編者：中噴網(wǎng) 墨宸 

近期，上海傲?？萍加邢薰荆ㄒ韵潞喎Q“傲睿科技”）在廣州增芯科技有限公司（以下簡稱“增芯科技”）的 12 英寸 MEMS 晶圓制造平臺(tái)上，成功實(shí)現(xiàn)了一款基于 CMOS-MEMS 工藝的智能微流控芯片（微流控噴墨打印頭芯片）流片下線。該成果標(biāo)志著我國 首顆基于 12 英寸 MEMS 工藝制造的微流控芯片 成功問世，將為寬幅工業(yè)打印頭國產(chǎn)化提供關(guān)鍵突破。

一、技術(shù)背景：微流控 + CMOS-MEMS 工藝疊加

什么是微流控芯片？

微流控芯片（Micro Fluidics Chip）是利用微米至亞毫米尺度的流道、腔室、閥門等結(jié)構(gòu)，對液體（墨水、生物液體、細(xì)胞懸液、反應(yīng)試劑等）進(jìn)行精確操控的芯片結(jié)構(gòu)。

其典型應(yīng)用包括噴墨打印頭、生物打樣、數(shù)字液滴、細(xì)胞打印/分選、快速檢測等。

CMOS-MEMS 是關(guān)鍵路徑

傲?？萍嫉暮诵募夹g(shù)之一即為“CMOS 兼容 MEMS 微流控工藝”，即在 CMOS（傳統(tǒng)電子集成電路）流程基礎(chǔ)上，結(jié)合 MEMS（微機(jī)電系統(tǒng)）工藝結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)液體驅(qū)動(dòng)、傳感與控制電路在同一晶圓或同構(gòu)工藝平臺(tái)上的高度集成。

在噴墨打印頭領(lǐng)域，典型結(jié)構(gòu)包括熱發(fā)泡驅(qū)動(dòng)、微流道結(jié)構(gòu)、薄膜驅(qū)動(dòng)膜、閉環(huán)溫度控制、液滴噴射控制等。

12 英寸 MEMS 晶圓線的突破

制造微流控芯片的工藝，從以往的 8 英寸流程（傲?？萍即饲凹匆劳?8 英寸 MEMS 工藝線開展）

升級至 12 英寸規(guī)模，意味著更大尺寸晶圓、更高吞吐、更低單位成本，以及更大規(guī)模集成能力。增芯科技建設(shè)的 12 英寸 MEMS 晶圓制造項(xiàng)目已于 2024 年中完成投產(chǎn)啟動(dòng)。

因此，本次傲睿科技基于該平臺(tái)所流片下線的微流控芯片，是我國在該賽道上的一個(gè) 里程碑式突破。

二、產(chǎn)業(yè)意義：填補(bǔ)國內(nèi)空白、突破“卡脖子”壁壘

打印頭領(lǐng)域的國產(chǎn)化難題

在寬幅工業(yè)打印、消費(fèi)級噴墨打印、生物打印等領(lǐng)域，噴墨打印頭作為核心部件，其芯片往往依賴國外 IDM（集成器件制造商）或海外供應(yīng)鏈。國內(nèi)在高精度、高可靠性、寬幅打印頭芯片這一環(huán)節(jié)長期受制于人。

因此，微流控芯片國產(chǎn)化是打印系統(tǒng)國產(chǎn)化最為關(guān)鍵的一環(huán)。

此次突破的意義

傲?？萍即舜螌?shí)現(xiàn)“基于 12 英寸 MEMS 工藝”的微流控芯片流片下線，標(biāo)志其制造工藝升級邁入新階段。

借助增芯科技的 12 英寸產(chǎn)線平臺(tái)，產(chǎn)業(yè)化能力將大幅提升，有助于規(guī)?；⒌统杀玖慨a(chǎn)。

從“填補(bǔ)國內(nèi)空白”角度來看，這是我國首顆基于 12 英寸 MEMS 工藝的微流控芯片，有望在打印頭等應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)替代。

綜合來看，這一突破對于提升我國打印設(shè)備、工業(yè)打印頭、生物打印等下游產(chǎn)業(yè)的自主可控能力具有重要意義。

延伸至微流控＋生物醫(yī)療等領(lǐng)域

傲?？萍疾粌H服務(wù)打印頭市場，其智能微流控芯片還已延伸至生物打印、數(shù)字液滴、單細(xì)胞分選等高端應(yīng)用。

因此，基于 12 英寸 MEMS 工藝的芯片量產(chǎn)能力提升，亦有望為生物醫(yī)療、生命科學(xué)等領(lǐng)域提供更強(qiáng)支撐。

三、產(chǎn)業(yè)前景與戰(zhàn)略思考

產(chǎn)業(yè)化規(guī)模與成本控制

雖然 12 英寸工藝規(guī)模優(yōu)勢顯著，但真正實(shí)現(xiàn)高良率、高量產(chǎn)仍具挑戰(zhàn)。

傲?？萍蓟谠撈脚_(tái)流片，下一步需聚焦良率提升、客戶交付、量產(chǎn)放量。

應(yīng)用拓展與市場滲透

隨著國內(nèi)打印設(shè)備、工業(yè)打印、生物打印市場的升級，對打印頭芯片規(guī)格、性能要求也在快速提升。傲?？萍枷乱徊娇山柚撔酒瑸槎嗥放?、多類型打印頭客戶提供解決方案。

此外，微流控芯片在生物醫(yī)療、精準(zhǔn)診斷、數(shù)字液滴等領(lǐng)域仍有巨大潛力。技術(shù)平臺(tái)升級后，傲?？萍伎蓴U(kuò)展至更多應(yīng)用場景。

國產(chǎn)供應(yīng)鏈自主可控方向

從產(chǎn)業(yè)鏈角度來看，“芯片–模組–打印頭–整機(jī)”構(gòu)成打印系統(tǒng)關(guān)鍵鏈條。此次突破強(qiáng)化了“芯片”環(huán)節(jié)的國產(chǎn)化，未來若能向模組及頭部集成環(huán)節(jié)延伸，將進(jìn)一步提升整體國產(chǎn)替代率。

技術(shù)與產(chǎn)業(yè)化的雙重考驗(yàn)

工藝成熟度：12 英寸 MEMS + 微流控 這一組合，目前全球尚屬少數(shù)。要實(shí)現(xiàn)高良率、低缺陷、穩(wěn)定量產(chǎn)，時(shí)間成本不可低估。

市場競爭與專利壁壘：打印頭、噴墨技術(shù)長期被國外廠商深耕，專利壁壘、系統(tǒng)集成壁壘仍需持續(xù)突破。

整機(jī)適配：芯片雖關(guān)鍵，但其與噴頭、整機(jī)、墨水、驅(qū)動(dòng)算法、拼接結(jié)構(gòu)等環(huán)節(jié)都須深度配合，才能真正實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)級競爭力。

此次上海傲?？萍荚趶V州增芯科技 12 英寸 MEMS 晶圓線上流片下線微流控芯片，是我國在微流控芯片制造工藝、寬幅打印頭芯片國產(chǎn)化方面的一個(gè)重要標(biāo)志性進(jìn)展。它不僅在技術(shù)路徑上實(shí)現(xiàn)突破，也在產(chǎn)業(yè)鏈自主可控的方向上邁出堅(jiān)實(shí)一步。未來，隨著量產(chǎn)推進(jìn)、生態(tài)鏈完善、應(yīng)用場景擴(kuò)展，中國在打印頭、微流控、生物打印等領(lǐng)域或?qū)⒂瓉硇碌膰a(chǎn)替代浪潮。

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