
“数字直写技术”就像是“用数字画笔直接在材料上画画”——不用中间模板,不用反复折腾,设计师的电脑图纸能直接变成产品上的图案或电路。
9月23日,第二十五届中国国际工业博览会(CIIF 2025)在国家会展中心(上海)开幕,广东科视光学技术股份有限公司凭借与华南理工大学联合研发的“数字直写关键技术与装备”,荣获第二十五届中国国际工业博览会CIIF大奖。CIIF大奖是中国工博会的最高奖项,目标打造中国工业领域的“奥斯卡金奖”,代表全球工业和信息化融合的前沿水平产品。广东科视光学技术股份有限公司董事长王华在接受凤凰网专访时,详细介绍了科视光学如何通过数字直写技术,铸就高端装备国产化之路。
1. 技术突破:数字直写装备的“国产化跨越”
凤凰网:科视光学与华南理工大学联合研发的“数字直写关键技术与装备”此次荣获工博会CIIF奖,其技术指标(如光刻精度、双面对位效率等)已达到国际先进水平。能否简单介绍这项技术如何解决PCB行业高精度图形转移的痛点?与日本ORC等国际巨头相比,核心优势体现在哪些方面?
王华:数字直写技术本质上是一种“无掩模图形直写”技术,就像从“胶卷冲印”跃升到“数码打印”,实现了从设计文件到产品图形的直接转化。在PCB高精度图形转移中,传统菲林曝光存在热变形、易刮花、对位慢、误差大、耗材成本高等痛点。我们的设备通过高精度光学自适应成像、显微视觉引导精密定位以及双面同时光刻整机方案设计,将内层电路图形正反两面的层偏误差控制在±5μm以内,远高于目前国内外同行±20微米的普遍水平,大幅提升了高密度多层电路板制造稳定性及可靠性。
相较于日本ORC株式会社等国际巨头,核心优势体现在两点:一是技术适配性更强,能更灵活满足国内PCB(印制电路板)企业多样化、定制化的生产需求;二是成本控制更优,在同等性能下,设备采购和后续维护成本更低,为国内企业降本增效提供支持,契合工博会“工业新质,智造无界”主题,推动了高端装备国产化替代进程。
2. 产学研融合:华南理工的学术基因赋能产业创新
凤凰网:您作为华南理工大学博士,师从精密装备专家张宪民教授,科视光学也与华南理工建立了长期的产学研合作。这种“学术+产业”双轮驱动模式,如何加速技术从实验室走向产业化?双方在数字直写技术攻关中分工协作的具体案例有哪些?
王华:“学术+产业”双轮驱动模式,让华南理工大学的基础研究能力与科视光学的产业化经验形成互补,加速技术落地。华南理工大学张宪民教授团队在精密定位、视觉精密测量、装备精度保持等方面的研究成果,为我们攻克数字直写对位精度难题提供了关键理论支撑;企业则凭借对市场需求的敏锐洞察,将学术成果转化为符合生产实际的产品,并负责工艺验证、设备量产及市场推广,缩短技术从实验室到生产线的周期。
以装备微视觉引导精密定位技术为例,双方分工明确:华南理工大学团队主导双面对位控制算法的研发与优化,通过大量仿真实验和理论推导,提升设备定位精度;科视光学负责将该算法集成到实际设备中,开发配套的硬件控制系统,并进行反复试产调试,最终实现技术的产业化应用。
3. 国产替代:从“跟跑”到“并跑”的破局之路
凤凰网:科视光学的防焊菲林双面曝光设备国内市占率超70%,但数字光刻芯片仍依赖美国TI(德州仪器)公司。在实现全产业链自主可控方面,科视光学制定了怎样的国产化替代路径?目前核心部件自研率提升到多少?
王华:在全产业链自主可控方面,科视光学制定了“分步替代、重点突破”的国产化路径,先从整机系统集成突破,再向上攻坚核心部件。第一步,优先完成数字光刻装备系列产品的整机国产化替代,巩固国内市场地位;第二步,针对数字光刻芯片等“卡脖子”部件,组建专项研发团队,联合国内芯片设计企业开展联合攻关,逐步降低对美国TI公司的依赖;第三步,建立国产供应链体系,与国内上下游企业合作,实现关键原材料、零部件的稳定供应。
目前,公司核心部件自研率已显著提升,其中核心部件自研率超过80%,有效减少了对外部供应链的依赖,增强了产品竞争力和抗风险能力。
4. 技术迭代:从菲林曝光到数字光刻的生死转型
凤凰网:您曾将菲林曝光与数字光刻的技术代差类比为“胶卷相机到数码相机”。科视光学如何在传统业务仍占营收主力时,果断投入DI数字光刻(Direct Imaging,一种将电路设计图形直接转换为光学信号并实现曝光的技术)研发?技术转型过程中最大的风险是什么?
王华:科视光学在传统菲林曝光业务仍占营收主力时果断投入DI数字光刻研发,核心在于提前洞察到技术迭代趋势——正如“胶卷相机到数码相机”的代差,数字光刻相比菲林曝光,在精度、效率、灵活性上具有不可逆转的优势,若不主动转型,终将被市场淘汰。公司通过市场调研、技术预判,明确数字光刻是未来PCB装备的主流方向,因此下定决心布局。
技术转型过程中最大的风险是研发投入风险,DI数字光刻研发周期长、资金投入大,若研发失败或技术落地不及预期,将对企业现金流和经营造成巨大压力。
5. 市场突围:如何打破外资品牌垄断格局
凤凰网:科视光学的防焊DI(防焊直接成像)设备效率达国外品牌2~3倍,但价格更具竞争力。在切入高端客户时,如何克服国产设备“可靠性质疑”?目前头部客户复购率如何?
为克服国产设备“可靠性质疑”,科视光学采取了“实证+服务”双管齐下的策略:一方面,通过高端客户提供试用设备,用实际生产数据证明防焊DI设备效率是国外品牌的2~3倍,且稳定性、精度完全满足高端生产需求;另一方面,建立专属的售前咨询和售后运维团队,提供7×24小时响应服务,及时解决设备使用过程中的问题,消除客户后顾之忧。
王华:凭借产品性能优势和优质服务,目前科视光学头部客户复购率超过70%,成功打破外资品牌垄断,在高端PCB装备市场占据重要份额,为供应链自主安全提供了有力支撑。
6. 行业愿景:下一代激光直写技术的布局
凤凰网:科视光学已成立固体激光器团队,研发防焊激光开窗技术以替代当前方案。这一技术若突破,将对行业格局产生怎样的影响?您判断数字光刻技术窗口期还有多久?
王华:若防焊激光开窗技术实现突破,将对行业格局产生两大影响:一是进一步提升国产装备的技术话语权,激光开窗技术相比当前方案,在精度、环保性、成本控制上更具优势,可推动国内PCB行业整体技术水平升级,缩小与国际顶尖水平的差距;二是打破现有技术壁垒,减少对美国TI数字芯片的依赖,核心零部件全部国产化。
从行业发展趋势判断,数字光刻技术窗口期还有5~8年。当前数字光刻技术正处于快速成长期,市场需求持续释放,且国内在核心技术、供应链配套上仍有提升空间,未来几年是国产数字光刻装备实现从“并跑”到“领跑”的关键时期。