LED半導體照明網訊 我去年提過,LED的競爭在這兩年將會是技術的競爭,但是離不開兩個規(guī)律:“技術越來越先進”,尤其是光效的提升;“成本會越來越低”,尤其是在芯片,封裝與電源成本的降低,當然還有燈具如何可以自動化的組裝,減少人力成本。在LED行業(yè)已經快要16年的我,見證了一顆藍光芯片由五塊錢一顆(1998年)到現(xiàn)在的一千顆5塊錢(5RMB/k),這個行業(yè)進步的太快了,甚至比集成電路還快,我見證了它的成長,我也參與了他的進步?,F(xiàn)在對這十幾年來我對LED技術的心得跟大家分享,尤其是在中上游的技術方面。
我把氮化鎵LED技術的流派分為三大部分:第一是垂直結構派,以科銳與歐司朗為代表,金屬襯底的旭明,還有執(zhí)著于硅襯底的普瑞東芝與晶能,當然還不能忘記很多日本廠商與中村修二先生在研發(fā)的氮化鎵同質結構。第二是倒裝派(flipChip),想到倒裝當然就是飛利浦Luminled了,當然大陸的晶科與目前臺灣很多芯片廠都在研發(fā)這種芯片,甚至科銳也開始在做這類產品了,所以技術與良率也在不斷地成熟中。第三當然是藍寶石襯底結構,目前LED的主流,幾乎每家公司都以這個結構為基礎做很大的改善,前面說的16年進步一千倍,就是一直以這種結構不斷改善的。
三大流派各有優(yōu)缺點,分述如下:
垂直結構派:
有點像明教或日月神教的感覺,始終不是主流,但是又有獨特的技術,如果做到極致像是科銳的碳化硅技術還是可以跟主流抗衡,在金庸小說里面,不管是陽頂天,張無忌,任我行還是東方不敗,他們都可以跟少林武當分庭抗禮,但是始終不是主流或是像流星一樣瞬間消失。垂直結構派就是如此,它始終在走非主流路線,一直有新技術在發(fā)表,但是在市場上始終很難找到他們的蹤影。垂直結構除了碳化硅和同質襯底,都需要非常復雜的工藝來制造,不管是硅襯底還是金屬襯底,與氮化鎵熱失配問題一直沒有解決,導致這種結構良率非常低,雖然導熱好,襯底也比藍寶石便宜,發(fā)光面積也比較大,但是在成本與技術的競爭上始終不是藍寶石結構的對手。因為上下電極的原因,在應用上也受限,尤其是在需要串并的電路設計上無法滿足很多燈具的要求,也無法制作高壓芯片,因此科銳的垂直結構芯片只能用在路燈等較高單價的特定市場,通用照明與背光這兩個主流市場垂直結構芯片始終無法大量介入。當然我們不能忽略日本公司與中村修二先生正在研發(fā)的同質結構,它沒有前面提到的缺點,但是一個致命的問題就足以打敗它所有的優(yōu)點,氮化鎵襯底貴的離譜,兩年前是1000美金,現(xiàn)在是500美金以上,做LED會不會太奢侈了?所以現(xiàn)在同質襯底只能用來做藍光激光二極管,用于HD-DVD播放機或是高畫質的PS3游戲機的讀寫頭。大家一定會問我有沒有降價空間?我的答案是“有,但是有限”,目前氮化鎵襯底只有兩種主流做法,氫化物氣相外延HVPE與熱氨法amonothermalmethod,估計要降到100美金才會有競爭力,但是依照目前的技術五年內都達不到。
倒裝結構派: