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www.k8.comLED工业调查:MOCVD四重问

时间:2018-08-05编辑: admin 点击率:

  LED工业调查:MOCVD四重问

   现在,“本钱操控”和“性价比”然成为了半导体照明商场展开的要害词,“LED前端业者恼,但后段特别是运用业者笑”更成为这一两年来的工业纪录团体素描像。而曾在2011年较为夺人眼球的MOCVD商场,因前一年的急剧扩大也进入了一个暂缓成长的“消化期”,有的设备大厂乃至传出了大幅裁人的音讯。

  尽管如此,关于MOCVD的技能展开的议题却一向趋热,MOCVD的未来技能展开趋势将呈现出哪些特色?2012年MOCVD商场供需联系会怎么改动?特别是,国内外MOCVD出产研发企业近期有哪些最新动态?MOCVD国产化的进程也一向有些“错综复杂”,国产化关于LED工业的本钱下降有严重效果,是职业的火急需求,但要做出真实合适出产的设备,安稳性、可靠性、安全性都十分重要,“样机何时能从‘请求项目经费’真实走向大出产线?咱们何时真实能用上国产的设备”等这样的论题都颇令业界重视。

  关于MOCVD来说,未来LED工业高速展开和外延片大规模出产特别是通用照明的高速展开首要靠低本钱和高良率推进,前进出产力和前进产品功能将成为未来趋势,因此规模化、智能化,功能优越的新设备将更具展开空间。

  “MOCVD设备开发的趋势将环绕怎么前进设备安稳性、前进产品良率、下降资料运用量等方面进行规划”,在这一点上,Veeco高档技能工程师JamesPratt以为:“下降外延本钱首要从前进产品良率及产能两方面一起着手;首要手法有前进机台安稳性,添加产能的一起重视智能化并削减人工操作,开发削减MO源运用量的产品,开发多反响腔式外延炉等”,2011年,重视运用商场需求和效劳的Veeco在我国区域的成长相较上一年成长将近80%,赚得可谓盆满钵满。

  “Aixtron于2011年11月推出CRIUS系列最新MOCVD体系-CRIUS(r)II-XL,经过19x4英寸标准的新式CRIUSII-XL反响器可较CRIUS(r)II前进46%的产能,具有了LED工业同级设备中最大的产能和最优化的运作本钱,”2012年3月16日,德国Aixtron在姑苏树立的训练及演示中心成功开幕,Aixtron公司研发副总裁MichaELHeuken在承受记者采访时标明,大尺度衬底片是一个展开趋势,而4英寸、6英寸、8英寸衬底是一个必定趋势。由于它契合低价格、高产能、高度主动化及最大程度运用衬底的需求。在这一点上,Aixtron大中华区副总裁ChristianGeng博士以为:衬底尺度增大后,会直接导致良率下降,所以有用操控工艺进程的一致性及良率也成为要害问题。

  MichaelHeuken一起标明,MOCVD机台的一个重要研发方向是展开以硅衬底出产LED的机台,硅衬底的特色首要是可以用在大芯片出产,一起可以大力下降本钱,据他介绍,2001年爱思强就现已将这项技能研讨初次宣布在科学杂志上,现在Aixtron在研发上投入6000万欧元在德国树立研讨中心,就是研讨硅衬底技能。

  可以说,MOCVD设备是外延资料成长及芯片出产最为要害的设备,不只决议LED产品的功能,并且也决议LED的出产本钱。而现在可以供给工业化出产MOCVD设备制作商有限,会集程度较高,首要在欧美和日本,仅Aixtron、Veeco和日本Sanso三家,德国Aixtron公司和美国Veeco公司根本独占了MOCVD设备商场,日本Sanso公司出产的GaN-MOCVD设备本来仅限日本商场出售,但本年将会以4寸基板的MOCVD设备为重心开端布局我国商场(在上海某家企业已有三台日本Sanso的MOCVD设备)。

  美国运用资料公司(其MOCVD客户包含三星、士兰明芯、东芝、台积电、美光以及IMEC)和韩国周星公司也正在开发MOCVD设备,预备打入我国商场。现在美国运用资料公司已有一台4英寸设备在士兰明芯试用,而韩国自2009年下半年起推进LED设备克己化方案,预订于2010-2012年3年内投入500亿韩元(约4500万美元)研发经费,用于推进MOCVD设备克己、引入制程主动化体系等,2010年进入MOCVD研发范畴的周星工程有限公司于韩国MOCVD设备克己方案中居主导企业位置。

  另一个值得重视的问题是,未来4英寸MOCVD设备将成为干流,现阶段台湾外延厂商在技能上现已具有出产4英寸和6英寸的才能,可是出于本钱的考虑,大都台湾厂家仍是以2英寸的MOVCD设备为出产主线,大部分欧美与韩国厂商则早已运用4英寸MOVCD设备。商场预期一旦4英寸外延片资料本钱大幅崩落,www.k8.com。2英寸的MOCVD设备将逐渐被4英寸所替代,到时国内许多购进的MOCVD必定要面对再次晋级的进程。

