以自主技术支撑高端精密制造——海普林30W紫外飞秒激光器喜获荣格技术创新奖

10月30日，海普林30W紫外飞秒激光器荣获荣格技术创新奖。该奖项体现了行业对海普林在高功率紫外飞秒激光技术、工程化可靠性及产业化应用方面研发成果的认可，也标志着国产高功率紫外飞秒激光器在高端精密加工领域取得了新的进展。

随着半导体、显示面板、消费电子和新能源等产业持续向高精度、高效率方向发展，晶圆、玻璃、蓝宝石、柔性电路板等材料对加工过程中的热影响、边缘质量和一致性提出了更高要求。紫外飞秒激光凭借短波长、高峰值功率和极短脉冲宽度，可在较小热影响区内实现高质量材料去除，为微细切割、钻孔和划线等工艺提供了新的光源选择。

在半导体与显示面板的精密加工版图上，紫外波段飞秒激光器曾长期是一道“进口的刻度线”。高端市场长期由国际厂商主导，设备价格高企、交付周期长、供应链受制于人——关键工艺装备的自主可控，成为产业升级绕不开的一课。

海普林华东销售负责人在颁奖典礼中表示：“面向高功率紫外飞秒激光器的产业化需求，海普林坚持自主研发，围绕放大架构、非线性频率转换、光束质量控制和整机稳定性持续开展技术攻关，推动产品从实验室验证走向规模化应用，为客户提供兼顾功率、精度与长期运行可靠性的国产化解决方案。

核心技术：兼顾功率、光束质量与频率转换效率

高功率紫外飞秒激光器的设计，需要同时处理脉冲能量提升、非线性效应控制、光学元件寿命和紫外输出稳定性等问题。海普林30W紫外飞秒激光器基于CPA（啁啾脉冲放大）技术，采用光纤与固体混合放大架构：光纤放大环节为种子源提供稳定、低噪声的脉冲基础，固体放大环节进一步提升能量和平均功率，并对非线性效应进行控制，从而兼顾高功率输出与良好光束质量。在频率转换环节，产品采用高效三次谐波产生技术，红外至紫外的转换效率超过28%。结合针对紫外光学元件和光机结构的优化设计，系统能够降低膜层劣化、光路漂移等因素对长期运行的影响。

产品主要参数如下：

- 中心波长：343 nm

- 平均功率：30 W

- 脉冲宽度：500 fs

- 重复频率：1 kHz–800 kHz灵活可调

- 最大脉冲能量：37.5 μJ

- 光束质量：M² ≤ 1.3

脉冲宽度500fs=708ps/1.414（gauss fit）

光斑 (出光口500mm处)

光束质量M2

稳定性设计：面向连续生产的工程化能力

对于工业客户而言，激光器的价值不仅在于峰值参数，更在于长时间运行中的输出一致性和维护便利性。海普林30W紫外飞秒激光器支持24小时、7天连续运行，配备智能控制系统，可对飞秒脉冲状态进行识别，并对关键运行参数进行闭环监测与优化。系统支持一键校准、运行数据实时记录和远程状态查看，便于设备集成、工艺维护及生产管理。

在既定测试条件下，产品脉冲能量稳定性和平均功率稳定性均优于1% RMS（24 h），为连续生产中的工艺一致性提供支持。稳定，是工业化的底线，也是国产替代的入场券。

▲海普林30W紫外飞秒激光器

赋能千行万业：从屏幕到晶圆的“冷加工”变革

紫外波段具有更高的光子能量和更小的聚焦尺寸，结合飞秒脉冲的低热扩散特性，可有效减小加工过程中的热影响区，改善边缘质量和微细结构成形效果。根据应用测试数据，在半导体晶圆切割场景中，崩边尺寸可控制在5 μm以内；在存储芯片制造相关应用中，晶圆切割良率由88%提升至98%，切割成本降低60%。具体效果受材料体系、加工参数和设备工艺配置等条件影响。

目前，海普林30W紫外飞秒激光器已应用于OLED异形切割、5G天线模组（LCP/MPI）切割、FPC材料切割与钻孔、ITO钻孔与划线，以及玻璃、蓝宝石切割与钻孔等工艺，并在面板显示、半导体封装、消费电子和精密加工等领域的多条量产线上实现应用。

从单机产品到产业链协同

高功率紫外飞秒激光器的产业化，也对核心光学元件、非线性晶体、紫外光学镜片和精密光机结构提出了更高要求。围绕产品研发与交付，海普林持续推动关键部件和相关工艺的自主化，提升供应链协同能力和产品交付的可控性。

此次荣获荣格技术创新奖，是对海普林技术研发和工程化能力的肯定。未来，海普林将继续面向半导体、显示面板、消费电子、新能源和先进精密制造等领域，完善超快激光产品与工艺服务体系，以更稳定、更高效的国产化光源支持高端制造升级。