吉林高性能CMOS产业链:小芯片“解码”大天地
来源:吉林日报·彩练新闻
时间:2025-03-24 07:22:26

半导体芯片被称为“工业粮食”。其中,CMOS图像传感器芯片是机器视觉的“视网膜”,在科学成像、工业成像等多个领域发挥着关键作用。经过多年发展,我省高性能CMOS图像传感器产业集群加速崛起,形成新质生产力,为高端装备制造注入了强劲动力。

记者来到位于长春经济技术开发区的光电信息产业园,这里集聚了一大批高性能CMOS图像传感器上下游企业,涵盖设计、制造、封装、应用等环节的产业链已粗具规模。

研发和设计作为半导体芯片产业链前端环节,决定了链条整体“高度”。长春长光辰芯微电子股份有限公司正是一家专注于高性能CMOS图像传感器研发、设计的企业,世界首款科学级背照式CMOS图像传感器、世界首款1.5亿像素的CMOS图像传感器都来自这里。

走进长光辰芯,高科技氛围扑面而来。透过玻璃窗,记者看到IC设计、光电测试实验室和生产测试洁净室里清洁明亮,员工正在操作各种精密仪器。“我们拥有完整的芯片设计、测试平台,办公面积超过1.1万平方米。”公司市场销售总监张冬雪一边带记者参观一边介绍。

随后,记者来到公司展厅,这里展示了CMOS图像传感器的多种应用场景——

肉眼看到的水柱,光学镜头能捕捉到每一滴水的轨迹;在没有一丝光的柜子里,光学镜头将模型影像清晰地呈现在屏幕上;显微镜头洞见奇妙的微观世界;3D视觉精准构建物体轮廓……这些镜头中应用的芯片,凝结了高动态、高灵敏度、背照式和三维成像等十余项核心技术,让人类视线得到无限延伸。

“基于十几年来的研发投入和技术积累,我们形成了8大系列产品,应用领域包括机器视觉、医疗成像、科学仪器、专业影像等,客户遍布全球30多个国家和地区。”张冬雪说。

芯片从设计图纸变成实物,制造环节至关重要。晶圆是芯片制造环节的基础材料。长春长光正圆微电子技术有限公司作为长光辰芯的合作企业,正在着力提升晶圆生产能力。

与长光辰芯所在的产业园一期项目相隔不远,产业园三期工程主体已经基本建成,企业正在陆续入驻。其中一栋崭新的办公楼是长光正圆新址。

车间内,工作人员正在加紧调试各种设备。车间分为上中下三层,总面积约2.4万平方米,正在建设一条高标准的正照式CMOS晶圆生产线,投产后具备年产2万片12英寸正照式CMOS晶圆的能力。

CMOS晶圆按照制造工艺分为正照式和背照式。2016年,国内首条独立的、专注于背照式CMOS图像传感器晶圆加工的生产线在我省落地;如今,这条正在建设的正照式生产线是重要的补链项目。

长光正圆总经理李彦庆指着展板上的产业链示意图为记者讲解:“经过十几年发展,我们逐步搭建起高性能CMOS图像传感器产业链。你看,研发设计、背照式生产线、封装、转化及合作企业这些环节都有了,在建的这条生产线再补充进来,链条就更完整了,能进一步解决国内高端图像传感器‘卡脖子’问题,支撑高端制造业发展。”

记者继续沿产业链探寻,来到芯片封装环节。

“封装”就是把集成电路裸片放在基板上,然后固定包装成一个整体,相当于为裸片套上“铠甲”。封装技术直接影响芯片性能发挥,是生产过程中的关键一环。

成立于2021年的长春长光启辰科技有限公司,主要从事高端光电器件陶瓷封装研发生产。CMOS图像传感器碳化硅封装基板是企业的“王牌”产品之一。

“我们突破多项关键技术,在国内首次使用碳化硅材料封装芯片,实现高精度、低形变、强导热。目前这项技术已经应用于长光辰芯的CMOS图像传感器生产加工。”公司负责人贾卓杭说。

基于中国科学院长春光机所雄厚的技术积淀,我省CMOS图像传感器产业在发展之初就瞄准了高端市场,聚焦天文成像、显微成像、生命科学、工业检测等前沿领域。

放眼全省光电信息产业,高性能CMOS图像传感器产业链的辐射带动效应日益凸显——

从探索微观世界的基因测序仪、单细胞分选仪,到方兴未艾的新能源汽车、自动驾驶技术,再到各种大科学装置,相关技术为众多高端装备制造企业提供了强力支撑,助力我省产业结构持续优化升级。

成都索贝数码科技股份有限公司是一家专注于超高清视频实况转播的企业,在寻求8K超高清视频源技术合作方时,将目光投向长春。长春光电信息产业园推动索贝公司与长春光机所研发团队进行技术对接,最终,项目转化落地为长春长光新视超高清科技有限公司,并入驻产业园,与长光辰芯等企业紧密合作。如今,长光新视公司生产的8K摄像机与索贝公司成熟的实况转播业务紧密结合,解决8K资源紧缺问题,为省内经济提供了新的增长点。

回望这次“循链追光”之旅,路线非常清晰——一条福州街串起整条产业链。在规划设计图上,光电信息产业园从一期到七期的所有项目沿路布局,不仅为现有企业提升产能、扩大规模提供支持,更从“软实力”到“硬实力”全面吸引更多成果落地、企业落户。

采访结束时,福州街华灯初上,这条“光电特色产业街”从内到外都显得流光溢彩。在全省光电信息产业发展之路上,这里正在酝酿更强动能,释放更大潜力。


来源:吉林日报·彩练新闻

作者:记者 徐慕旗

初审:马萍

复审:刘晗

终审:张宇


编辑:马萍