淺談“現代工業(yè)糧食”集成電路新工藝

集成電路被譽為“現代工業(yè)糧食”，是關系國家安全和國民經濟命脈的戰(zhàn)略性、基礎性和先導性產業(yè)。在十四五規(guī)劃中，集成電路被列為7個國家重點關注的科技領域之一，是中國集中發(fā)力的重要創(chuàng)新型產業(yè)。

將納米材料和印刷技術結合，可以從根本上節(jié)省材料，減少污染，對傳統(tǒng)行業(yè)產生根本性的變革。印刷技術隨著材料的進步，會一步一步把人類推向一個更高智慧的階段。

集成電路行業(yè)目前存在哪些問題？

集成電路廣泛地應用在眾多領域，是國家的命脈產業(yè)。目前整個行業(yè)存在以下幾個問題：

1. 傳統(tǒng)的硅基集成電路制造技術非常復雜且投入巨大，其核心制造工藝已被少數大公司壟斷，如臺積電、三星、英特爾等。

2. 原材料、設備等受到進口“卡脖子”問題的影響，制約了我國集成電路、半導體行業(yè)的發(fā)展。

3. 現階段，集成電路制造工藝的提升已逼近物理極限，集成電路產業(yè)也不再依賴單一器件發(fā)展。

4. 傳統(tǒng)的集成電路采用光刻的蝕刻工藝進行生產，是高能耗、多污染、碳排放量高的產業(yè)。

5. 大量的蝕刻集成電路廢棄，酸洗等處理工藝也會造成二次環(huán)境污染。即使按照環(huán)保要求處理，也會對環(huán)境造成嚴重的污染和不可逆的破壞。

綠色印刷電子技術在集成電路技術迅速發(fā)展并遇到瓶頸的時候，起到什么樣的作用？

綠色印刷電子技術的最大優(yōu)勢是：綠色環(huán)保、柔性化、低成本、大面積。

綠色印刷電子技術可印刷于任何可油墨化的材料、制作在各類型襯底基材上，因此與其他如有機電子、塑料電子、紙電子、柔性電子、透明電子及可穿戴電子都有關聯(lián)性。

哈深智材基于重點研究更低成本、高性能的新型導電漿料及綠色印刷工藝。依賴于這一新材料、新技術，有望形成一個新興產業(yè)，引導電子技術的變革。

哈深智材在這個領域有什么樣研究進展和核心技術能力？

電子設備中的集成電路芯片都是通過復雜的光刻、顯影、蝕刻等一系列加工步驟實現的。

綠色印刷電子技術則是利用精密印刷技術來制作電子器件或電路，主要是導電材料進行圖案化印刷，通過簡單步驟就能形成傳統(tǒng)集成電路芯片的圖形結構，區(qū)別于傳統(tǒng)的減材制造導致的環(huán)境污染和材料浪費，是一種綠色環(huán)保的增材制造技術。

哈深智材以哈爾濱工業(yè)大學（深圳）柔性印刷電子技術研究中心為依托，憑借多年研究和實驗，研發(fā)出的新型環(huán)保納米級銀包銅導電漿料，具有優(yōu)良導電性能。漿料采用納米銀包銅微粒作為導電填料，大大降低原材料成本，具有可媲美目前銀漿產品的導電性能和更為優(yōu)異的安全可靠性。

相比簡單使用納米銅顆粒制備導電漿料，納米銀包銅采用覆銀層進行抗氧化處理，能夠有效提高漿料的耐候性和使用壽命，具有電導率高、化學穩(wěn)定性高、不易氧化等優(yōu)點。

導電漿料制備堅持綠色環(huán)保，無塑料、無污染，除必要的有機溶劑之外，無對環(huán)境和人體有毒副作用的化學物質，所使用的離子液體也可回收再利用。

目前柔性綠色印刷電子技術可以應用在哪些領域？未來發(fā)展如何？

柔性綠色印刷電子技術目前已接近成熟，一系列新型柔性電子器件實現了應用。我司也基于此研發(fā)及生產了RFID標簽、可穿戴電子等成熟產品，并申請了相應的知識產權。其他產業(yè)化項目，如血糖檢測試紙、電子仿生皮膚、智能包裝、5G陶瓷濾波器也在研發(fā)實驗中。

