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國內照明市場LED芯片技術先進 核心技術為何受制于人?

放大字體??縮小字體 發(fā)布日期:2019-02-25
核心提示:目前可以把我國LED芯片企業(yè)的技術創(chuàng)新戰(zhàn)略分為領先戰(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)技術創(chuàng)新。
       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LED芯片廠商在過去幾年迅速擴張,技術與國際先進水平差距越來越小。


  但在LED芯片產能過剩、核心專利受制于國外企業(yè)的背景下,國內企業(yè)紛紛開始加大技術研發(fā),尋求增強核心競爭力。


  經過多年的發(fā)展,我國LED芯片產業(yè)迅速發(fā)展,初步形成了五大產業(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芯片生產商發(fā)展速度快,技術先進,規(guī)模較大;而長三角地區(qū)作為我國主要的LED芯片的生產基地,投產的LED芯片企業(yè)最多,擁有多臺MOCVD,產值規(guī)模大。


  國內企業(yè)技術發(fā)展較快,核心技術受制于人。


  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芯片產業(yè)技術專家及團隊加入國內企業(yè),國內LED外延芯片企業(yè)的平均技術水平有了長足發(fā)展,已經達到國際先進水平。


  在降低外延、芯片成本方面,近年來國內企業(yè)積極從新技術、新結構、新工藝等方面入手,加大技術創(chuàng)新,有效的降低了外延和芯片的生產成本。


  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、背光等下游領域對于LED芯片的色度一致性、亮度、光衰以及抗靜電能力等關鍵技術指標的要求也不斷提高,目前國內LED芯片生產企業(yè)在這些方面的技術先進,競爭力強。


  但在核心的襯底材料技術方面,LED芯片目前主要采用傳統(tǒng)的藍寶石或碳化硅襯底技術,國內在這方面的技術成熟,產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。


  目前全球眾多的終端產品對于采選LED的重要考量就在于主要LED產品的專利,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芯片下游產品中品牌產品占據(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,但是在襯底技術方面可能存在技術專利問題,采購方擔心侵權而得不償失,因此我國LED芯片產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就會面臨侵權風險。


  在藍寶石襯底的替代技術研究方面,硅襯底較藍寶石襯底具有成本優(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芯片的技術難點在于硅與氮化鎵的高質量結合,而在這方面國內較國外還存在一定的技術差距。國外來看,歐司朗、普瑞、三墾等主流企業(yè)已經在大尺寸硅襯底技術的研發(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)技術的重點還在于提高產能和研發(fā)大尺寸藍寶石晶體生長技術,除了晶能光電能夠實現(xiàn)小英寸硅襯底芯片的量產外,目前其它企業(yè)進展較慢,整體而言國內在大尺寸硅襯底技術方面與國外差距較大,短期內難以趕超。


  國內企業(yè)戰(zhàn)略不同,技術路線差異化。


  目前可以把我國LED芯片企業(yè)的技術創(chuàng)新戰(zhàn)略分為領先戰(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)技術創(chuàng)新。


  三安光電集中在主流市場芯片需求的技術研究與開發(fā),市場優(yōu)勢較大使其技術領先戰(zhàn)略的收益也較大;晶能光電追求在高端細分市場的領導地位,積極介入硅襯底領域,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等領域的研發(fā),目標是成為該領域的領頭羊。


  相比之下,華燦光電、澳洋順昌則是采用技術跟隨戰(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、顯示屏及背光等應用市場。


  目前華燦光電的鋁電極技術在全行業(yè)領先,穩(wěn)定性極強;澳洋順昌則是將提升運營效率,降低產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。


  結語


  目前我國LED芯片企業(yè)技術發(fā)展較快,可以生產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上也與國外存在差距。


  目前國內企業(yè)戰(zhàn)略不同,專注于性價比的企業(yè)發(fā)展順利,而專注于技術研發(fā)的企業(yè)存在研發(fā)失敗的風險。

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