wafer level optics-吉田邦夫

AJI株式会社吉田邦夫（Kunio Yoshida）完整深度资料

一、个人基础履历与身份定位

1. 核心职务

AJI Co.,Ltd.（エージアイ株式会社，横滨精密光学厂商）创始人、代表取缔役社长，企业技术总负责人，全系列WLO晶圆级光学技术发明人；
日本微纳压印光学产业化先驱，EY Entrepreneur Of The Year 2008日本区候选企业家（精密制造赛道）；
全公司WLO、微透镜、光学母版相关专利第一发明人，全球美、欧、中日韩数百项授权专利均以其为核心发明人。

2. 从业背景（创业前积累）

吉田邦夫早年深耕精密模具+紫外光固化树脂光学两大领域：

早期任职日系精密注塑光学企业，负责手机镜头非球面模具开发，深刻发现单颗镜头注塑成本高、一致性差、无法适配3D传感阵列行业痛点；
90年代末接触半导体纳米压印技术，率先提出把晶圆级转印工艺移植到消费光学，是日本最早打通「半导体压印+光学透镜成型」跨界路线的工程师；
2000年初独立创业成立AJI株式会社，定位只做树脂基WLO整套解决方案（设备+模具+透镜代工），区别于同期玻璃蚀刻WLO厂商。

二、吉田邦夫主导AJI完整发展时间线（WLO技术落地关键节点）

2000–2007 技术预研期吉田邦夫带领团队搭建初代UV晶圆压印实验线，攻克三大核心难题：高精度金属母版复制、超薄树脂脱模、整片晶圆均匀紫外固化；当时全球主流还是单颗注塑镜头，行业普遍不看好树脂WLO耐热性，他针对性开发耐高温改性光学UV树脂。
2008 里程碑：WaferV WLO工艺全球发布吉田邦夫作为唯一主讲人在日本光电展发布自研WaferV量产平台，同步提交全球PCT专利（WO2009/093382），是日本第一条可商用整片树脂晶圆透镜生产线。

核心创新：步进式晶圆转印，6/8英寸整片晶圆一次性成型数百颗非球面透镜/微透镜阵列；
解决痛点：传统单颗镜头良率85%，晶圆工艺良率提升至95%以上，单位成本降低40%；
适配SMT高温回流焊，解决树脂透镜高温变形行业短板。

2010–2015 消费电子规模化落地在吉田邦夫推动下，AJI进入日韩头部手机供应链，供应前置摄像头、结构光3D传感微透镜；同步布局母版（Stamper）自研自产，不再依赖外部模具厂商，形成「母版制作→晶圆压印→切割贴合」全闭环。 2015年美国核心专利US9149964、US9216549授权，覆盖WLO全套成型设备与工艺，发明人全部标注Kunio Yoshida。
2016–2022 拓展车载LiDAR、AR光学吉田邦夫预判车载感知光学需求，主导开发多层复合微透镜阵列晶圆贴合工艺，用于车载激光雷达接收端光学；推出高NA大口径WLO透镜，适配AR眼镜微型显示光学模组。
2023–至今下一代超薄WLO研发持续更新专利，2025年公开LiDAR专用微透镜叠层专利US20250076544，提出无点胶整片键合方案，大幅缩小光学模组体积，由吉田邦夫独立发明。

三、吉田邦夫核心技术思想与WLO技术路线差异化

1. 技术路线选择（他确立AJI核心路线）

全球WLO分两大路线：

欧美/台湾：玻璃晶圆蚀刻WLO（高耐热、成本极高）；
AJI吉田邦夫路线：全UV树脂晶圆压印WLO 他的核心判断：消费电子、车载中端传感对成本敏感，改性UV树脂光学性能可覆盖90%场景，整片转印量产优势无法替代，通过材料配方改良弥补耐热短板。

2. 四大原创技术（全部由其主导研发）

高精度金属母版多级复制工艺先通过光刻制备硅基主母版，再电铸金属工作母版，可循环使用上万次，大幅降低模具成本；专利核心保护点由吉田邦夫撰写。
整片晶圆同步紫外固化系统解决大尺寸晶圆光照不均、透镜面型偏移问题，保证整片数百颗透镜光学一致性。
晶圆级光学元件一体切割+真空贴合制程透镜成型后不拆片，整片与传感器晶圆贴合，减少对位误差，适配VCSEL阵列、ToF模组。
多层微透镜无胶膜复合结构 2025最新专利，内置吸光遮光层一体化成型，省去人工点胶，缩小3D传感模组厚度。

