硅襯底技術(shù)獲國(guó)家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng) 將與藍(lán)寶石、碳化硅三分天下？

文章來源:恒光電器

發(fā)布時(shí)間:2016-01-09

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制作LED芯片，襯底的選用是首要問題。藍(lán)寶石(Al2O3)，商業(yè)照明，碳化硅(SiC)，硅(Si)為目前最常用的三種襯底材料，三者呈鼎足之勢(shì)。

說鼎足之勢(shì)，似乎有點(diǎn)言過其實(shí)。從目前的市場(chǎng)應(yīng)用情況而言：

藍(lán)寶石襯底在技術(shù)上最成熟，應(yīng)用上占據(jù)了襯底市場(chǎng)90%以上的份額，處于絕對(duì)的領(lǐng)先地位；

碳化硅襯底雖然體量不大，但以芯片大廠美國(guó)科銳(CREE)為代表碳化硅襯底芯片，同樣擁有不可或缺的地位；

而以東芝、普瑞、晶能等企業(yè)為代表的硅襯底，從目前的應(yīng)用來看，則要稍遜一籌，體量小，LED照明工程，工業(yè)化的規(guī)模生產(chǎn)也還面臨較多問題。

圖為中信建投此前所做的襯底市場(chǎng)調(diào)研及對(duì)未來的預(yù)測(cè)。

而就在今天早上，硅襯底核心技術(shù)獲國(guó)家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)，那么硅襯底能否藉此迎來真正屬于自己的春天，與藍(lán)寶石，碳化硅三分天下？

雖然硅襯底從誕生之初就被國(guó)內(nèi)LED人士寄予厚望，但卻遲遲難以走出實(shí)驗(yàn)室，到底是什么把這位“試管中的新秀”推上風(fēng)口浪尖？

藍(lán)寶石襯底

此前，藍(lán)寶石與蘋果的結(jié)合，讓藍(lán)寶石大有沖出LED，進(jìn)軍電子界的勢(shì)頭。蘋果大筆的資金投入，更讓人們對(duì)藍(lán)寶石充滿了信心。

然而在2014年蘋果新品發(fā)布會(huì)上，新亮相的產(chǎn)品中并未看到藍(lán)寶石屏幕的蹤影。僅僅隔了一個(gè)月，蘋果藍(lán)寶石玻璃合作廠商GTAT就宣布破產(chǎn)，這一事件讓藍(lán)寶石遭受重挫。

然而，當(dāng)事件逐漸冷淡下來之后，我們可以發(fā)現(xiàn)，醫(yī)院led照明，雖然進(jìn)軍電子界步伐受阻，但在LED行業(yè)里，藍(lán)寶石依然是當(dāng)之無愧的老大。

2015年1月，東晶電子在中國(guó)證券網(wǎng)互動(dòng)平臺(tái)上表示，公司LED藍(lán)寶石襯底項(xiàng)目由3個(gè)子公司分別負(fù)責(zé)實(shí)施，目前正在進(jìn)行試生產(chǎn)和客戶認(rèn)證，逐步實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)過程中。

2015年3月24日，水晶光電發(fā)布2014年年報(bào)，由于藍(lán)寶石業(yè)務(wù)表現(xiàn)佳，公司去年實(shí)現(xiàn)營(yíng)業(yè)收入9.77億元，同比增長(zhǎng)56.01%，實(shí)現(xiàn)歸屬于上市公司股東的凈利潤(rùn)1.53億元，同比增長(zhǎng)33.73%。

2015年4月9日，晶盛機(jī)電公告稱，用1.38億元收購(gòu)杭州中為光電技術(shù)股份有限公司51%股份，將在原有光伏和半導(dǎo)體晶體生長(zhǎng)及加工設(shè)備主業(yè)的基礎(chǔ)上，積極布局藍(lán)寶石晶體材料生長(zhǎng)、LED襯底加工和基于工業(yè)4.0的智能化裝備和服務(wù)領(lǐng)域。

2015年5月18日，年產(chǎn)400萬片藍(lán)寶石晶片項(xiàng)目在中博會(huì)上簽約落戶南京老河口。該項(xiàng)目投資5億元，由南京元岱新材料科技有限公司興建，預(yù)計(jì)2016年年底投產(chǎn)。