  


图1MOCVD设备厂商的营收比较

  国产化困局

  一些我国厂商也加入了这个商场。

  “现在一些我国厂家也在研发MOCVD设备,有更多的人都在测验进入这个范畴,但咱们知道MOCVD的技能十分复杂,MOCVD设备制作进程中要用机械学、光学、真空、气体动力、化学、热场散布、三废处理以及电控方面的常识,参加竞赛者会面对许多的困难,特别是出产型设备要让用户觉得安稳,并且是长时刻安稳。”AixtronCEOPaulHyland这样说道,连美国运用资料都并未放在眼里的Aixtron对我国业者的“竞赛”更是一副听之任之的姿势。

  “国内的大学院所,在推出样机后,还罕见听到下出产线的音讯,从外延片出产厂家听到杰出反应的更是鲜有,从这一点上说,设备国产化现在仍是可贵达观。”业界关于国产MOCVD的观念自是不尽相同,一些业内人士以为,我国现在尚罕见可以供给用于老练工业化出产的MOCVD设备厂家,这似与研发出资比较涣散、无法构成合力,缺少商场化运作形式有关,也与国内精加工水平太低有关。也有专家以为,“样机出来了,工艺也走通了,只能说是完成了设备的10%,要进入大出产线还有90%的作业要做,其间包含商场开辟、客户点评、售后效劳等一系列的问题,真实有人来买单才是硬道理。”

  “未来我国MOCVD设备制作最缺什么?不是钱,也不是客户,而是人,是最尖端最前沿的研发团队,”一些专家还主张,国家相关部分应会集各方研发MOCVD设备的单位的人才和资源,要会集优势军力打歼灭战,会集资源挑选国内有根底的项目进行要点支撑,只要会集财力、物力、人力在某些范畴,才有期望有所打破。”还有一些专家以为,政府层面应加强方针优惠、人才引入和促进危险出资机制的构成,特别是在产品开发和进入商场方面,政府应对本乡设备企业和工业链加强方针上的扶持,特别是要支撑出产型的、能满意量产需求的设备研发。

  另据记者了解,实际上,现在国内MOCVD设备出产厂家中也已散落了来自美国运用资料、Aixtron和Vecco的各种尖端人才,乃至有人调说,美国运用资料公司好像成了我国半导体工业的“黄埔军校”。

  别的,“未来MOCVD要重视工艺与设备的结合,两者相结合才是真实的展开方向。国家不但要赞助MOCVD设备的研发,还要在研发阶段充分考虑工艺与设备的结合,赞助外延出产企业去试用MOCVD,依据设备特性探究出成功的外延出产工艺,由于这个进程相同要花费巨大的人力、物力和财力,”南昌大学副校长江风益如此说道。对此,LED品牌年代将会在我国照明商场,一些国内设备企业也持附和观念,他们以为,除了未来不断定的商场需求要素,开发MOCVD最大的技能危险仍是开发和断定用户所需求的工艺和相关硬件,而公司在产品将进入工艺开发阶段时,会从国际一流外延出产商中招聘一名器材工艺专家,来专门辅导这项作业。

  不可否认,由于半导体照明新兴工业的带动,未来我国将是国际上最大的运用商场,而国产化MOCVD设备具有价格低、保护便利等国外设备无法比拟的长处,我国“十二五”规划标明我国要加速国产设备的运用,完成国产MOCVD设备的打破。

  近几年,国内已有十几家公司或组织研发出多台MOCVD样机,如中科院半导体所、昭信集团与华中科技大学协作、青岛杰生光电、南昌大学、上海永胜等单位也出产了研讨型或出产型的MOCVD设备,而来自上海企业界的中微半导体、抱负新能源、中光电更是集聚了一批来自国际高端的尖端人才。那么国产设备出产和研发是否真实到达了预期?未来是否真实具有量产才能?这在现在好像仍是一个不能一语道来的问题。

  2012年3月,有音讯称中科院半导体研讨所研发开发48片2英寸MOCVD首台样机获得严重进展。博天堂官网样机经过了真空、压力、温度、旋转、主动传输等一系列设备功能目标实验查核,中科院半导体照明研发中心副主任曾一平标明,从样机到产品,还需求做更多的安稳性、可靠性长时刻查核实验,作许多契合产品要求的优化完善作业。

  依照预订方案,中科宏微近期方针是拟用3年时刻展开设备研发、实验调试和工业化验证,完成年产值在100台以上的批量出产才能。

  南昌大学副校长江风益近来在承受记者采访时标明:现在南昌大学研发的出产型MOCVD设备(2英寸×37片,用于硅衬底蓝光LED出产),前进了出产速率,内片均匀性标准差0.6-2.2nm,特别是削减了C污染,这一特性对缩短出产时刻有重要价值(一般设备C污染随出产速率增大而快速增多),新设备量子界面更平,功能到达商用要求。

