昀冢科技董事长王宾:突破DPC技术壁垒 破解大功率激光热沉“芯”难题
在安徽池州,昀冢科技子公司池州昀海陶电科技有限公司凭借DPC(直接镀铜)陶瓷基板技术,在大功率激光器热沉领域迎来新突破。2025年,池州昀海激光热沉产品月度出货量突破300万颗,客户覆盖国内激光器头部企业。中国证券报记者近日独家专访池州昀海总经理刘星星及昀冢科技董事长王宾,试图还原这家企业的技术路径与产业蓝图。
DPC工艺的三重壁垒
陶瓷基板金属化制备有三大主流路线——DBC、AMB与DPC。昀冢科技选择的DPC路线,优势在于高精度图形化(线宽精度达25微米级)和垂直互连能力,通过“通孔金属化”工艺实现上下层电路导通,极大缩短信号与热量传导路径。
但这项工艺的技术壁垒令多数入局者却步,主要体现在三个方面。
其一,高深径比通孔金属化,该工艺要求在深度十倍于直径的垂直微孔通道内,实现连续、无缺陷的导电层构建。需要先用磁控溅射在深孔内壁完整均匀披覆种子层,再通过电镀铜填满,精准控制电流密度、温度等参数,平衡孔内外沉积速率,避免出现难以消除的空洞。
其二,材料热膨胀系数失配,陶瓷与铜热膨胀系数差异极大,反复热胀冷缩下界面会产生极大热应力。“多次循环后可能导致铜层分层、开裂甚至脱落。”刘星星表示,界面处的气孔或裂纹还会造成作为缓冲层的钛等活性金属氧化,严重影响附着力。池州昀海围绕应力控制等技术难点开展了系统化技术攻关,并已获得相关专利。
其三,高精度图形化蚀刻,金属化后需将多余铜层“雕刻”掉,只留精密电路图形。这一步决定了DPC高精度布线水平,对蚀刻液浓度、温度、喷淋压力等参数要求极高。
闭环布局赋能产业化
在国内DPC陶瓷基板企业中,具备从产品设计、激光加工、黄光微影、电化学、PVD物理气相沉积、平坦化到表面处理及贵金属回收全流程闭环能力的,屈指可数,池州昀海正是其中之一。
刘星星解释,DPC工艺环环相扣,任何一个环节的波动都可能传导至最终产品。“PVD溅射镀膜均匀性和附着力是后续电镀和蚀刻的基础。这一关控制不好,后面做得再好也没用。”在DPC工艺中,PVD镀膜被公认是难度最大的环节,贵金属电镀层厚度均匀性和多层金属界面结合强度也是关键难点。
全流程内制带来的直接好处,是贵金属全生命周期管理。池州昀海将贵金属回收纳入闭环,从废料中回收金、铂等并提纯至高纯度。据公司透露,贵金属回收率处于行业较高水平,已基本实现从回收到提纯再到制备成高纯靶材的材料闭环。这一能力使材料综合利用率较行业平均水平有较为显著的提升。
自动化设备的自研自制同样功不可没。公司自主研发了高精度自动摆盘、自动视觉检测、自动激光切割以及自动检孔设备,在确保产品一致性的同时,有效降低了人工成本、提高了生产效率。
在组织管理层面,池州昀海推行以价值贡献为导向的绩效分配,将核心工序划分为自主经营单元,员工对产出、质量、成本负责并参与分配。“看得见、算得清、拿得到——这九个字是关键。”刘星星表示,高附加值产品与高自动化水平叠加高效的组织管理效率,为人均月产值的持续提升奠定了物理基础。未来设备自制将从“分立式自动化”向“全流程数据打通、MES智能调度”演进。
延伸应用打开成长空间
谈及DPC业务的市场空间,董事长王宾给出了更形象的判断:“DPC是崭新的画卷,正渐入佳境。站在产业高地回望,中国半导体功率器件正在经历从‘能用’到‘好用’的关键跨越。”
目前,池州昀海产品以预制金锡的氮化铝、氧化铍、碳化硅等陶瓷热沉为核心,应用于光纤激光器、半导体激光医疗、超快激光器等场景,覆盖大功率工业激光、照明、医美、消费电子、高端装备科研等领域,其中激光器领域贡献了主要营收。
“全球相当大比例的激光器产能集中在中国。激光器里面很多零部件都实现了国产化,池州昀海在这一领域取得了积极进展。”刘星星介绍,此前这一市场长期被海外企业主导。池州昀海切入后,市场地位显著提升。
但刘星星的视野并未局限于此。“大功率激光热沉只是切入点。DPC的应用边界远比现在看到的大得多。”方正证券5月行业周报表示,“陶瓷材料由于其具有高导热性、和Si相对匹配的热膨胀系数,其技术在光模块、PCB等领域渗透节奏有望加快。”目前,公司也正积极拓展多条新赛道,包括面向有源相控阵天线的T/R组件管壳、光通讯领域的高散热基板等系列产品。为承接产品升级与新兴领域需求,公司正积极推进相关技改扩建项目建设,规划对DPC业务产线进行自动化、智能化升级改造,加快实现陶瓷热沉等产品规模化发展。