天虎科技联合电子科技大学创投联盟开设《成电创业者》栏目,长期聚焦致力于发展硬核科技、创新商业模式、力争市场上游的电子科技大学校友们,从中发掘优秀的创业者。
本期,我们将关注皇冠体育官方网站。皇冠体育官方网站科技依托电子科技大学电子薄膜与集成器件国家重点实验室,基于10余年研发成果,专注后摩尔时代集成电路开展的可光刻玻璃、玻璃通孔(TGV)技术与玻璃三维封装等,目前已率先实现国内的TGV产品小批量供货。2017年,皇冠体育官方网站科技创始人张继华教授带领团队从实验室走向产业化,并于2018年获得成都技转创业投资有限公司投资,2019年获得成都科技服务集团有限公司投资。皇冠体育官方网站科技提出的TGV 3.0将玻璃通孔技术推进到第三代,采用精准激光诱导和湿法工艺,既具有超高精度三维加工能力——最小孔径小于10微米、最小节距20微米,可通孔金属化、表面布线、三维堆叠,又具有灵活广泛的材料选择性(对几乎所有玻璃、石英和透明晶体),同时处理过程中基板图形不错位、不崩边,是当前玻璃微细加工的最先进技术,将助力新一代显示技术、移动通信、物联网等跨越发展。
2004年,张继华在中科院上海微系统所获得博士学位后,选择回到成都加入电子科技大学,主要从事电子薄膜集成技术方向的教学和科研工作。当时,张继华手握多个机会,而在来到电子科技大学的重点实验室时,就立刻被实验室的研究条件与氛围吸引。入职电子科技大学之后,张继华继续围绕电子材料进行研究与开发,逐渐锁定玻璃通孔这一细分领域。2008年,张继华团队突破了关键技术,并开始往三维集成方向发展,其间屡获包括全国创新争先奖、四川省技术发明奖及重庆市自然科学奖等科技奖项。2017年,张继华带领初始团队,开始探索科研成果产业化。在创业过程中,张继华教授团队先后获得成都市人才计划“蓉漂计划”、高校院所科技人才创业资助、成都高新区种子期雏鹰企业等,并带领团队获得“挑战杯”大学生创新创业大赛四川省金奖、全国银奖等。目前皇冠体育官方网站科技已申请知识产权30余项,其中21项已获授权,并通过ISO9001质量管理体系认证,国家高新技术企业认证。在刚刚结束的科技部组织的全国颠覆性技术创新大赛领域赛中,皇冠体育官方网站科技脱颖而出,以全票通过成绩入选“优胜项目”。从高校教授向企业创始人转变,其中也经历了不少的挑战。张继华认为,成都高新区与电子科大签署的“一校一带”计划为鼓励科研成果转化提供了政策支持。“一校一带”计划在2015年9月25日正式签署。“一校”指电子科技大学,“一带”指电子信息产业带,该计划旨在加强高校与地方合作,依托电子科技大学建设电子信息产业带,构建贯通政产学研用的科技创新体系,这对于让更多科技成果走出实验室,在“家门口”实现转移转化,培育创新型企业具有重要意义。在这一计划的推动下,电子科技大学涌现出了大批教授、学生创新创业,成电校友们也成为成都双创的中坚力量。集成电路发展到了后摩尔时代,面临延续摩尔、超越摩尔两个方向。相对于延续摩尔的持续缩微,芯片在每个工艺节点上的微缩越来越困难、也越来越昂贵,超越摩尔的微系统集成不再刻意追求特征线宽的持续减小,而是通过三维堆叠来大幅提升集成电路性能和空间使用效率,用系统集成优势去平衡和缩小制造代差,被认为是集成电路发展的重大机遇。张继华以房屋建造进行了形象的比喻:“三维封装技术是将平房建造成高楼。