[分享]吉田邦夫与AJI树脂型WLO技术路线 [复制链接]

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晶圆级光学（WLO）两大主流路线：HOYA代表玻璃高温模压路线，另一支就是AJI树脂UV纳米模压路线，而吉田邦夫（Kunio Yoshida）正是这条路线最核心的发明人。 行业很多从业者听过AJI工艺，但很少将整套双面一体成型、防翘曲支架结构的专利脉络与吉田邦夫绑定；全网缺少系统性梳理，本文结合JP2008-276724母专利、中日同族专利与产业落地情况完整解析。 RW19I,d  
一、吉田邦夫技术履历 N0APX4j  

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   日本研发阶段：AJI株式会社 × 昭和电工联合研发 吉田邦夫早期任职アジ株式会社（AJI），与昭和电工协同开发UV树脂晶圆模压工艺。JP2008-276724 是该体系奠基母专利，专利权归属AJI、昭和电工，吉田邦夫为第一发明人。 这套专利奠定消费级摄像头、ToF传感器树脂基WLO量产工艺，也是全球最早规模化论证双面同步转印成型的专利组。
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   国内创业阶段：江苏核心技术负责人 离开AJI之后来华创业，持续深耕晶圆级微光学复制工艺。持续申请大量中国发明专利、实用新型专利，技术方向延续日本时期思路：

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  双面一体UV模压成型；
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  晶圆外围一体化支撑支架抑制翘曲；
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  大尺寸晶圆、多层堆叠透镜批量制造；
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  适配Ni电铸模具的高折杂化UV树脂成型体系。

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行业提示：公开网络、知乎极少专门文章介绍光电领域吉田邦夫，检索姓名极易被骨科、影视同名人物覆盖；圈内资料主要沉淀在专利库、光行天下论坛与行业线下研讨会。

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二、核心技术方案与重点专利解读 ?M2#fD]e  
1）母专利：JP2008-276724（造型方法以及造型装置） CZE!rpl  
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传统工艺痛点 常规单面模压流程：先压一面→固化→翻面→再压另一面。两次成型引入二次对位误差；超薄树脂晶圆固化收缩引发翘曲、面型偏移；良率很难支撑多层堆叠WLO模组。 9nW/pv  
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吉田邦夫核心创新构思 上下两套独立镍电铸模具，双面同步/分步UV转印，单套工序在树脂坯体两面同时复刻透镜曲面。 Vy*&po[   

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  减少一次翻面转移工序，消除二次对位偏心；
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  两面树脂同步固化，应力分布更均衡；
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  支持微透镜阵列、双面非球面WLO元件一体成型。

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衍生布局：TW、中国大陆同族专利，覆盖成型装置、模具复制方法、脱模工艺。 43_;Z| T  
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2）标志性延伸专利：一体化支架构件防翘曲方案 r8PXdNg  
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代表公开专利：CN221476244U、CN115837764A（江苏敏而精密） 行业长期难题 高折射率UV杂化树脂固化收缩率高，6/8寸大尺寸晶圆成型后极易四周拱曲；翘曲直接造成后续切割、镀膜、堆叠装配失效。 "r@f&Ssxb  
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支架结构方案要点 在晶圆有效光学区域外围，一体成型连续环状支撑围堰（支架构件），与透镜阵列同片一体成型。 &=bWXNU.  

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   成型阶段支撑整片晶圆，约束树脂自由形变；
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   平衡固化产生的面内应力，大幅降低全域翘曲量；
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   切割工序再去除外围支架，保留中间有效光学芯片。

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目前国内大量树脂WLO厂商改良防翘曲方案，底层思路均借鉴该专利架构，也是现阶段专利规避重点方向。 wPhN_XV  
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3）配套工艺体系：Ni电铸模具+高折UV树脂 v=n'#:k  
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吉田邦夫体系完整工艺链条： 光学母模 → 镍电铸复制工作模具 → 上下模具对位合模 → 注入液态高折UV树脂 → 双面UV曝光固化 → 脱模形成整片WLO晶圆 → 划片分割 早期与昭和电工共同匹配专用光学树脂，兼顾折射率、低收缩、模具脱模性，适配手机摄像头、3D传感微透镜量产。 Sw##C l#  
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三、AJI吉田树脂WLO路线 VS HOYA玻璃WLO路线对比 ^a9v5hu  

