LED晶片科技及國內外差异分析

晶片，是LED的核心部件。現時國內外有很多LED晶片廠家，然晶片分類沒有統一的標準，若按功率分類，則有大功率和中小功率之分；若按顏色分類，則主要為紅色、綠色、藍色三種；若按形狀分類，一般分為方片、圓片兩種；若按電壓分類，則分為低壓直流晶片和高壓直流晶片。國內外晶片科技對比方面，國外晶片科技新，國內晶片重產量不重科技。
襯底資料和晶圓生長科技成關鍵
現時，LED晶片科技的發展關鍵在於襯底資料和晶圓生長科技。除了傳統的藍寶石、矽（Si）、碳化矽（SiC）襯底資料以外，氧化鋅（ZnO）和氮化鎵（GaN）等也是當前LED晶片研究的焦點。現時，市面上大多採用藍寶石或碳化矽襯底來外延生長寬帶隙電晶體氮化鎵，這兩種資料價格都非常昂貴，且都為國外大企業所壟斷，而矽襯底的價格比藍寶石和碳化矽襯底便宜得多，可制作出尺寸更大的襯底，提高MOCVD的利用率，從而提高管芯產率。所以，為突破國際專利壁壘，中國研究機構和LED企業從矽襯底資料著手研究。

但問題是，矽與氮化鎵的高品質結合是LED晶片的科技難點，兩者的晶格常數和熱膨脹係數的巨大失配而引起的缺陷密度高和裂紋等科技問題長期以來阻礙著晶片領域的發展。
無疑，從襯底角度看，主流襯底依然是藍寶石和碳化矽，但矽已經成為晶片領域今後的發展趨勢。對於價格戰相對嚴重的中國來說，矽襯底更有成本和價格優勢：矽襯底是導電襯底，不但可以减少管芯面積，還可以省去對氮化鎵外延層的幹法腐蝕步驟，加之，矽的硬度比藍寶石和碳化矽低，在加工方面也可以節省一些成本。
現時LED產業大多以2英寸或4英寸的藍寶石基板為主，如能採用矽基氮化鎵科技，至少可節省75%的原料成本。據日本三墾電氣公司估計，使用矽襯底製作大尺寸藍光氮化鎵LED的製造成本將比藍寶石襯底和碳化矽襯底低90%。
國內外晶片科技差异大
在國外，歐司朗、美國普瑞、日本三墾等一流企業已經在大尺寸矽襯底氮化鎵基LED研究上取得突破，飛利浦、韓國三星、LG、日本東芝等國際LED巨頭也掀起了一股矽襯底上氮化鎵基LED的研究熱潮。其中，在2011年，美國普瑞在8英寸矽襯底上研發出高光效氮化鎵基LED，取得了與藍寶石及碳化矽襯底上頂尖水准的LED器件效能相媲美的發光效率160lm/W；在2012年，歐司朗成功生產出6英寸矽襯底氮化鎵基LED。
反觀中國內地，LED晶片企業科技的突破點主要還是提高產能和大尺寸藍寶石晶體生長科技，除了晶能光電在2011年成功實現2英寸矽襯底氮化鎵基大功率LED晶片的量產外，中國晶片企業在矽襯底氮化鎵基LED研究上無大的突破，現時中國內地LED晶片企業還是主攻產能、藍寶石襯底資料及晶圓生長科技，三安光電、德豪潤達、同方股份等內地晶片巨頭也大多在產能上取得突破。

上一个：LED燈珠廠家介紹LED燈珠的壽命為多長？

下一个：没有资料