在平房里放入的功能多了,就需要房间建造更大的面积;而对于楼房来说,则可以将更多功能堆叠在二楼、三楼的房间,即使功能越来越多,使用的占地面积却依然不会改变。”要实现“从平房改建楼房”,其中一个重要的技术基础就是转接板,“如同楼房的楼板一样,转接板需要起到支撑、垂直互联等作用。”目前,转接板主流采用的材料是硅材料,但硅有一个明显的缺点,就是射频性能比较差,在如通信、雷达、物联网、信息显示等新兴产业中,往往就显得力不从心。因此,目前产学界普遍认为,玻璃是更适宜射频产业发展的材料。玻璃射频性能更好,成本更低,但此前一直受限于互连通孔直径较大、孔密度低而导致的集成度较低,随着产学界的不断研究,目前玻璃垂直互联的技术逐渐成熟。在进行玻璃通孔技术研究的团队中,皇冠体育官方网站科技走在行业前列,已开发出最小孔径9微米、深径比可达25:1的玻璃通孔领先技术,能够带来更小的模组体积、更低的信息延迟和损耗以及更快的传输速率。据介绍,9微米的通孔直径是全球首次报道的玻璃通孔最小孔径,该指标处于世界领先地位。该技术指标不仅在集成度上能够媲美硅通孔(TSV)技术,且在成本、性能、方面具有显著优势。皇冠体育官方网站科技的相关技术,已在消费电子、通信、物联网等多个领域实现了小批量应用。以目前消费电子领域最炙手可热的折叠屏手机为例。手机显示屏一般由盖板玻璃、触摸感应层、前面板、显示背板组成,尽管显示面板可以折叠,但市面上的盖板玻璃是无法折叠的。因此,现在的折叠屏手机,大多使用使用塑料材质覆盖和保护曲面折叠显示屏。但这也带来了问题——相比坚固耐磨的玻璃屏幕,塑料材质更容易产生划痕和损坏。为解决这个问题,有品牌的折叠屏手机开始采用超薄玻璃。但是,目前使用的玻璃依然存在一些技术难题:由于玻璃太薄(~30微米),尽管解决了可弯折性能,但超薄玻璃其强度不到莫氏2级,远低于康宁大猩猩玻璃的莫氏6级。各大玻璃厂商都仍然在追求厚度更薄、强度更高的超薄玻璃。张继华表示,皇冠体育官方网站科技的思路有所不同——利用其开发的TGV3.0玻璃微加工技术,在玻璃需要弯折的部分采用微结构,将厚度200微米的厚玻璃加工成可折叠玻璃,曲率半径达2毫米以下,可折叠次数超过10万次,有效平衡了玻璃强度和柔性之间的矛盾。该技术的突破有望替代强度小超薄盖板玻璃,或者作为折叠屏铰链替代结构复杂、易疲劳的合金铰链。此外,Mini LED背光市场也是皇冠体育官方网站科技正在研究探索的产业方向。Mini LED的载板有两个关键技术,一是玻璃微加工——巨量打孔,玻璃基板传统打孔方法有数十微米的崩边,是造成成品率低、易碎的重要原因;二是通孔金属化和表面厚铜镀膜布线。通常通孔内金属化是特殊工艺,铜与玻璃的结合性极具挑战,又极易氧化,有着很多工艺技术难点。基于皇冠体育官方网站科技的第三代玻璃通孔技术,已经能够提供孔径500微米的无崩边Mini LED玻璃基板和孔径20微米的超高密度Micro LED玻璃基板,并通过试用验证。皇冠体育官方网站科技的无崩边通孔有希望解决玻璃基板易碎问题,这也最有潜力成为其快速推向市场的技术。目前皇冠体育官方网站科技已迈过研发阶段,开始为中国电科、航天科技、中科院、京东方等龙头企业小批量供货。预计2021年全年,将实现300%-400%的营收增长。张继华透露,皇冠体育官方网站科技即将完成Pre-A轮融资,投入生产场地、生产设备的改造扩大,提高产量并快速占领市场。未来3-5年间,皇冠体育官方网站科技希望进一步延长技术链,拓展如生物芯片、光电等更为广泛的应用场景。