西湖仪器专访 | 国产激光剥离技术突破大尺寸金刚石壁垒，定义半导体制造新范式

随着第三代半导体器件在超高热导率、量子传感与功率电子领域不断逼近性能极限，作为第四代半导体核心材料的金刚石因其卓越的性能，被誉为材料界的“性能天花板”，成为大国科技竞逐的关键。而在这精密制造的核心环节上，激光加工技术凭借“微米级精度”与“零损耗切割”持续突破产业瓶颈。西湖仪器（杭州）技术有限公司，作为国内大尺寸金刚石衬底激光剥离技术的破局者，正站在这一技术浪潮的前沿。

基于西湖大学仇旻教授团队深厚的科研积淀，西湖仪器于近期发布了大尺寸单晶金刚石高效激光剥离技术。公司CEO刘东立博士在接受 DT半导体专访时，深入阐述了这项突破性技术与公司的发展战略。

金刚石加工：从“奢侈损耗”到“高效精省”的跨越

对于新发布的金刚石激光剥离技术，刘博士着重强调了其在解决行业核心痛点——材料损耗上的革命性突破。传统切割方法在加工1英寸以上金刚石衬底时，单刀损耗就超过500μm，这几乎相当于一片衬底的厚度。生产一片，消耗一片，成本极高，严重阻碍了大尺寸单晶金刚石衬底的发展。

西湖仪器的激光剥离技术则改变了这一局面。无论加工1英寸还是未来的4英寸、6英寸金刚石，材料损耗始终控制在100μm甚至更小水平。在大幅降低材料损耗的同时，该技术在加工效率方面也有较大幅度的提升。与传统切割方式相比，切割1英寸金刚石采用西湖仪器的激光剥离技术可把时间从几个小时缩短至30分钟以内。这种近乎一个数量级的损耗降低与效率提升，为大尺寸金刚石衬底的规模化生产扫清了成本障碍，使其从“奢侈品”走向产业化应用成为可能。

刘博士进一步提到，西湖仪器的金刚石激光剥离技术源于公司在碳化硅领域积累的深厚功底，西湖仪器开发的SPARC110系列产品在8英寸导电型碳化硅量产中剥离成功率达99.9%以上，激光损伤厚度小于100μm。在这个基础上，针对金刚石独特的晶体结构和解理特性，团队进行了专门的工艺优化和创新，已经完全能够满足金刚石分片的量产要求。所以这也是一项传承性的技术，在新材料的衬底上取得了更大的突破。

国产化使命：直击产业痛点，提供硬核解决方案

身处高端制造设备国产化加速的时代浪潮，西湖仪器的定位清晰而坚定。公司始终面向先进制造行业的痛点问题，利用长期积累的微纳光电子核心技术，提供加工和表征相关的仪器设备解决方案。

解决先进制造业的痛点问题关键在于精准定义“痛点”。刘博士表示，这些痛点问题必须是产业界在明确产业化方向上遇到的阻碍降本增效或规模化推广应用的瓶颈。公司坚持瞄准这些实际瓶颈，以核心技术为矛，直击问题核心，提供经得起产业化验证的硬核解决方案，这正是西湖仪器推动国产化进程的核心路径。

这一突破性技术将加速推动金刚石在多个前沿领域的应用落地：

高端电子领域：西湖仪器的加工技术为实现制备大尺寸高质量金刚石衬底的降本增效提供了切实可行的解决方案，这将直接加快金刚石基高功率器件（如SBD、FET）、高效散热解决方案（如金刚石热沉、GaN-on-Diamond）以及高性能射频器件的研发进程和商业化步伐。成本的降低使得金刚石电子器件不再是“奢侈品”，为其在电力系统、新能源汽车、5G/6G通信等大规模市场中的应用打开了大门。

光电显示领域：无论是用于极端环境的光学窗口、高功率激光器的增益介质/光学元件，还是新兴AR/VR显示设备中的微型透镜和波导，对高质量金刚石材料的需求日益增长。西湖仪器的技术有助于实现大尺寸、高精度金刚石光学元件的低成本制造，满足这些领域对高性能光学材料的迫切需求。

量子科技领域：高质量、大尺寸、低缺陷的金刚石是制备高性能NV色心量子传感器的基础。激光剥离技术带来的成本效益，使得研究机构和企业能够以更低的成本获得优质金刚石材料，从而加速量子传感器、量子计算原型器件的开发和迭代，推动量子技术从实验室研究走向实用化和产业化。

结语

从打破12英寸碳化硅衬底加工垄断，到将大尺寸金刚石加工损耗降至传统方法的几分之一，西湖仪器正用激光切开碳材料产业化道路上的重重荆棘。其成功源于对产业核心痛点的深刻洞察、对核心技术的长期积累。西湖仪器在激光微纳加工领域的持续创新，不仅为其自身发展注入动力，更将为第四代半导体、量子技术、功率电子乃至AR显示等前沿领域，提供坚实的制造基石。

7月15-17日，“2025宽禁带半导体先进技术创新与应用发展暨智能传感器产业发展高峰论坛” 将于安徽省芜湖盛大召开。论坛将聚焦宽禁带半导体产业链耗材-设备-材料-外延-器件-应用上中下游全产业链，设有产业链协同发展的关键技术突破、宽禁带半导体应用场景新拓展、下一代宽禁带半导体技术研发与产业化、高端智能传感器技术发展与创新四大专场。深入探讨宽禁带半导体产业链协同发展的新路径，为宽禁带半导体产业的未来发展贡献智慧与力量。

届时，欧洲科学院 院士/西湖大学 副校长仇旻将受邀出席论坛，为大家带来一场关于激光加工及AR眼镜技术的最新发展与行业应用的精彩报告，欢迎大家报名参会！

来源：DT半导体

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