三本测量蔡司LSM900激光共聚焦显微镜和Sigma 300场发射扫描电镜结构表征分析

在青岛天仁微纳科技股份有限公司 1600 平方米的研发实验室内，一系列高精度装备稳定运行。这里是国内纳米压印技术的核心创新阵地，更是中国高端制造迈向全球前沿的典型缩影。自 2015 年成立以来，天仁微纳已发展为全球领先的纳米压印光刻设备及解决方案供应商，而蔡司作为深度合作伙伴，以五年紧密协同实现双方互利共赢，共同推动产业技术升级。

天仁微纳成立于2015年，公司英文名为“Germanlitho”，寓意将德国的专业精细基因与中国速度相结合，为国内及全球客户提供专业的微纳加工整体解决方案。经过十余年发展，天仁微纳已形成涵盖纳米压印设备、材料、工艺及配套表征设备的一体化业务模式。

相较传统“光刻加刻蚀”的加工方式，纳米压印凭借一致性、可靠性、精度及成本等方面的优势正在更多应用中展现价值，比如AR眼镜光波导、光通信、LED显示及医疗检测等领域。在AR眼镜光波导领域，主要采用纳米压印方式加工纳米光栅结构，天仁微纳在这一细分市场占有率已超过90%，获得了全球客户的认可。随着AI相关技术发展，DFB激光器、硅透镜等产品中的光栅与透镜结构也在逐渐采用纳米压印加工方式。

精准表征，蔡司为纳米压印构建全尺度检测体系

在纳米尺度的世界里，微小的结构差异会直接影响产品性能与量产稳定性。如何准确观察结构、快速发现问题，并以可靠数据指导研发和生产，成为纳米压印技术走向规模化应用的重要环节。

“纳米压印的结构从毫米级到纳米级都有。评估压印质量，确保设备、材料和工艺完美匹配，是我们一直面临的技术挑战。我们通过引入蔡司多尺度显微表征设备及自动化分析方案，建立起覆盖毫米、微米至纳米级的全方位检测能力，让微观数据更快反馈至设备、材料和工艺研发，推动纳米压印从技术验证走向产业化应用。”

2021年，天仁微纳引入蔡司LSM 900激光共聚焦显微镜和Sigma 300场发射扫描电子显微镜，初步建立覆盖毫米级至纳米级结构的表征能力。不过在纳米光栅表征中，仅观察表面形貌还无法全面评估压印质量，SEM手动裂片难以保证横截面位置与垂直度，而随着客户对量产数据和微纳结构分析需求不断提升，公司于2025年进一步引入蔡司Crossbeam 350双束电镜。借助FIB技术“指哪切哪”的精准制样能力，天仁微纳实现了目标区域的定点切割和横截面分析，更清晰地评估光栅深度、侧壁形貌及结构一致性，表征的效率也得到了大幅提升。

“过去委外送样检测，需要接近两周才能完成测试。现在使用实验室内的蔡司设备，测试最快一至两个小时就能完成。从两周到两小时的提速，对我们研发进程的效率提升可以说是颠覆性的。”

从技术支撑到市场认可，蔡司助力天仁微纳赢得全球客户信任

天仁微纳客户运营中心总监马炳乾谈到，蔡司的价值远不止于设备本身。

“蔡司在光学方面的优势与我们公司的契合度很高。公司从创立之初就坚持高端技术路线，因此，我们需要专业可靠的表征手段来验证我们的技术能力。”

随着合作不断深入，蔡司设备提供的数据为天仁微纳技术研发和产品验证提供了重要支撑，更成为了其在国际市场上赢得客户信任的关键筹码。

“客户对于蔡司和我们产出的结果很有信心，在一些国际性会议和展会上，我们会明确标注数据由蔡司设备检测，可以说，蔡司帮助我们赢得了客户的信任，这种信任也进一步转化成了商机。我们实验室的预约演示数量持续增长，从2022年的200多个增加至2025年500多个。这些数字的突破说明蔡司的高端表征设备增强了客户与我们合作的信心。”

从单点突破到全产业链，共同推动纳米压印技术产业化

随着纳米压印技术逐步应用于光波导、LED、先进显示、医疗检测等领域，产业对于表征效率、一致性和标准化水平提出了更高要求。蔡司与天仁微纳的合作，也从单纯的设备供应，扩展到共同推动行业标准建立的深度协同。

孙俊杰提到，“蔡司blockwise图像识别软件，可以避免人为测试误差。不只是图像识别，更是一个除了进样之外，全自动测样的系统。可以做到自动拍图，图片关键尺寸自动识别，批量导出结果。搭配进样机械手，还可以实现设备的无人值守。为行业提供了标准的测量表征方式，可以说是蔡司对整个行业的重大贡献。”

在产业化方面，双方的合作正在向更深层次迈进。

马炳乾透露：“我们正在寻求随线表征解决方案，未来我们计划建设12寸的完整产线，届时将与蔡司在自动化表征方面开展更多的定制化开发合作。”

从初创企业到行业先行者，携手推动纳米压印技术走向产业化

回顾天仁微纳的发展历程，从2015年创立，到2021年与蔡司开启合作，再到如今成长为纳米压印领域的领跑者，蔡司的设备、技术支持与服务团队始终陪伴其发展。

谈及双方合作，天仁微纳团队对蔡司的响应效率印象深刻。

“蔡司给予我们的支持响应速度非常快，当天有回复，第二天就能到现场，这种服务力度对我们帮助很大。”孙俊杰表示。

在马炳乾看来，双方长期合作的重要基础，在于对技术创新和工程落地有着相近的理念。

“我们不做虚的，蔡司也同样务实。这种务实风格让我们的合作非常高效。”

当前，纳米压印技术正加速向AR眼镜、机器人触觉传感器、柔性电子等新兴领域拓展，对精密制造、过程控制和表征能力也提出了更高要求。面向未来，天仁微纳与蔡司将继续围绕技术创新、工艺优化与产业化应用深化合作，以更精准、高效的表征能力支撑微纳制造发展，推动纳米压印技术在更多应用场景落地。从研发验证到规模制造，从单点设备到整体解决方案，双方正携手探索微纳制造的更多可能，为纳米压印技术的产业化发展持续注入动力。

广东三本精密测量工业质量解决方案商是蔡司中国官方授权商，业务涵盖：三坐标测量仪、工业CT无损检测设备，AIO视觉检测设备、铲齿测量仪、影像测量仪、三维扫描仪、X-RAY检测设备，扫描电镜，工业显微镜等。承接代检测和租赁服务，30余年的行业经验，服务企业超过2万家，拥有技术服务中心，提供一体化、落地化的服务！