2022年01月21日，中芯熱成科技（北京）有限責任公司（以下簡稱“中芯熱成”）完成首輪千萬級融資協議簽署、入資及變更手續(xù)。中芯熱成專注于新型紅外量子材料器件制備及封裝技術，圍繞低維量子材料構建下一代低成本、高分辨率短波及中波紅外成像芯片解決方案。中芯熱成是國內首家專注于紅外量子材料成像芯片領域的高科技企業(yè)，圍繞量子點、納米線、二維材料等新興紅外半導體，突破傳統(tǒng)半導體倒裝鍵合工藝，實現低成本硅基讀出電路片上集成式紅外芯片的封裝與測試（圖一）。

圖一 片上集成式紅外芯片耦合與封裝方法

中芯熱成首輪融資用于在北京設立企業(yè)研發(fā)中心，具備激光直寫光刻、蒸發(fā)鍍膜、線綁定及激光鍵合等完整封裝工藝能力。目前，中芯熱成與北京理工大學光電學院紅外量子點團隊合作，成功封裝、測試國內首個膠體量子點短波焦平面及中波紅外焦平面器件。實現了2.5微米及5微米截止波段的量子點成像測試組件（圖二），并可提供1.5微米~6.0微米波段范圍內任意截止波長的多面陣規(guī)格紅外芯片，為工業(yè)檢測、氣體探測、汽車自動駕駛等多種應用領域提供強勁技術支撐。

中芯熱成總經理劉雁飛表示：“感謝投資方及產業(yè)界對我們團隊和技術的認可。我們期待通過在新型紅外量子材料封裝技術方面的技術積累，發(fā)展紅外芯片制備新路徑，降低探測器成本，進而拓展紅外芯片在民用市場上的應用?！?/span>

圖二 封裝后膠體量子點成像芯片及成像圖像

民用紅外市場分析與展望

紅外探測器市場細分為近紅外、短波紅外、中波紅外和長波紅外四大市場?，F階段民用紅外領域產品多是以硅為主要材料的近紅外器件，以及以氧化釩、多晶硅為感光材料的非制冷型長波紅外探測器。短波及中波紅外光子型探測器受限于復雜工藝及成本，在民用電子消費領域（千元級）存在著產品空白（圖三）。

圖三 民用紅外產品市場分析

短波紅外相機可用于多種應用，包括芯片無損探傷、太陽能電池檢查、化學品識別和分類及防偽識別等。中波探測器在大氣光學檢測、環(huán)境監(jiān)測、自由空間光通訊、煤礦安全、分子光譜測量等領域表現出應用潛力。短波及中波紅外相機由于技術難度大，行業(yè)壁壘高，價格高昂，難以滲透民用市場。

膠體量子點等新興紅外半導體材料，不需要外延生長或倒裝鍵合工藝，可直接在CMOS讀出集成電路（ROIC）上制造高密度、小像元探測器，并且可以很容易地擴展到晶圓級制造，為民用紅外芯片的研發(fā)提供了新思路。正是由于以上成本及技術優(yōu)點，美國SWIR Vision Systems、芬蘭Emberion相繼開始了量子點短波紅外探測器的產品計劃（最大響應波長2000納米）。中芯熱成與北京理工大學團隊合作，專注硫汞族膠體量子點，探測器響應波段不僅在短波紅外（1微米~2.5微米）范圍內精準可調，更可實現3微米~5微米范圍內中波熱成像，大大拓展器件應用領域及使用場景。

未來，中芯熱成依托在器件制備、電路設計、封裝集成等關鍵技術領域的研發(fā)基礎及領先優(yōu)勢，將不斷推進新型紅外量子材料芯片的研發(fā)與應用，推動紅外成像技術在民用領域的快速發(fā)展。