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量产化达成 | 天马Pluidic面板级微流控推进生物芯片产业高速发展

大鸟在哪学便宜2022 年 06 月 17 日

随着物联网、人工智能、5G等众多新兴科技接踵而至,传感器领域迎来了迅猛的发展。但需求多元化、开发周期长、成本高、产能不足等现状让传统传感器开发模式面临严峻挑战。天马精准把握行业发展动态,积极开拓国际化的面板级传感器业务:依托于强劲的TFT技术研发实力与灵活多样的制造能力,在生物医疗、智慧交通、人工智能、信息通讯等领域已完成多类前瞻技术开发,不仅为面板制造业开拓了高精度制造的新型领域,并且开辟了一条全新的传感器产业化推进路线。

在生物医疗领域,微流控(Microfluidics)技术利用对微观液体的精准操控,将样品处理、反应、检测、分析等复杂的实验步骤集成在一个生物芯片上完成,是芯片实验室(Lab-on-chips)的核心技术。通过集成化高通量检测减少分析时间、试剂用量以及人力投入,从而替代传统的生化实验设备及人力,微流控被誉为未来生物科技的革命性技术,可广泛应用于各类生化检测领域,如临床诊断、基因测序、免疫检测、单细胞分析等。

然而,目前微流控芯片产业链发展还不够成熟,传统制造技术难以实现高通量、高精度、低成本芯片的批量生产,相关技术大多处于实验室阶段,与市场化大规模应用存在一定距离。为此,天马结合行业领先的显示面板成熟制造工艺,成功开发了面板级微流控(Pluidic, Panel-Level-Microfluidics)技术,可提供多种工艺路线的玻璃基微流控芯片的定制化设计和批量生产服务,极大推动了微流控技术的产业化发展。

微流控技术大体可分为基于微流道操纵连续流体的连续微流控技术和基于介电润湿等原理操纵独立微液滴的数字微流控技术。

在连续微流控方面,天马研发出基于玻璃蚀刻流道方式制作的连续微流控芯片,实现高精度玻璃微流道芯片制造需求。天马的连续微流控芯片具有高通量、高精度、低成本、可定制实验等众多优势,在基因测序等领域已实现商业项目出货。

在数字微流控方面,天马已成功研发基于a-Si/Oxide/LTPS等多种TFT技术的有源数字微流控芯片,以及单层/多层电极无源数字微流控芯片,,丰富多样的工艺路线和设计方案可满足各类不同应用方向的功能需求,并且已在PCR扩增、基因建库、免疫检测、单细胞分析等领域与多家客户展开商业项目。以a-Si方案为例,使用有源方式可灵活独立控制成千上万个百微米级驱动电极,批量驱动pL~uL级液滴,具有高精度、高通量、低成本、可编程和便携性等优势,目前相关产品已实现小批量出货。

后续,天马将进一步提升面板级微流控产品的性能及量产能力,实现多类相关传感功能集成,完成更多技术方案的微流控产品开发,为客户提供更优质的微流控产品解决方案和生产服务。

对于微流控等新兴技术领域,天马还提供了独有的MPG (Multi-Project-Glass) 多项目玻璃基板技术平台,能为创新公司、高校和科研单位等提供成熟的a-Si、LTPS、IGZO和LTPO背板,进行相关技术产品的前期研发和成果转化,助力相关技术落地。

作为公司“2+1+N”战略中“N”的重要组成部分。在生物医疗、智慧交通、人工智能、信息通讯等非显示领域,天马将持续进行技术和产品开发,与广大客户共同推进相关产业量产孵化。


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