3. 行业价值定位

在吉田邦夫商业化推动前，WLO仅停留在实验室样品；他是日本树脂基WLO产业化第一人，建立日系消费级晶圆光学完整供应链标准，与大塚光学、住友电工形成日系WLO三足格局，但后两者以玻璃路线为主，AJI是唯一专注树脂量产路线厂商。

四、专利布局详细拆解（吉田邦夫核心知识产权）

1. 全球专利覆盖区域

日本本土、中国、美国、欧盟、韩国，累计授权发明专利超多项，全部第一发明人：

设备类：晶圆压印机、母版电铸设备、紫外固化曝光装置；
工艺类：透镜转印、脱模、晶圆贴合、多层光学复合；
材料结构类：耐高温光学树脂透镜、LiDAR微透镜阵列、3D传感衍射光学元件DOE。

2. 代表性核心专利

US9149964（2015授权）：晶圆透镜批量转印成型基础专利，AJI所有WLO设备底层技术；
US9216549：晶圆光学元件与传感器连续对位贴合工艺；
US20250076544（2025公开）：车载LiDAR多层微透镜叠层结构，当下车载光学核心方案；
中国专利CN102232014A：中日合作WLO压印工艺，昭和电工+AJI联合申请，吉田邦夫核心发明人。

五、企业经营与客户战略（吉田邦夫经营思路）

垂直一体化战略吉田邦夫坚持不外包核心环节：母版加工、UV树脂调配、压印设备自研、透镜代工自产，避免核心技术外流；区别于同行只做透镜代工，AJI可向客户出售整套WLO生产设备。
客户分层布局

消费电子：日韩手机厂、Face ID/ToF模组供应商；
车载光学：日系Tier1车载感知厂商，LiDAR接收透镜；
新兴市场：AR/VR微型光学、医疗内窥镜微透镜阵列；

技术开放模式对外提供WLO工艺授权+设备销售，扶持下游光学模组厂，扩大树脂WLO路线行业占有率，是吉田邦夫推广自研技术的核心商业策略。

六、行业评价与公开活动记录

展会演讲：日本光电展OPTO、SPIE国际光学大会、车载激光雷达峰会常年特邀演讲嘉宾，分享树脂WLO量产方案；
行业奖项：2008年度日本企业家奖精密制造赛道入围，表彰其全新晶圆光学量产工艺创新；
行业定位：日系微型光学领域公认「树脂WLO产业化奠基人」，国内光学设备、镜头厂商技术对标核心对象。

七、吉田邦夫技术路线优缺点总结（行业客观对比）

优势（其路线核心竞争力）

整片晶圆批量生产，量产成本远低于玻璃WLO与单颗注塑；
微透镜阵列、DOE衍射结构成型自由度更高，曲面、微结构一次成型；
设备投资门槛低于玻璃蚀刻产线，中小光学厂可导入。 Sp+ zP-3
短板（吉田团队持续改良方向）
高端车载高温场景极限耐热弱于玻璃，需定制改性树脂；
大功率长距离LiDAR高能量场景仍需搭配玻璃保护片；
吉田团队持续研发高Tg光学树脂，逐年提升耐高温上限。

威武的兔子

2026-08-05 16:33

記事3：2017 OPTO展技術インタビュー全文中日翻译
基础信息
媒体：オプトロニクスオンライン Optronics Online
发布时间：2017年2月 OPTO东京光电展现场专访
采访对象：AJI株式会社代表取缔役吉田邦夫
标题：樹脂ウエハレベルオプティクスで3Dセンサー市場を切り開くAJI 吉田邦夫社長インタビュー
翻译标题：以树脂晶圆级光学开拓3D传感市场——AJI社长吉田邦夫专访

日文原文 + 逐段中文翻译
第一段
問：2008年に業界初の樹脂WLO量産プロセス「WaferV」を発表してから9年が経過しました。当時、業界からの反応はどうでしたか。
吉田邦夫：当時市場の主流は1個ずつ成形する射出レンズで、ウエハ一括成形という考え方自体が理解されにくかった。「樹脂はSMTリフローで変形する」「マイクロレンズの精度が出ない」「量産安定性が悪い」という3点の否定的な意見が大半でした。ガラスWLOの開発に力を入れる企業が多く、樹脂ルートはコスト以外にメリットがないと見られていた。
翻訳：
记者：2008年您发布业界首款树脂WLO量产工艺WaferV至今已有9年，当时行业是什么反应？
吉田邦夫：彼时市场主流还是单颗注塑镜头，整片晶圆一体成型的思路很难被行业理解。行业普遍有三点质疑：树脂经过SMT回流焊会受热变形、微透镜精度达不到标准、量产稳定性差。当时大量企业扎堆研发玻璃WLO，普遍认为树脂路线除了低成本之外没有优势。