p7.j>w1F   对比维度	5p9zl=mT   吉田邦夫 AJI 树脂UV模压WLO	8Lm}x_   HOYA 玻璃高温模压WLO
uc6;%=%+   基材材料	:]?y,e%xu,   UV固化有机杂化树脂	*.g0;\HF   光学玻璃晶圆
!'-K>.B   成型原理	:\ %.x3T'   常温/低温UV光固化纳米转印	hAHZN^x&   高温高压热模压
K \?b6;ea   核心优势	j8lWra\y   1.设备投入更低，量产成本优势明显 1Ql\aO)   2.适合大面积晶圆批量复制 }%j@%Ep[   3.双面一体成型，对位精度可控 1PwqWg-\\   4.微透镜阵列结构易实现	ppv/A4Kv   1.耐热性、温漂性能优异 eUiJl6^x   2.透光波段更广，IR波段损耗更低 5)=XzO0   3.长期光学稳定性强，耐候性好 Vf Jpiv1   4.高功率光学场景耐受度更高
P\"|b\O1   固有短板	FScE3~R   1.树脂存在温胀系数偏大问题 YHoj^=/b   2.耐温上限有限，不适合高温车载高阶场景 lYZ5FacqC   3.长期抗老化、抗UV弱于玻璃	,^dyS]!d$   1.高温模压设备昂贵，产线投资巨大 x)'4u6;d   2.难以一次性双面成型，工艺复杂度高 6mH0|:CsY   3.单片制造成本高，大批量性价比不足
V?{[IMRC   主流应用	$`J'Y>`   消费手机摄像头、ToF、VR微透镜阵列、低端车载感知	;d"F'd   高端车载镜头、AR光学元件、工业视觉、高可靠性光学模组
MGUzvSf   技术壁垒重心	# N`~.96   成型工艺、防翘结构、模具对位系统、树脂配方	)"j)9RQ}   特种光学玻璃基材、耐高温模具、高温模压设备

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四、工艺路线优势与现存瓶颈 W/dl`UDY  
优势 4H4U  

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   双面成型方案直击多层WLO最大痛点 多层堆叠晶圆镜头对偏心、面型一致性极其敏感，双面一体成型天然优于两次单面成型方案。
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   支架围堰结构有效解决大尺寸晶圆翘曲 在树脂材料收缩缺陷无法彻底根除前提下，通过结构设计进行应力补偿，落地可行性强。
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   产业链门槛相对适中，便于国产化 不需要玻璃熔炼、高温模压整套重资产，国内近年多家企业沿着该技术路线进行开发。

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瓶颈与挑战 n-q  

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   专利壁垒 JP2008-276724家族、支架构件专利形成基础专利墙；国内厂商需要做工艺结构规避或开展专利许可谈判。
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   材料物理上限 有机树脂CTE远高于玻璃，温度变化下焦距漂移问题限制高端车载、工业光学应用。
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   工艺控制门槛极高 想要发挥双面模压优势，对模具平行度、UV光照均匀性、树脂填充气泡控制、合模压力控制要求严苛；参数窗口窄，量产良率调试周期长。

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五、产业现状与未来趋势 ]fH U/%  

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   消费电子领域：树脂WLO持续渗透低端摄像、距离传感器；高端旗舰依旧偏好玻璃方案；
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   AR/MR光波导配套微透镜、LiDAR准直微阵列成为树脂模压路线新赛道；
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   吉田邦夫在国内持续迭代新一代工艺，重点优化超薄晶圆成型、多片晶圆堆叠一体化制造；
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   行业分化：一部分企业直接参考AJI工艺路线，另一部分投入资源研发替代成型方案，绕开双面模压与支架结构专利保护范围。

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结语 :Mz$~o<  
吉田邦夫算不上大众熟知的光学名人，但在晶圆级树脂模压细分赛道属于奠基级工程师。他开创的AJI双面UV模压+应力支撑结构，定义了树脂基WLO一条可规模化落地的技术范式。 WLO行业长期并存玻璃与树脂两条路线，不存在绝对优劣；厂商选型核心依据温度工况、成本预算、光学指标要求。随着微光学需求爆发，这条源自日本、正在国内持续演化的工艺路线，依旧会长期影响国内晶圆级光学产业链发展。 4@6!E^