日本半导体光刻胶巨头东洋合成(Toagosei)正将战略目光投向新兴的“纳米压印”(NIL)领域,旨在为快速增长的增强现实(AR)眼镜市场提供核心材料支持。不同于传统半导体微细加工,该公司正专注于开发用于光波路形成的新型树脂,并已初步构建起从树脂研发到工作模具(Working Stamp)制作的全套生态系统,目前正在进行试制验证。
东洋合成在NIL技术研究上已深耕约二十年。在近期于东京举办的“新功能性材料展2026”上,该公司重点展示了其专为光学应用开发的NIL树脂。在NIL工艺中,需在PET等基材上形成光波路,这对材料的耐热性、耐光性及密着性提出了严苛要求。虽然石英、硅或镍等材质的主模具(Master Mould)能实现高精度图案,但成本高昂难以大规模量产。因此,利用低成本树脂复制主模具制成可一次性使用的“工作模具”,成为实现量产的关键。
针对AR眼镜特有的光波路结构,其沟槽角度多在45至60度之间,具有约1:1的长宽比,高度约300纳米,间距约400纳米。东洋合成的工艺特色在于:先将自主研发的碱性树脂涂布于基材,贴合主模具后,使用高压汞灯进行UV照射固化,随后剥离主模具即可得到工作模具。为保护昂贵的主模具,公司还提出了利用工作模具进行二次复制的循环生产方案。
在追求高性能的同时,东洋合成也积极响应全球环保趋势,致力于开发不含PFAS(全氟和多基物质)的环保材料。目前,该无氟材料在重复转印时的尺寸变化率已控制在3%以内,与含氟产品表现相当。不过,在转印次数维持精度方面,无氟材料目前约为含氟材料的一半,且脱模性仍有提升空间。
为加速光学NIL市场的扩张,东洋合成正积极构建国际价值链。作为树脂核心供应商,该公司正与美国和中国的企业合作,由美方提供基板涂布与热处理技术,中方则分担纳米压印设备及评价装置的开发,共同致力于AR光波路的连续成型量产。
对于中国制造业而言,东洋合成这种“核心材料+国际分工”的模式值得借鉴,尤其是在环保法规日益趋严的背景下,中国企业在PFAS替代材料的研发与产业链协同上拥有巨大的市场机遇。