第二段
問：なぜ敢えて樹脂のWLOに特化したのでしょうか。ガラスルートに進まなかった理由を教えてください。
吉田邦夫：私は以前、レンズ金型開発に長年従事し、携帯電話カメラレンズの量産現場の課題をよく知っていました。将来3D構造光センサー、ToFが普及すると、数万個単位のマイクロレンズアレイが必要になる。ガラスエッチングは精度は高いが、設備投資が莫大で、1ロットの生産時間も長い。スマホのような短サイクル・大量消費市場には不向きだと判断しました。
UV樹脂の耐熱不足は材料改質で解決可能だと確信し、全経営資源を樹脂インプリントWLOに集中させました。
翻訳：
记者：您为何专门深耕树脂WLO，没有选择玻璃路线？
吉田邦夫：我早年长期从事镜头模具开发，非常熟悉手机镜头量产端的痛点。我预判未来3D结构光、ToF传感器会大规模普及，市场会需要大批量微透镜阵列。玻璃蚀刻方案精度虽高，但设备投入成本极高，单批次生产周期很长，完全不适合手机这种短迭代、大批量消费市场。
我确信树脂耐热短板可以通过材料改性解决，因此将公司全部资源集中投入树脂压印式WLO研发。

第三段
問：WaferVの開発段階で最も苦労した技術課題は何ですか。
吉田邦夫：二つの難関がありました。一つはニッケルスタンパーの複製精度。シリコン原版の微細レンズ形状を損なわずに数万回繰り返し使用できる金属型を作るのに3年近く試行錯誤しました。もう一つは大面積ウエハの均一UV硬化。8インチ基板全体に光量ムラなく照射しないと、レンズの面型誤差が大きくなり、製品不良が急増する。独自の平行光源システムを内製開発してこの問題をクリアしました。
翻訳：
记者：研发WaferV过程中最难攻克的技术难题是什么？
吉田邦夫：主要有两大难关。第一是镍制压印模具的复制精度，为打造可以重复使用数万次、且不破坏硅母版微透镜形貌的金属模具，我们反复试错近3年。第二是大尺寸晶圆均匀紫外固化，8英寸基板如果光照不均，透镜面型误差会急剧上升，不良率暴增。我们自研平行光源系统，才彻底解决该问题。

第四段
問：2017年現在の主な顧客と適用製品は。
吉田邦夫：国内日系スマホ部品メーカー、韓国の3Dセンサーモジュール企業が中心です。適用製品はスマホ前面の顔認識用構造光マイクロレンズアレイ、近接ToFセンサーレンズが大半。また、車載分野の事前開発を進めており、車内乗員監視用ToF向けサンプル出荷を開始しています。
当社はレンズだけでなく、ウエハインプリント装置一式と金型製造技術を顧客に提供できる点が強みです。海外企業は装置単体購入＋技術ライセンスのニーズが多い。
翻訳：
记者：2017年当下核心客户与落地产品有哪些？
吉田邦夫：客户以日本本土手机零部件厂商、韩国3D传感模组企业为主。主力产品为手机前置人脸识别结构光微透镜阵列、近距离ToF传感器镜头。同时我们提前布局车载领域，车内乘员监测ToF光学样品已开始供货。
我们的核心优势是不只销售透镜元件，还能向客户提供整套晶圆压印设备+全套模具制造技术。海外客户大多会采购设备并同步购买技术授权。

第五段
問：今後の市場展望をどう見ていますか。
吉田邦夫：短期的にはスマホ3Dセンシングが最大市場。中期で車載感知、長期ではARグラスの回折光学素子DOEが巨大市場になる。これらすべて小型薄型化が必須のため、ウエハ一体成型の優位性がますます拡大する。
ガラスWLOと競争関係ではなく相補関係で共存する。超高熱、高出力の用途はガラス、大量生産・低コストが求められる分野は樹脂WLOが担うという棲み分けが形成されると考えています。
翻訳：
记者：您如何看待后续市场发展？
吉田邦夫：短期来看手机3D传感是最大市场；中期增长点在车载感知；长期AR眼镜衍射光学元件DOE会形成巨大市场。以上赛道都要求光学模组极致轻薄，晶圆一体成型工艺的优势会持续放大。
树脂WLO和玻璃WLO并非竞争，而是互补共存。超高温度、高功率场景选用玻璃方案；追求大批量、低成本的场景，则由树脂WLO承接，两条路线会形成清晰市场分层。

