2022年01月21日，中芯热成科技（北京）有限责任公司（以下简称“中芯热成”）完成首轮千万级融资协议签署、入资及变更手续。中芯热成专注于新型红外量子材料器件制备及封装技术，围绕低维量子材料构建下一代低成本、高分辨率短波及中波红外成像芯片解决方案。中芯热成是国内首家专注于红外量子材料成像芯片领域的高科技企业，围绕量子点、纳米线、二维材料等新兴红外半导体，突破传统半导体倒装键合工艺，实现低成本硅基读出电路片上集成式红外芯片的封装与测试（图一）。
图一 片上集成式红外芯片耦合与封装方法
中芯热成首轮融资用于在北京设立企业研发中心，具备激光直写光刻、蒸发镀膜、线绑定及激光键合等完整封装工艺能力。目前，中芯热成与北京理工大学光电学院红外量子点团队合作，成功封装、测试国内首个胶体量子点短波焦平面及中波红外焦平面器件。实现了2.5微米及5微米截止波段的量子点成像测试组件（图二），并可提供1.5微米~6.0微米波段范围内任意截止波长的多面阵规格红外芯片，为工业检测、气体探测、汽车自动驾驶等多种应用领域提供强劲技术支撑。
中芯热成总经理刘雁飞表示：“感谢投资方及产业界对我们团队和技术的认可。我们期待通过在新型红外量子材料封装技术方面的技术积累，发展红外芯片制备新路径，降低探测器成本，进而拓展红外芯片在民用市场上的应用。”
图二 封装后胶体量子点成像芯片及成像图像
民用红外市场分析与展望
红外探测器市场细分为近红外、短波红外、中波红外和长波红外四大市场。现阶段民用红外领域产品多是以硅为主要材料的近红外器件，以及以氧化钒、多晶硅为感光材料的非制冷型长波红外探测器。短波及中波红外光子型探测器受限于复杂工艺及成本，在民用电子消费领域（千元级）存在着产品空白（图三）。
图三 民用红外产品市场分析
短波红外相机可用于多种应用，包括芯片无损探伤、太阳能电池检查、化学品识别和分类及防伪识别等。中波探测器在大气光学检测、环境监测、自由空间光通讯、煤矿安全、分子光谱测量等领域表现出应用潜力。短波及中波红外相机由于技术难度大，行业壁垒高，价格高昂，难以渗透民用市场。
胶体量子点等新兴红外半导体材料，不需要外延生长或倒装键合工艺，可直接在CMOS读出集成电路（ROIC）上制造高密度、小像元探测器，并且可以很容易地扩展到晶圆级制造，为民用红外芯片的研发提供了新思路。正是由于以上成本及技术优点，美国SWIR Vision Systems、芬兰Emberion相继开始了量子点短波红外探测器的产品计划（最大响应波长2000纳米）。中芯热成与北京理工大学团队合作，专注硫汞族胶体量子点，探测器响应波段不仅在短波红外（1微米~2.5微米）范围内精准可调，更可实现3微米~5微米范围内中波热成像，大大拓展器件应用领域及使用场景。
未来，中芯热成依托在器件制备、电路设计、封装集成等关键技术领域的研发基础及领先优势，将不断推进新型红外量子材料芯片的研发与应用，推动红外成像技术在民用领域的快速发展。
