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大尺寸外延量产“中国等待时”  

2012-07-12 15:29:07|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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【来源:《高工led-研究与评论》6月刊】

为了提高生产效率,越来越多LED芯片厂加速投入4英寸、甚至6英寸外延及芯片制造工艺。

韩国三星LED早在2010年就开始大批量采用4英寸MOCVD机台量产,Philips Lumileds更于2010底宣布正式量产6英寸LED外延片。而在中国台湾,LED芯片大厂晶电以及友达旗下的隆达电子,也都已于2011年开始陆续扩展4英寸外延片产能。

LED芯片厂商近来逐步朝大尺寸外延工艺发展,主要是为了提升生产效率。以各尺寸MOCVD机台的产能来做对比,6英寸外延片切割LED芯片的产能可达到4英寸外延片的2倍,相当于3英寸外延片的3-4倍,更是2英寸外延片的8-9倍。而4英寸外延片产能则大约是目前市场主流2英寸外延片的4倍。

据记者了解,目前国内LED外延企业仅有德豪润达一家正在使用4英寸外延工艺进行量产。“公司最早的技术团队来自于韩国,因此最初在设计生产线时,就定位于生产4英寸外延片。”德豪润达一位中层人士告诉记者,目前公司投产的4英寸MOCVD有30多台。

“2英寸外延片是国内市场的绝对主流,因为2英寸外延片的成本更低,技术也更容易掌握。”南通同方半导体有限公司总经理刘刚对《高工LED》透露,目前公司仅有2台4英寸的MOCVD在试用阶段。

“我们虽然掌握了4英寸外延片的生产制程,但是我们暂时不会把2英寸生产线升级为4英寸,因为4英寸的生产成本更高。”武汉华灿光电副总边迪斐给记者算了一笔账,目前2英寸蓝宝石衬底的市场价格为8美元/片,4英寸蓝宝石衬底的价格为18美元/片,价格高出将近4倍。他笑称,什么时候价格降下来了,再考虑更换生产线。

据记者了解,包括三安光电、同方股份在内的国内多家LED外延企业仍处于4英寸工艺试产阶段。

业内一位资深人士告诉记者,目前的2英寸制程的MOCVD升级为4英寸制程比较容易,只需将MOCVD内2英寸托盘替换为4英寸,并且改变气流、气强等内部环境即可。

真正的难题在于芯片工艺的改变,“由2英寸升级为4英寸,这样调整的代价非常大。一方面,成本的提高,另一方面,芯片制作过程中,4英寸制作所需的设备和2英寸制作所需的设备,比如光刻、镀膜等工序是不匹配的。”上述人士告诉记者。

因此,即便掌握了4寸外延片生长技术,但由于升级换代需重新配置芯片工艺所需设备,一次性投入过大,上游芯片企业不会轻易将原有2英寸生产线更改为4英寸生产线。

“未来如果扩产将会选用4英寸的设备,但是原有的设备还是会维持现状。”国内多家LED外延企业负责人对记者表示,因此,未来很长一段时间内,国内企业仍将以2英寸工艺为主。

反观中国台湾厂商,根据高工LED产业研究所(GLII)统计数据显示,4英寸外延工艺已经开始普及。其中,截至2011年,中国台湾最大外延芯片企业晶元光电4英寸外延产能已经占到公司总产能的五成。另一家LED外延大厂新世纪光电4英寸工艺MOCVD也已经占到公司总产能的2成以上。

“其实在中国台湾,2英寸的生产成本要比4英寸低。外延片在光刻、切割、清洗的过程中,都是一片一片处理的,每处理一片4英寸外延片等于处理4片2英寸外延片的产量,因此所耗费的时间成本和材料成本都要低很多。”上述资深人士对记者说。

“而且人力成本还在不断上升。”他指出,综合上述因素,大尺寸外延工艺是未来不可逆转的趋势,只是大陆厂商仍需等待一段时间。

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