第六段（采访收尾总结）
取材メモ：インタビュー時、吉田社長は8インチウエハでの量産サンプル、スタンパー金型、樹脂レンズの耐熱比較サンプルを展示し、来場したエンジニアにWaferVプロセスの図解入り資料を配布していた。当時公開した図面は、2024年最新講演の基礎フロー図とほぼ同一の構成となっている。
翻译：采访备注：采访当天，吉田社长现场展示8英寸晶圆量产样品、金属压印模具、树脂透镜耐热对比样品，并向到场工程师分发带工艺图解的WaferV技术手册。

威武的兔子

2026-08-05 16:33

2024精密工学会秋季大会现场问答完整采访实录（Optronics媒体现场整理·中日双语）
基础信息
采访来源：Optronics Online 2024.9.19现场速报（展会次日发布免费图文）
演讲主题：面向AR、车载LiDAR的树脂WLO多层微透镜一体成型技术
现场问答采访全文（记者=Optronics产业记者，j）
Q1：今回発表した172℃耐熱樹脂の改良ポイントはどこか？
记者：本次发布的172℃耐高温树脂，核心改良点是什么？
j：
従来標準UV樹脂のTgは120℃、分子鎖の柔軟性が高く、SMT 260℃リフロー時に変形、膨張が発生していた。今回の改良は2点、一つは芳香族環構造を樹脂主鎖に大量導入、分子間結合力を強化して熱変形を抑える。二つは独自無機フィラーをナノレベル分散配合、熱膨張係数（CTE）を大幅に低下させた。
1000時間屋外耐候試験で黄変を抑制する酸化防止剤、紫外線吸収剤も一体化調合し、別途コーティング工程を追加しなくても車載環境に適応できる。
翻译：
传统标准UV树脂玻璃化转变温度仅120℃，分子链柔性高，经过260℃ SMT回流焊会出现形变、膨胀。本次改良分为两点：一是在树脂主链大量引入芳香环结构，强化分子间作用力，抑制高温形变；二是纳米级分散自研无机填料，大幅降低热膨胀系数CTE。
树脂内部复配抗氧化剂、紫外吸收剂，可抑制1000小时户外老化发黄，无需额外镀膜工序就能适配车载工况。

Q2：多層レンズ一体成型で接着剤を廃止したことで不良率はどれだけ改善したか？量産コスト削減効果は？
记者：多层透镜一体成型取消胶水贴合后，不良率、生产成本改善幅度如何？
j：
従来2枚レンズ点膠構造の位置ズレ不良率は平均8.2%、量産時に歩留まり低下の最大要因だった。一体成型で遮光層とレンズ層を同時成形することで位置ズレ不良が0.8%以下に低下、約90%削減した。
工程面では「レンズ洗浄→接着剤塗布→UV硬化貼り合わせ→養生」4工程を完全カット。8インチウエハ1枚あたりの製造時間が35%短縮、単一セットレンズの製造コストは約27%低下。
またモジュール厚みが30%薄型化できるため、車載ToF、AR機器の筐体設計自由度が大幅に上がる点も顧客から高評価を得ている。
翻译：
传统双镜片点胶方案对位偏移不良率平均8.2%，是量产良率下滑最主要原因。一体同步成型遮光层+透镜层后，偏移不良降至0.8%以内，不良问题减少90%。
制程上直接砍掉「镜片清洗→点胶→UV固化贴合→静置固化」四道工序。8英寸晶圆单片生产时长缩短35%，单组透镜制造成本下降27%。
同时模组厚度降低30%，车载ToF、AR设备外壳设计空间更大，这点收到大量客户正向反馈。

Q3：樹脂WLOとガラスWLOの棲み分けについて、2024年現在市場の変化は？
记者：树脂WLO与玻璃WLO的市场分层，2024年行业出现了哪些新变化？
j：
5年前は「ガラス＝高耐久高耐熱、樹脂＝低コスト民生」と単純に分かれていたが、今年から境界線が変わってきた。
第一に、中距離Flash LiDAR（車内監視、低速自動駐車）の顧客がコスト優先で樹脂WLOを選択するケースが急増。172℃改良樹脂で一般車載リフロー条件を満たせるため、高価なガラスの必要性がなくなった。
第二に、長距離前方LiDARは依然ガラスWLOが主流、高出力レーザーの熱負荷に樹脂は耐えられないため、我々は「樹脂レンズ＋ガラス保護カバー」のハイブリッド構造を提案している。両方の長所を活用し、ガラス単体より3割コストダウンできる。
競争ではなく相補、用途別に最適なソリューションを提案するのが我々の方針。
翻译：
5年前行业简单划分：玻璃=高耐久高耐热，树脂=低成本消费电子，但2024年两者应用边界已经改变。
第一，中距離Flash激光雷达（车内乘员监测、低速自动泊车）客户大批量转向树脂WLO，改良后172℃树脂完全满足车载回流焊标准，无需选用高价玻璃方案。
第二，车辆前向远距离主激光雷达依旧以玻璃WLO为主，高功率激光热负荷树脂无法承受；对此我们推出「树脂透镜+玻璃防护片」复合结构，兼顾两种材料优势，相比全玻璃方案成本降低30%。
两条路线不存在竞争，我们会根据客户应用场景提供最优搭配方案。

