國(guó)內(nèi)企業(yè)LED芯片技術(shù)發(fā)展迅速 但核心專利仍受制于國(guó)外企業(yè)

　 ??摘要：隨著LED的廣泛運(yùn)用，LED芯片行業(yè)快速發(fā)展，芯片市場(chǎng)規(guī)模逐漸擴(kuò)大。國(guó)內(nèi)LED芯片廠商在過(guò)去幾年迅速擴(kuò)張，技術(shù)與國(guó)際先進(jìn)水平差距越來(lái)越小。但在LED芯片產(chǎn)能過(guò)剩、核心專利受制于國(guó)外企業(yè)的背景下，國(guó)內(nèi)企業(yè)紛紛開(kāi)始加大技術(shù)研發(fā)，尋求增強(qiáng)核心競(jìng)爭(zhēng)力。

　　經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，我國(guó)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(zhǎng)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(zhǎng)三角地區(qū)作為我國(guó)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(tái)MOCVD，產(chǎn)值規(guī)模大。

　　國(guó)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(guó)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***地區(qū)和韓國(guó)LED芯片產(chǎn)業(yè)技術(shù)專家及團(tuán)隊(duì)加入國(guó)內(nèi)企業(yè)，國(guó)內(nèi)LED外延芯片企業(yè)的平均技術(shù)水平有了長(zhǎng)足發(fā)展，已經(jīng)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。

　　在降低外延、芯片成本方面，近年來(lái)國(guó)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(yù)計(jì)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(biāo)是0.5 美元/klm，這就需要芯片成本進(jìn)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(biāo)的要求也不斷提高，目前國(guó)內(nèi)LED芯片生產(chǎn)企業(yè)在這些方面的技術(shù)先進(jìn)，競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)。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(lán)寶石或碳化硅襯底技術(shù)，國(guó)內(nèi)在這方面的技術(shù)成熟，產(chǎn)品與國(guó)外相比并無(wú)遜色，性價(jià)比更是遠(yuǎn)超國(guó)外競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。但這兩種材料價(jià)格較高，且專利技術(shù)主要被國(guó)外壟斷，這就涉及到品牌專利的問(wèn)題。

　　目前全球眾多的名牌終端產(chǎn)品對(duì)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(fēng)險(xiǎn)使用存在專利問(wèn)題的LED部件，當(dāng)下汽車、手機(jī)、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(chǎng)份額，中國(guó)的LED芯片的性價(jià)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(wèn)題，采購(gòu)方擔(dān)心侵權(quán)而得不償失，因此我國(guó)LED芯片產(chǎn)品的核心競(jìng)爭(zhēng)力不足，只要繼續(xù)使用藍(lán)寶石襯底氮化鎵技術(shù)就會(huì)面臨侵權(quán)風(fēng)險(xiǎn)。

　　在藍(lán)寶石襯底的替代技術(shù)研究方面，硅襯底較藍(lán)寶石襯底極具成本優(yōu)勢(shì)，而且能夠用來(lái)制作出大尺寸襯底、提高M(jìn)OCVD的利用率，進(jìn)而提升管芯產(chǎn)率。因此為了突破國(guó)際專利壁壘，我國(guó)積極研究硅襯底材料。

　　目前這方面LED芯片的技術(shù)難點(diǎn)在于硅與氮化鎵的高質(zhì)量結(jié)合，而在這方面國(guó)內(nèi)較國(guó)外還存在一定的技術(shù)差距。國(guó)外來(lái)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(shí)現(xiàn)突破，飛利浦、三星、LG、東芝等國(guó)際LED巨頭也在大力研發(fā)中。其中2011年美國(guó)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(guó)目前LED芯片企業(yè)技術(shù)的重點(diǎn)還在于提高產(chǎn)能和研發(fā)大尺寸藍(lán)寶石晶體生長(zhǎng)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(jìn)展較慢，整體而言國(guó)內(nèi)在大尺寸硅襯底技術(shù)方面與國(guó)外差距較大，短期內(nèi)難以趕超。

　　國(guó)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(guó)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(chǎng)芯片需求的技術(shù)研究與開(kāi)發(fā)，市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)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(xì)分市場(chǎng)的領(lǐng)導(dǎo)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(biāo)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(chǎng)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(kuò)大市場(chǎng)覆蓋率作為重點(diǎn)，積極打入LED照明、顯示屏及背光等應(yīng)用市場(chǎng)，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(qiáng);澳洋順昌則是將提升運(yùn)營(yíng)效率，降低產(chǎn)品單位成本作為重點(diǎn)，目前其成本優(yōu)勢(shì)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(zhǎng)能夠達(dá)到4mil，實(shí)現(xiàn)mini LED的尺寸要求。

　　結(jié)語(yǔ)

　　目前我國(guó)LED芯片企業(yè)技術(shù)發(fā)展較快，可以生產(chǎn)出具有先進(jìn)水平的芯片，并且性價(jià)比較高，但由于專利問(wèn)題受制于人，難以形成核心競(jìng)爭(zhēng)力，在大尺寸硅襯底的技術(shù)上也與國(guó)外存在差距。目前國(guó)內(nèi)企業(yè)戰(zhàn)略不同，專注于性價(jià)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(fēng)險(xiǎn)。