LED行業(yè)未來3年硅基 GaN專利戰(zhàn)將全面打響

硅基GaN技術(shù)盡管具有成為優(yōu)勢(shì)，但是它的大批量生產(chǎn)前景還不明朗，不過它已經(jīng)開始進(jìn)入生產(chǎn)。那么它的專利格局是怎樣的呢?

大部分主要的LED企業(yè)都積極地申請(qǐng)硅基GaN技術(shù)相關(guān)專利，少數(shù)將其作為核心策略和技術(shù)路線。Yole預(yù)測(cè)，相對(duì)于LED產(chǎn)業(yè)，該技術(shù)將在功率電子和RF應(yīng)用中大放異彩，因?yàn)槠涑杀镜投遗cCMOS的兼容性好。

硅基GaN襯底面臨一些技術(shù)挑戰(zhàn)。GaN和硅之間的巨大晶格失配導(dǎo)致了外延層的缺陷密度太高。而且兩者之間的巨大熱膨脹系數(shù)會(huì)導(dǎo)致它在從生長(zhǎng)溫度冷卻至室溫時(shí)產(chǎn)生大的拉伸應(yīng)力，這會(huì)引起薄膜的破裂和晶圓的下凹彎曲。

Yole的報(bào)告挑選了解決上述挑戰(zhàn)的專利，并深入分析了專利持有人及其專利技術(shù)，但不涉及有源層或GaN器件的專利。

眼下，這些專利技術(shù)表面關(guān)鍵材料問題已經(jīng)取得了顯著的進(jìn)步，比如減少位錯(cuò)密度和應(yīng)力管理以防止晶圓出現(xiàn)破碎和翹曲。Yole Développement認(rèn)為硅基GaN IP已足夠先進(jìn)使其開始大批量生產(chǎn)。

超過50家公司和科研機(jī)構(gòu)涉足硅基GaN IP，而大部分主要的GaN廠商在專利申請(qǐng)方面名列前茅。豐田合成、東芝、松下、三菱、Nitronex、Soitec和Azzurro均勻很強(qiáng)的IP組合。但三星、Dowa、LG、夏普和NGK Insulators正在成為硅基GaN IP格局的主要力量。Soitec和Sumitomo 在GaN層轉(zhuǎn)移到硅襯底方面處于領(lǐng)先地位。

目前，僅有少數(shù)廠商在銷售外延片或模板，能夠商用硅基GaN器件的廠商鳳毛麟角。不同于少數(shù)被注意到的IP整合(Nitronex 與International Rectifier、東芝與普瑞光電、Soitec與Sumitomo以及Macom (Nitronex)與IQE)，硅基GaN IP還沒有被企業(yè)廣泛用于抬升授權(quán)談判和供應(yīng)合作。截至目前，專利訴訟也少之又少。但現(xiàn)有的IP覆蓋了這些技術(shù)挑戰(zhàn)的方方面面，最近五年主要的GaN廠商申請(qǐng)了大量關(guān)鍵專利(東芝、三星、LG、夏普、NGK、Sumitomo、Soitec、Azzurro以及Dowa)。而且，隨著它在RF和功率器件領(lǐng)域的發(fā)展，硅基GaN行業(yè)開始成形，因此未來三年IP戰(zhàn)將全面打響。