LED外延片產(chǎn)業(yè)發(fā)展淺析

外延片處于LED產(chǎn)業(yè)鏈中的上游環(huán)節(jié)，包括原材料、襯底材料及設(shè)備這三大領(lǐng)域。在LED外延片生長、芯片、芯片封裝這三個環(huán)節(jié)中，外延片生長投資要占到70%，外延片成本要占到封裝成品的70%。

外延片生長主要依靠生長工藝和設(shè)備。制造外延片的主流方法是采用金屬有機物化學(xué)氣相沉積（MOCVD），但即使是這種“蕞經(jīng)濟”的方法，其設(shè)備制造難度也非常大。國際上只有德國、美國、英國、日本等少數(shù)國家中數(shù)量非常有限的企業(yè)可以進行商業(yè)化生產(chǎn)。

外延片材料主要是硅，硅外延片也是當(dāng)前外延片的主體。世界多晶硅、硅單晶及硅片等外延片制造材料幾乎全部為信越（本部在日本，馬來西亞、美國、英國）、MEMC（本部在美國，意大利、日本、韓國、馬來西亞、臺灣）、Wacker（本部在德國，美國、新加坡）、三菱（本部在日本，美國、印度尼西亞）等公司所控制，這四家公司的市場占有率近70%。這些公司除了本部之外，都在其它國家和地區(qū)設(shè)廠，是跨國生產(chǎn)與經(jīng)營的公司。

國內(nèi)外延片市場的基本格局是外資企業(yè)產(chǎn)品技術(shù)占據(jù)主導(dǎo)，本土廠商逐步崛起。近年來，下游應(yīng)用市場的繁榮帶動了我國LED產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展，外延片市場也迎來發(fā)展良機。國內(nèi)LED外延片產(chǎn)能快速提升，技術(shù)水平不斷進步，產(chǎn)品已開始進入中高擋次。

為進一步完善LED產(chǎn)業(yè)鏈，“十二五”期間各級政府繼續(xù)加強對上游外延片領(lǐng)域基礎(chǔ)研究的投入，中下游企業(yè)也在積極向上游拓展。外延片作為LED核心器件中的前端高技術(shù)產(chǎn)品，我國在這一領(lǐng)域的企業(yè)競爭目前仍處于“藍海”階段，國內(nèi)LED外延片市場發(fā)展前景樂觀。

LED大功率芯片一般指多大面積的芯片?

用于白光的LED大功率芯片一般在市場上可以看到的都在40mil左右，所謂的大功率芯片的使用功率一般是指電功率在1W以上。

由于量i子效率一般小于20%大部分電能會轉(zhuǎn)換成熱能，所以大功率芯片的散熱很重要，要求芯片有較大的面積。

制造GaN外延材料的芯片工藝和加工設(shè)備與GaP、GaAs、InGaAlP相比有哪些不同的要求?為什么?

普通的LED紅黃芯片和高亮四元紅黃芯片的基板都采用GaP、GaAs等化合物半導(dǎo)體材料，一般都可以做成N型襯底。

采用濕法工藝進行光刻，較為后用金剛砂輪刀片切割成芯片。

GaN材料的藍綠芯片是用的藍寶石襯底，由于藍寶石襯底是絕緣的，所以不能作為LED的一個極，必須通過干法刻蝕的工藝在外延面上同時制作P/N兩個電極并且還要通過一些鈍化工藝。由于藍寶石很硬，用金剛砂輪刀片很難劃成芯片。

它的工藝過程一般要比GaP、GaAs材料的LED多而復(fù)雜。

中國LED芯片行業(yè)發(fā)展總結(jié)

1. 供過于求狀態(tài)或?qū)⒊掷m(xù)

經(jīng)LED芯片行業(yè)大洗牌，海外企業(yè)與國內(nèi)二三線芯片廠商產(chǎn)能逐步收縮，國內(nèi)大廠將依靠資金、技術(shù)、規(guī)模優(yōu)勢繼續(xù)大規(guī)模擴產(chǎn)高i端產(chǎn)能，LED芯片產(chǎn)能逐步釋放，若無明顯的需求爆發(fā)拉動，供過于求狀態(tài)或?qū)⒊掷m(xù)。

2. 優(yōu)化傳統(tǒng)LED芯片業(yè)務(wù)

對于傳統(tǒng)通用照明產(chǎn)品毛利率的降低，各家企業(yè)將持續(xù)優(yōu)化產(chǎn)品性能、提升可靠性和良率等，以降成本為目標。此外，高附加值、高毛利產(chǎn)品比重將提升。

3. 企業(yè)走差異化路線

各大企業(yè)將尋找新增長點，走差異化路線：一是加強Mini/Micro LED、UV LED、VCSEL等新興市場產(chǎn)品的開發(fā)，提升高i端產(chǎn)品的營收占比；二是或?qū)⒅匦巨D(zhuǎn)至化合物半導(dǎo)體領(lǐng)域，深化GaAs和GaN材料的研究和應(yīng)用。