ICC讯 MicroTEC(微型半导体制冷片)是光芯片精准控温的唯一解决方案,其控温精度可达到0.01℃,是光模块精准控温的固态制冷空调。TEC可广泛应用于消费电子、光通讯、生物医疗、汽车、工业和航天国防等行业。
铋盛半导体(深圳)有限公司(简称“铋盛半导体”),主要致力于MicroTEC的研发、生产、制造和应用,注册成立于2021年,总部位于深圳市光明区,生产制造基地坐落在古城西安,坐拥1600平厂房,其中无尘车间1000平,设备齐全,生产流程规范。本期ICC讯石专访走进铋盛半导体,对话总经理石超鹏先生,探究铋盛半导体的TEC产品导入客户的进度及交付成功案例。
应用领域广泛国产替代迫切
据石总介绍,TEC可广泛应用于消费电子、光通讯、生物医疗、汽车、工业和航天国防等行业。而MicroTEC特指用于激光雷达,光电转换模块,气体激光探测等应用领域的专用半导体制冷器。
在光模块领域,MicroTEC的作用主要体现在三方面:
1.维持工作波长的稳定:使用MicroTEC,可以控温维持输出波长的稳定。
2.保证器件的性能,光器件只有在稳定的温度下,才能体现出最优性能。
3.优化大功率器件的散热,某些大功率器件必须使用TEC这种主动散热方式,才能有比较好的散热效果。
MicroTEC在气体探测传感器领域也发挥了非常重要的作用。首先,MicroTEC能够有效地控制激光器的工作温度,使其在不同的环境条件下保持相对恒定的温度,减少温度波动对激光器性能的影响;其次,还能确保激光器输出稳定的波长,使其始终处于甲烷或其他气体所能吸收的最佳波长范围,从而提高检测的准确性和可靠性;最后,还能确保激光器输出功率稳定性,避免功率波动对检测结果的干扰。
MicroTEC在激光雷达系统中扮演着重要的角色,主要有温度控制、性能提升以及抗环境干扰的作用。
据了解,2022年全球TEC市场规模为7.61亿美元,预计2027年增至12.33亿美元。石总表示,随着光模块国产替代的加速,国内TEC市场也有望被带动,尤其是国际TEC厂商的交期过久、价格高昂的问题频现,导致TEC国产化的需求日益迫切。
据石总介绍,铋盛半导体自2021年成立以来就以满足三大“生存条件”为己任——批量交付的能力、价格超越客户的期望以及对可靠性的追求。石总认为,产品的可靠性是立身之本,也是铋盛半导体深获客户认可并至今能够收获接近100家客户信任的根本。
厚积薄发 关键工艺及设备全自研
石总与TEC结缘良久,从业已经有接近20年。早在2018年就曾任职某国际TEC厂商之时,就意识到中国市场对MicroTEC需求的紧迫与被动局面。因而在机缘巧合下,2021年石总凝聚行业各类技术资源,汇聚行业的上下游专业人才,创立了铋盛半导体。公司于2021年10月将核心工艺验证完毕,于12月正式注册成立于深圳。2022年3月西安工厂投产,10月MicroTEC产品完成7轮次可靠性测试,全轮次都通过验证。2023年6月获颁ISO9001证书,12月年产能大于500万pcs/年。2024年数家客户进入可靠性测试阶段,并获得不少中小批量订单。
石总表示,目前西安工厂在出货同时,每周也都会抽样进行内部可靠性检测监控,从而让自己放心,让客户实现省心、安心。
铋盛半导体内部可靠性检测监控
目前,铋盛半导体能够提供全系列的MicroTEC,有接近1000多种不同类型的产品可供选择。
铋盛半导体的MicroTEC拥有如下特点:
· TEC成品尺寸从1mm*1mm到最大20mm*20mm
· 晶粒尺寸可以小至0.15*0.15mm
· 晶粒间距小至0.05mm
· 能提供非气密工况下的TEC
· 可满足行业可靠性标准
· 由熔点232度锡膏构建
· 主要用氮化铝,氧化铝或者碳化硅基板封装
· 符合EU RoSH指令
· 符合EU REACH法规
铋盛半导体MicroTEC
此外,铋盛半导体领先一步于同行的是其拥有高精度划片机和高精度TEMAR机等研发设备;以及专业、高精度、全自动化、极低出错率的无人值机操作的生产线。石总表示,铋盛半导体在品质管理、工艺自动化、客户与市场的理解等方面也拥有明显特点:
· 最好的材料:坚持进口Bi2Te3材料用于高端市场
· 最好的刀片:历经2年时间筛选出最适用刀片,保证切割效果
· 进口的切割设备:坚持使用DISCO切割机,保证高度一致性误差<5um
· 自研贴片TEMAR机器,其自带AOI功能,自动化程度与良品率同步提升
· 针对组装、焊接、检测等环节自主开发相关设备
· 全自动化的生产工艺流程
· 拥有国内稀缺的对微电子工艺、控制、工具、装备及对客户应用、客户要求和市场特质有深刻理解的团队
铋盛半导体产线一隅
凭借高效的工艺自研能力,以及先进的品质管理和成本控制能力,铋盛半导体MicroTEC产品的先发优势明显,采用老客户新产品打法,客户导入进展领先竞争对手半年以上,批量订单一触即发。铋盛半导体抓住MicroTEC试样周期的机会,快速反应,和客户深度绑定;并采用优先发展中小型客户,持续瞄准头部客户的策略,积累行业经验和口碑,厚积薄发,勇闯MicroTEC的国产化之路。
结语
随着AI大模型和应用的快速发展,高速率和低功耗等先进解决方案有望加速发展,MicroTEC将直接受益。目前,虽然外资企业占主导地位,但国内企业受益于光模块企业的高速成长,也有望加速MicroTEC国产化替代进程。
在这样的国产化大背景下,铋盛半导体致力于成为最好的热电半导体冷却器供应商,并为此付出最纯粹的激情和努力,搭上国产替代加速的列车。
ICC讯石采访铋盛半导体石总(左)留影
新闻来源:讯石光通讯网