国产“芯”突破|艾科威VCSEL氧化炉,打破国外垄断,撑起中国半导体装备底气

2026年02月05日

 

在半导体光电子产业的赛道上,VCSEL(垂直腔面发射激光器)被誉为“光电子核心器件的心脏”,广泛应用于光通信、3D传感、激光显示、车载激光雷达等关键领域,而其制造过程中最关键的侧氧工艺,长期以来被国外高端装备牢牢垄断,成为制约国产VCSEL产业自主可控的“卡脖子”痛点。

进口设备采购成本高、交付周期长,售后响应滞后更可能拖累整条生产线,国内企业长期陷入“依赖进口、受制于人”的困境。如今,这一困局被艾科威半导体彻底打破——国内第一台可用于VCSEL侧氧工艺的完全国产低温立式氧化炉正式落地,以硬核技术实力填补国内高端氧化设备空白,让国产VCSEL芯片制造终于有了“中国装备”的坚实支撑。

 

01  硬核创新/ FUTURE

 

 

艾科威VCSEL氧化炉并非简单的“国产化替代”,而是全方位技术超越。作为完全国产成果,该设备在技术、结构、工艺适配及性能上实现多重突破,全面提升国产低温氧化炉性能指标,核心参数达国际领先水平。

VCSEL侧氧工艺中,温度稳定性和氧化均匀性直接决定器件光电性能,微小温度波动便可能导致器件失效。艾科威研发团队深耕十余载,打造两大核心技术壁垒攻克这一难点:

 

 

其一,基于热流耦合仿真的多温区独立温控结合闭环反馈调节技术,搭配高纯度石英与碳化硅复合反应腔室,解决传统腔体短板、避免芯片污染,实现炉内温度精准把控;其二,自主研发的动态热场波动补偿自适应PID算法,可实时抵消外界干扰,使温控精度稳定在±0.5℃、氧化均匀性达±3%以内,两项核心指标实现重大突破。

经过上百次腔体优化、上千次温控调试,该设备稳定性、效率与工艺一致性达国际顶尖水平,通过ISO9001与SEMIS2双重认证,完成国内企业量产验证,单批次效率优于进口设备,综合使用成本大幅降低,真正实现“国产造、更优质、更经济”。

02  精准适配/ FUTURE

作为专为VCSEL器件开发的专用装备,艾科威VCSEL氧化炉可高效适配VCSEL湿氧工艺,通过湿法氧化工艺在300°C-500°C可控湿度环境下,为VCSEL器件构建致密的光学限制层与电学绝缘结构,精准实现光场与电流的双重限制,显著提升器件性能与可靠性,同时兼容通用晶圆表面钝化处理,满足光电与半导体器件的双重工艺需求。

依托其卓越的工艺表现,该设备已深度融入国产半导体产业链,覆盖光通信、激光显示、3D传感等多个核心赛道,更延伸至车载激光雷达、生物医疗检测等新兴领域。

01 光通信领域: / Innovate he future

适配850nm VCSEL芯片制造,助力短距互连(SR场景)实现自主可控,支撑5G通信产业升级;

02 3D传感领域 /  Innovate he future

为手机人脸识别、自动驾驶感知等场景提供核心工艺支撑,提升传感精度与稳定性;

03 激光显示领域 / Innovate he future

优化VCSEL器件发光性能,助力激光电视、激光投影等产品实现更高画质、更低功耗;

04 科研领域 / CREATE A LIFE

服务半导体领域“双一流”高校和科研院所,为VCSEL器件研发提供可靠的实验装备支撑。

 

 

目前,艾科威VCSEL氧化炉已服务华为、中车、中电科等300+行业龙头企业,凭借稳定的性能与优质的服务,成为国产VCSEL产业量产与科研的首选装备,更凭借“首台套国产高性能VCSEL立式湿氧炉的研发与产业化”项目,荣获“长沙银行杯”2025年湖南省(国际)创新创业大赛成长企业组三等奖,彰显中国半导体装备的自主突破实力。

 

03  国产担当/ FUTURE

 

 

半导体装备是产业“母机”,自主可控是高质量发展的前提。艾科威自成立以来,以破解“装备卡脖子”为初心,秉持“匠心品质 追求极致”精神,汇聚国内顶尖科研力量,构建全领域研发生产能力,累计拿下60+项专利及软著,用十余年沉淀实现从“跟跑”到“领跑”的跨越。

未来,艾科威将继续坚守“匠心品质 追求极致”的企业精神,以VCSEL氧化炉的技术突破为基座,持续深化“设备+工艺”一体化服务,聚焦更多半导体装备细分领域的“卡脖子”难题,推动成熟技术向海外市场输出,让“湖南智造”的半导体装备走向全球,用自主创新为中国“芯”的安全发展筑牢根基,助力中国半导体产业实现高质量发展,书写国产装备的崛起篇章!