度远超民用光学产品。目前,这类产品仍以进口为主,国产企业正加速工艺攻坚与产品迭代。


(来源:玻芯成半导体展位)

二、IC精密抛光:CMP工艺攻坚,国产材料迈入验证突破期

IC制造中的CMP化学机械抛光,是芯片制程升级的核心关键工艺,也是国内抛光材料国产化难度最高的赛道之一。不仅需要对晶圆平坦化、表面洁净度、缺陷控制达到极致标准,在还需对多介质/材料适配。长期以来,国内IC-CMP抛光液、专用磨料、抛光垫等核心材料被美国、日本企业垄断,国产替代整体处于萌芽起步阶段。

从核心材料来看,IC抛光对氧化铈等原料要求严苛,需达到5N超高纯级别,还对粒径均一性、批次稳定性有着极致要求。目前,国内针对该领域具备规模化量产超高纯氧化铈、硅溶胶的企业数量极少,不过已有部分企业已进入客户验证环节,比如广东聚芯等。

(来源:广东聚芯展位)

三、半导体衬底抛光:硬脆材料加工难,金刚石材料打开新空间

第三代半导体碳化硅、蓝宝石,以及金刚石衬底等硬脆基材,是当前精密抛光领域的重点攻坚场景。这类基材硬度高、脆性大,金刚石系列材料成为核心突破口。

(来源:惠丰钻石、瑞士PUREON展位)

展会现场展示的金刚石抛光材料体系较为丰富,涵盖单晶金刚石、多晶金刚石、团聚金刚石、类多晶金刚石、纳米金刚石等技术路线,性能与应用场景差异显著:

·爆炸法制备的多晶金刚石价格远高于单晶产品,其自锐性优异,保持稳定的切削效果,适配高端衬底的平整抛光需求;

·团聚金刚石微粉是行业创新热点,通过结合剂将超细金刚石微粉团聚为较大颗粒球形颗粒,适配半导体衬底这类需要低磨削力且追求高良率的精密加工场景,核心技术壁垒集中在结合剂配方与团聚工艺控制。

·类多晶金刚石由单晶金刚石经过表面蚀刻制得,具有大量锋利的切削刃,可有效提高制品的切削效率。

四、光通讯抛光:高速迭代下,衬底与器件精密抛光需求爆发

随着800G光模块规模化商用、1.6T技术加速落地及CPO光电共封装技术迭代升级,高速光通讯器件对表面平整度、光洁度的要求大幅提升,带动抛光材料与工艺的高端化升级需求。光通讯领域抛光核心聚焦砷化镓、磷化铟等高频衬底及光纤端头等光器件中的关键基础零件

其中,不同衬底材料对抛光耗材的适配要求差异大,市场趋势从通用型向“一客一方案”的定制化耗材转变;光纤端头则是光信号对接传输的核心接触面,其精密抛光工序是高速光通信系统稳定传输的关键细节。


(来源:光诚精密展位)

本次展会多家企业透露,光通讯抛光领域长期被海外高端抛光液、专用耗材垄断,国产替代正处于快速落地阶段。目前,国内粉体企业依托原材料自主可控优势,正在持续优化磨料形貌、粒径分布及pH值适配性,定制化开发适配不同光通讯材料的专用抛光液。

五、其他

除四大核心下游应用场景的赛道格局与技术迭代外,本次深圳光电展也呈现出诸多抛光产业链细分细节,覆盖设备端、耗材端与检测配套等零碎但关键的行业现状。

比如,配套耗材方面,钻石碟等业内公认的高技术门槛产品此次在展会上也已有安泰科技等国内企业展出。据介绍,其技术门槛主要钎焊技术上,该技术能实现金刚石与基体的牢固结合且保持高露出率,但对钎料活性、温度控制及结合界面的要求极为严苛,需要出刃高度的一致性控制以及与基体的结合强度,国内相关技术起步较晚。


(来源:安泰科技展位)

抛光设备方面,除了CMP技术外,本次展会还集中展出了磁流变抛光、等离子体抛光、团簇等离子束抛光等多款超精密新型抛光工艺设备,这类新型抛光技术主打超高精度、低损伤、适配异形及超硬基材,精准匹配高端光学、航空航天、第三代半导体衬底的极致加工需求,市场增长潜力充足,但尚未实现大规模普及。


(来源:朗信光学、日本吉永商事展位)

检测设备作为抛光工艺的“质量底线”,通常集中在抛光液、抛光粉的常规参数检测,而抛光前/后的产品检测是当前产业链容易被忽视但至关重要的短板,精密抛光的划痕、颗粒污染、膜厚偏差、台阶形貌等缺陷均为纳米、亚纳米级别,肉眼与常规检测手段无法识别,必须依托专业精密仪器检测。

美国UNICORN探针式表面轮廓仪以及3D白光干涉轮廓仪

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粉体圈Corange整理

作者:粉体圈

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