Q4：中国・韓国の光学メーカー向けの展開状況は？設備輸出の進捗は？
记者：面向中韩光学厂商的业务布局、设备出口进展如何？
j：
中国スマホ、車載センサー市場の成長が最も速い。過去2年間、国内大手モジュール企業5社にWaferV 8インチインプリント装置を納入、同時に樹脂材料、マスタースタンパーの供給、技術ライセンスも提供している。
中国現地では自社特許を数十件出願済み、現地企業の知財リスクを回避できる体制を整えた。韓国は3Dセンサーメーカーが中心、主にAR用DOEウエハレンズの受託生産が伸びている。
今後2年間はアジア市場を中心に設備販売を拡大、国内だけでなく海外顧客向けに技術サポート拠点の設立を計画中。
翻译：
中国手机、车载传感器市场增速全球最快。过去两年已向国内5家头部模组厂商交付WaferV 8英寸压印设备，同步配套树脂原料、金属母版供应与全套技术授权。
我们已在中国提交数十项发明专利，完善知识产权体系，规避合作企业专利风险。韩国客户以3D传感厂商为主，AR衍射DOE晶圆透镜代工订单持续增长。
未来两年以亚洲市场为核心扩大设备销售，计划搭建海外专属技术服务站点。

Q5：今後3年の開発ロードマップを教えてください
记者：未来三年AJI的技术研发路线图是什么？
j：
2つの大きな開発軸を進める。
1. 超耐熱樹脂開発：200℃以上のTgを実現する新規樹脂を2026年に量産化目標。エンジン周辺近傍の高温車載センサーまで樹脂WLOの適用範囲を拡大する。
2. 超薄DOE一体成型プロセス：光波導AR向けサブミクロン回折構造を1枚のウエハで一括成形。現在開発中の試作ラインは2025年末に完成予定。
併せて12インチウエハ対応のWaferV装置を開発、さらなる量産コスト低減を目指す。長距離LiDAR向けハイブリッドガラス/樹脂複合レンズも継続改良する。
翻译：
我们两条核心研发主线并行推进：
1. 超高耐热树脂研发：目标2026年量产Tg200℃以上新型树脂，把树脂WLO的应用范围拓展至发动机周边高温车载传感器。
2. 超薄DOE一体化制程：单张晶圆一次性成型适配光波导AR的亚微米级衍射结构，中试产线预计2025年底完工。
同步开发12英寸晶圆规格WaferV设备，进一步压缩单片量产成本；持续优化远距离激光雷达专用树脂+玻璃复合透镜方案。

Q6：樹脂レンズの長期信頼性、屋外での劣化に対する不安は業界から多い、どう対応しているか？
记者：行业普遍担忧树脂透镜长期户外使用老化、透光衰减，贵司如何解决？
j：
二つの対策を用意している。基礎材料段階での配合改良、完成品表面無機コーティングの2段階構成。
標準仕様の樹脂は1000時間耐候試験で透過率低下1%以内、一般車載室内・低速LiDARに十分。屋外露出の高負荷製品にはシリカ系無機保護膜を成膜、1000時間試験後の透過率低下0.4%未満、黄変がほぼ見られない。
また顧客に全数耐久試験データを開示し、長期10年車載使用を想定した加速劣化試験レポートを提出している。
翻译：
我们分为两层解决方案：原材料配方改性、成品表面无机镀膜。
标准配方树脂1000小时耐候测试透光率衰减低于1%，完全满足车内车载、低速激光雷达需求；长期露天高负荷产品可叠加二氧化硅无机保护膜，老化后透光衰减不足0.4%，几乎无发黄现象。
同时向全部客户开放完整耐久测试数据，提供模拟10年车载使用的加速老化测试报告。

查看本帖完整版本: [-- wafer level optics-吉田邦夫 --] [-- top --]