在集成電路制造領域使用柔性綠色印刷工藝，是電子信息產業(yè)與新工藝、新材料高度融合的結果。這樣的跨界融合往往催生革命性質的技術質變，從而徹底改變一種傳統(tǒng)，可能會成為下一代萬物智能的重要賦能技術。

以柔性綠色印刷電子為核心，著力發(fā)展“饑餓科技”，即柔性電子、人工智能、材料科學、泛物聯(lián)網、空間科學、健康科學、能源科學和數據科學等八大關鍵核心科學技術與戰(zhàn)略性新興產業(yè)，是我國在顛覆性科技創(chuàng)新前沿領域開道超車的重要戰(zhàn)略機遇。

目前哈深智材采用什么樣的生產工藝，能給客戶帶來什么的價值？

柔性綠色印刷工藝采用卷對卷印刷，具有環(huán)境友好、生產成本低、柔性化、工藝簡便、原材料損耗少、設備投資少等優(yōu)點。

在材料的使用上也可避免像光刻技術浪費95%以上材料的問題，采用印刷方式印制，使用率在90%以上。以長期發(fā)展角度來看，印刷方式會比傳統(tǒng)光刻技術的成本低很多。

哈深的納米銀包銅技術和柔性印刷電子技術，能帶來什么樣的社會價值？

柔性印刷電子技術創(chuàng)造性地將納米銀包銅技術應用于集成電路的制造，工藝上從做復雜“減法”到做簡單“加法”，綠色環(huán)保無污染；開啟了印刷集成電路的新模式，創(chuàng)造傳統(tǒng)集成電路制造無法實現的新產品、新應用。

增材制造是未來制造業(yè)的發(fā)展方向。柔性綠色印刷是一種增材加工方法，只需要印刷、燒結兩步工藝便可，能實現無塑料、無污染、零排放。有效利用材料、減少化學廢物產生，在可能的情況下進行回收，實現綠色或“可持續(xù)”。

推進柔性綠色印刷電子應用，能夠有效減少整體排放，提升環(huán)境友好度，實現碳中和。在大面積推廣和應用下，有效規(guī)避傳統(tǒng)集成電路的固有缺陷，避免對環(huán)境二次污染，實現碳達峰。

為什么選擇建立無錫物聯(lián)網中心？

區(qū)域政策：2009年國務院批復同意無錫建設國家傳感網創(chuàng)新示范區(qū)，省委、省政府提出“物聯(lián)網發(fā)展看無錫”的建議。無錫高新區(qū)是全國最早的國家傳感網創(chuàng)新示范區(qū)、無錫物聯(lián)網產業(yè)發(fā)展的核心區(qū)。創(chuàng)新技術在這里先導策源、優(yōu)質資源在這里先行集聚、示范應用在這里先試探索。

無錫作為物聯(lián)網行業(yè)試點中心城市，目前已經形成了規(guī)模化的產業(yè)集聚效應。物聯(lián)網應用產業(yè)供給完善，上下游通路閉環(huán)，商業(yè)環(huán)境生態(tài)優(yōu)秀。無論是原材料供應，還是系統(tǒng)集成和研發(fā)企業(yè)都匯聚于此。

同時無錫擁有無錫物聯(lián)網產業(yè)研究院、江南大學、東南大學等研究機構和學校云集，各公司也將物聯(lián)網產業(yè)試點中心立足無錫，物聯(lián)網生態(tài)環(huán)境完善。

無錫作為長三角的核心地帶，毗鄰蘇州、上海、南京、杭州，基本實現了半小時經濟圈的中心位置，能有效輻射周邊產業(yè)。

江蘇哈深物聯(lián)科技有限公司立足中國物聯(lián)網重鎮(zhèn)——無錫，能夠有效輻射長三角產業(yè)群，匯聚行業(yè)資源，有效提升行業(yè)知名度和影響力。借助無錫物聯(lián)網產業(yè)優(yōu)勢，以我們的核心技術和專業(yè)能力，為中國物聯(lián)網行業(yè)發(fā)展做出貢獻。