飞秒激光直写光刻系统，指基于多光子聚合（MPP）技术，使用超短脉冲飞秒激光作为光源，实现微纳米尺度三维结构加工的系统。飞秒激光直写光刻系统具备超衍射极限加工精度、真三维加工能力，在掩膜版制造、量子技术、柔性电子器件、光电子器件以及先进封装等众多领域拥有巨大应用潜力。
飞秒激光直写系统主要由激光光源、光路系统和三维可移动平台三大部分组成。激光光源以钛宝石锁模激光器等超快激光器为代表；光路系统包括反射镜、扩束镜、光阑、空间光调制器（SLM）、数字微镜器件（DMD）等。近年来，随着本土企业持续发力，我国高精度飞秒激光光源市场占比不断提升，这将为飞秒激光直写系统行业发展提供有利条件。
根据新思界产业研究中心发布的《
2026-2031年飞秒激光直写光刻系统行业市场深度调研及投资前景预测分析报告》显示，飞秒激光直写光刻系统可加工材料种类丰富，包括超硬材料、聚合物、金属、陶瓷等，在众多领域拥有巨大应用潜力。在掩膜版制造领域，飞秒激光直写光刻系统可直接替代传统电子束光刻系统，用于中低精度掩膜版生产过程中；在量子技术领域，其可用于集成化量子光学芯片制备过程中；在先进封装领域，其可用于芯片封装的重布线层（RDL）、凸块下金属化及硅通孔（TSV）等环节。
近年来，我国企业及相关科研机构不断加大对于飞秒激光直写光刻系统的研究，已取得众多新进展。2025年6月，华中科技大学王健/刘骏团队基于飞秒激光直写三维打印光刻技术，成功制备出全球首个聚合物基超紧凑高维量子光芯片。未来随着研究不断深入，我国飞秒激光直写光刻系统行业发展速度将有所加快。
我国飞秒激光直写光刻系统代表企业包括杭州玉之泉精密仪器有限公司、武汉华日精密激光股份有限公司、合肥芯碁微电子装备股份有限公司、上海屹持光电技术有限公司等。玉之泉推出的双光子三维激光直写光刻系统已在先进封装领域获得广泛应用。
新思界
行业分析人士表示，飞秒激光直写光刻系统作为微纳加工系统，在众多领域展现出广阔应用前景。未来伴随下游行业发展速度加快，我国飞秒激光直写光刻系统市场空间将得到进一步扩展。目前，我国企业已具备飞秒激光直写光刻系统自主研发实力，未来其行业发展态势将持续向好。
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