國內(nèi)LED芯片技術(shù)先進 核心技術(shù)為何受制于人?
隨著LED的廣泛運用,LED芯片行業(yè)快速發(fā)展,芯片市場規(guī)模逐漸擴大。國內(nèi)LED芯片廠商在過去幾年迅速擴張,技術(shù)與國際先進水平差距越來越小。
本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/201902/397370.htm但在LED芯片產(chǎn)能過剩、核心專利受制于國外企業(yè)的背景下,國內(nèi)企業(yè)紛紛開始加大技術(shù)研發(fā),尋求增強核心競爭力。
經(jīng)過多年的發(fā)展,我國LED芯片產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展,初步形成了五大產(chǎn)業(yè)聚集區(qū),分別是長三角地區(qū)、珠三角地區(qū)、北方地區(qū)、福建江西地區(qū)以及其它南方地區(qū)。
目前廈門地區(qū)以三安光電為首的LED芯片生產(chǎn)商發(fā)展速度快,技術(shù)領(lǐng)先,規(guī)模較大;而長三角地區(qū)作為我國主要的LED芯片的生產(chǎn)基地,投產(chǎn)的LED芯片企業(yè)最多,擁有多臺MOCVD,產(chǎn)值規(guī)模大。
國內(nèi)企業(yè)技術(shù)發(fā)展較快,核心技術(shù)受制于人
近幾年,在我國政策大力支持以及LED廠商投入大量資源投入的背景下,眾多臺灣地區(qū)和韓國LED芯片產(chǎn)業(yè)技術(shù)專家及團隊加入國內(nèi)企業(yè),國內(nèi)LED外延芯片企業(yè)的平均技術(shù)水平有了長足發(fā)展,已經(jīng)達到國際先進水平。
在降低外延、芯片成本方面,近年來國內(nèi)企業(yè)積極從新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)、新工藝等方面入手,加大技術(shù)創(chuàng)新,有效的降低了外延和芯片的生產(chǎn)成本。
其中2009年白光 LED 封裝的成本為25美元/klm,預計到2020年降至0.7 美元/klm,這主要得益于LED芯片成本的下降。目前LED 成本的最終目標是0.5 美元/klm,這就需要芯片成本進一步降低。
除了單位成本,LED顯示屏、背光等下游領(lǐng)域?qū)τ贚ED芯片的色度一致性、亮度、光衰以及抗靜電能力等關(guān)鍵技術(shù)指標的要求也不斷提高,目前國內(nèi)LED芯片生產(chǎn)企業(yè)在這些方面的技術(shù)先進,競爭力強。
但在核心的襯底材料技術(shù)方面,LED芯片目前主要采用傳統(tǒng)的藍寶石或碳化硅襯底技術(shù),國內(nèi)在這方面的技術(shù)成熟,產(chǎn)品與國外相比并無遜色,性價比更是遠超國外競爭對手。但這兩種材料價格較高,且專利技術(shù)主要被國外壟斷,這就涉及到品牌專利的問題。
目前全球眾多的名牌終端產(chǎn)品對于采選LED的重要考量就在于主要LED產(chǎn)品的專利,其不愿意冒風險使用存在專利問題的LED部件。
當下汽車、手機、電視以及電腦等主要LED芯片下游產(chǎn)品中品牌產(chǎn)品占據(jù)了90%以上的市場份額,中國的LED芯片的性價比高,具有吸引力,但是在襯底技術(shù)方面可能存在技術(shù)專利問題,采購方擔心侵權(quán)而得不償失,因此我國LED芯片產(chǎn)品的核心競爭力不足,只要繼續(xù)使用藍寶石襯底氮化鎵技術(shù)就會面臨侵權(quán)風險。
在藍寶石襯底的替代技術(shù)研究方面,硅襯底較藍寶石襯底極具成本優(yōu)勢,而且能夠用來制作出大尺寸襯底、提高MOCVD的利用率,進而提升管芯產(chǎn)率。因此為了突破國際專利壁壘,我國積極研究硅襯底材料。
目前這方面LED芯片的技術(shù)難點在于硅與氮化鎵的高質(zhì)量結(jié)合,而在這方面國內(nèi)較國外還存在一定的技術(shù)差距。國外來看,歐司朗、普瑞、三墾等主流企業(yè)已經(jīng)在大尺寸硅襯底技術(shù)的研發(fā)上實現(xiàn)突破,飛利浦、三星、LG、東芝等國際LED巨頭也在大力研發(fā)中。
其中2011年美國普瑞在8英寸硅襯底上研發(fā)出高光效氮化鎵基LED,2012年歐司朗成功生產(chǎn)出6英寸硅襯底氮化鎵基LED。而我國目前LED芯片企業(yè)技術(shù)的重點還在于提高產(chǎn)能和研發(fā)大尺寸藍寶石晶體生長技術(shù),除了晶能光電能夠?qū)崿F(xiàn)小英寸硅襯底芯片的量產(chǎn)外,目前其它企業(yè)進展較慢,整體而言國內(nèi)在大尺寸硅襯底技術(shù)方面與國外差距較大,短期內(nèi)難以趕超。
國內(nèi)企業(yè)戰(zhàn)略不同,技術(shù)路線差異化
目前可以把我國LED芯片企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略分為領(lǐng)先戰(zhàn)略和跟隨戰(zhàn)略兩類,其中三安光電與晶電光電屬于前者,專注于芯片行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新。
三安光電集中在主流市場芯片需求的技術(shù)研究與開發(fā),市場優(yōu)勢較大使其技術(shù)領(lǐng)先戰(zhàn)略的收益也較大;晶能光電追求在高端細分市場的領(lǐng)導地位,積極介入硅襯底領(lǐng)域,一旦成功收益豐厚,但存在高研發(fā)支出拖累企業(yè)發(fā)展的情況。
此外,還有德豪致力于倒裝,CSP等領(lǐng)域的研發(fā),目標是成為該領(lǐng)域的領(lǐng)頭羊。
相比之下,華燦光電、澳洋順昌則是采用技術(shù)跟隨戰(zhàn)略,并不將主要資源投入研發(fā),而是專注于滿足目前的市場需求,集中精力在成本控制與工藝改良上,并取得了良好的效果。
華燦光電將拓展產(chǎn)品線寬度、擴大市場覆蓋率作為重點,積極打入LED照明、顯示屏及背光等應(yīng)用市場。
目前華燦光電的鋁電極技術(shù)在全行業(yè)領(lǐng)先,穩(wěn)定性最強;澳洋順昌則是將提升運營效率,降低產(chǎn)品單位成本作為重點,目前其成本優(yōu)勢較大,成為木林森核心的芯片供應(yīng)商,此外澳洋順昌在芯片尺寸縮小化上突破常規(guī)工藝的極限,短邊長能夠達到4mil,實現(xiàn)mini LED的尺寸要求。
結(jié)語
目前我國LED芯片企業(yè)技術(shù)發(fā)展較快,可以生產(chǎn)出具有先進水平的芯片,并且性價比較高,但由于專利問題受制于人,難以形成核心競爭力,在大尺寸硅襯底的技術(shù)上也與國外存在差距。
目前國內(nèi)企業(yè)戰(zhàn)略不同,專注于性價比的企業(yè)發(fā)展順利,而專注于技術(shù)研發(fā)的企業(yè)存在研發(fā)失敗的風險。
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