  而对此也有一些业内人士标明了不同观念,现在2英寸蓝宝石衬底的价格现已降至7~8美元,比较2英寸硅衬底4~5美元,硅衬底优势并不显着,“4英寸以上硅衬底才能在本钱上占有显着优势,”、“晶能光电出产的产品也已不是之前宣扬的硅衬底LED作为主打产品来发生成绩,而是转为凭借蓝宝石衬底LED来补偿”。

  2011年10月20日,厦门乾照光电股份有限公司对外发布公告,全资子公司扬州乾照光电有限公司从北京思捷爱普半导体设备有限公司购买一台MOVCD,现在已顺利完成了硬件调试。该设备归于四元系设备,调试后首要用于出产四元系LED红黄光和太阳能电池。青岛杰生则标明现在研发的MOCVD设备(6片机),首要为研发合适深紫外高铝掺杂的特别反响器。

  一起,天龙光电与华光电设备(香港)有限公司协作展开MOCVD设备项目的音讯也颇令业界注目,依照天龙光电的规划,方案2012年末年产品切入商场,出售1~2台MOCVD设备。一位华光电的高管在承受记者采访时标明,真实出产出彻底合用的MOCVD设备有必要由设备厂和工艺人员相结合,需求设备厂和做工艺的单位协作,将制作好的设备放在做工艺的单位里运用,不断地供给设备运转的状况,发现设备的不足之处和需求改善的当地,一起也总结资料的成长工艺进程,对操控软件的改善供给参阅。

  而天龙光电真实有望打破MOCVD设备外资独占局势吗?针对外界的怀疑,天龙光电一位高管标明,天龙运用资金优势对接协作方技能优势,特别协作方团队中心成员均匀具有15年以上在国际一流半导体设备公司作业的经历,包含曾为Aixtron、Veeco及美国运用资料等全球MOCVD设备领导厂商的技能专家,特别是中心工艺专家出自Aixtron。

  MOCVD在走向国产化的一起也在承受着来自各方面的怀疑,“MOCVD是十分精细的设备,里边涉及到十分复杂的物理化学改动的进程,这种高端设备不是一朝一夕就能搞出来的东西,短期内可能能做出来样机,但做出来并不意味着真实能卖掉,能卖掉一台两台也纷歧定意味着能量产,能量产也纷歧定能确保继续的高安稳性和高可靠性,真实的商业机出来可能还要面对许多应战”,有人这样以为,设备造价高,运用危险大,特别是,即便国产设备出来了也会面对企业是否会真实购买的问题,有多少国内外延芯片厂家情愿抛弃宝马买奇瑞呢?

  一些厂商就标明,未来更将倾向于挑选收购技能老练经历丰富且售后效劳完善的进口MOCVD设备,由于“MOCVD是一门艺术,艺术的功底不是一而就的,特别是现有的外延工艺是在这些进口设备上开宣布来的,相对比较老练,假如买了国产机台再不断的来修修改改,恐怕就很难确保芯片产值。”

  另一方面,现在趋于饱合的商场供需也成了设备国产化的不利要素,“现在国内买了那么多的MOCVD,国内的设备即便很好,暂时商场也会很难翻开;何况国内企业出产型MOCVD出来的时分,MOCVD的技能和产能等目标都向前愈加前进了一个大的台阶,”一些观念以为,假如真是这样,到时Vecco和Aixtron推出新产品,价格和功能都远远逾越现在的设备,恐怕国产MOCVD就只剩余跟着Vecco和Aixtron后边疲于奔命的去追赶了,何况,就算国内MOCVD可以卖了,可是Vecco和Aixtron只要把出售价格一下拉,又会呈现什么样的状况还很难说。

  尽管如此,也有一些芯片企业标明了对MOCVD国产化的决心与等待,武汉迪源光电科技有限公司总经理董志江标明:“咱们期望MOCVD设备有国内的出产厂家呈现,这样可以下降整个工业链的本钱,”不管怎么,有国产设备,才能让进口设备改动点姿势。

  另一家国内芯片企业的一位高管以为,出产厂家不管是不是挑选购买国产设备,有国产设备投入商场最少能拉低国外设备的高价格,而国产设备除了有地域和本钱优势,更要可以在产品的质量、可靠性、本钱及量产等归纳功能方面与国外设备可对比,特别不能仅停留在仿照和盯梢阶段,只要“赶上”在设备职业是没有办法生计的,有必要超越,有必要找到一个打破点,在技能上、产值上、本钱上有独特的当地。这样看来,国内设备企业要做的作业真实太多,特别需求前进外延大规模出产所需的设备长时刻运转的可靠性、安稳性、安全性和体系保护。一起,也需求学会躲避专利壁垒,逐渐树立起具有自主常识产权的中心技能,全部可谓负重致远。

  而国产化设备终究会比进口设备廉价多少呢?关于这一点,北京思捷爱普半导体设备有限公司相关人士标明,思捷爱普的最终方针就是期望做到100万美元/台,约比国外设备下降三分之一;一些设备企业也标明因国内出产的人工本钱低和本地装置、本地售后效劳等要素,国产MOCVD设备出售价格将为国外的60%左右。

  


图24"外延片本钱的比较

  

 

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