2015年5月27日，藍(lán)思科技宣布經(jīng)過2015年3月以10%股份成功上市后，目前公司市值超過130億美元，計(jì)劃投資5.32億美元在長(zhǎng)沙建立一個(gè)新的藍(lán)寶石工廠。

2015年6月，藍(lán)思科技擬募資60億加碼藍(lán)寶石等項(xiàng)目，擬向5名特定對(duì)象，非公開發(fā)行不超過1億股，募資總額不超過60.26億元，其中34.02億元用于藍(lán)寶石生產(chǎn)及智能終端應(yīng)用項(xiàng)目，16.24億元用于3D曲面玻璃生產(chǎn)項(xiàng)目，10億元用于補(bǔ)充流動(dòng)資金。

2015年7月，醫(yī)院led照明，億晶光電公告稱，公司全資子公司常州億晶光電近日與新疆奇臺(tái)縣政府簽署了戰(zhàn)略合作框架協(xié)議書。常州億晶光電承諾在奇臺(tái)縣投資建設(shè)總規(guī)模為藍(lán)寶石長(zhǎng)晶爐1000臺(tái)、投資總額25億元的藍(lán)寶石材料生產(chǎn)項(xiàng)目。

在常州億晶光電確保藍(lán)寶石項(xiàng)目投資的前提下，奇臺(tái)縣政府將確保優(yōu)先配置奇臺(tái)縣光電資源或協(xié)調(diào)州政府在州內(nèi)其他區(qū)域調(diào)劑配置相應(yīng)資源，以滿足常州億晶光電200兆瓦光伏發(fā)電投資開發(fā)需要。

2015年8月25日，水晶光電發(fā)布了2015年半年度報(bào)告。財(cái)報(bào)數(shù)據(jù)顯示，上半年水晶光電營(yíng)業(yè)收入達(dá)到了5.38億元，同比增長(zhǎng)23.51%；實(shí)現(xiàn)歸屬于上市公司股東的凈利潤(rùn)為8316.27萬元，較去年同期增長(zhǎng)了1.10%。

2015年9月28日，華燦光電召開股東大會(huì)，通過了公司定增收購(gòu)及配套募資的方案。根據(jù)該方案，藍(lán)寶石襯底生產(chǎn)企業(yè)藍(lán)晶科技將成為上市公司全資子公司，華燦光電主業(yè)也將延展至LED上游行業(yè)。

2015年10月8日，奧瑞德發(fā)布公告稱，公司擬出資4000萬元在河南鄭州設(shè)立投資管理公司。新公司名稱暫定為奧瑞德光電(鄭州)投資管理有限公司，將以藍(lán)寶石產(chǎn)業(yè)上下游為主要投資方向，配合上市公司進(jìn)行產(chǎn)業(yè)整合，完善公司的戰(zhàn)略布局。

從資本市場(chǎng)的頻繁動(dòng)作中，我們可以看到，藍(lán)寶石在LED行業(yè)的應(yīng)用，并未受到蘋果事件太多的影響。藍(lán)寶石依然是應(yīng)用最廣泛的技術(shù)，眾多大佬對(duì)于藍(lán)寶石依然信心滿滿，星級(jí)酒店照明燈具，不斷加碼。

不過，藍(lán)寶石有著自身無法避免的缺陷，其一是目前只能應(yīng)用在中小功率上，其二是硬度高，增加了刻蝕的難度和成本。

隨著LED應(yīng)用范圍的擴(kuò)大，大功率LED勢(shì)必會(huì)逐漸普及，或許，建筑照明，這就是藍(lán)寶石的軟肋，也是其他襯底材料的機(jī)會(huì)。

碳化硅襯底

碳化硅襯底，幾乎是CREE的獨(dú)門技術(shù)，憑借著CREE在LED業(yè)界的地位，碳化硅襯底雖然體量不大，但其影響力卻毫不遜色于藍(lán)寶石。

碳化硅襯底制作的器件的導(dǎo)電和導(dǎo)熱性能都非常好，LED照明企業(yè)，有利于做成面積較大的大功率器件，彌補(bǔ)了大功率芯片的空擋。

2014年3月，科銳(CREE)宣布推出新款CPW5 Z-Rec？高功率碳化硅肖特基二極管以及業(yè)界首款商業(yè)化量產(chǎn)50A碳化硅整流器。

2014年5月，科銳于近日宣布推出全碳化硅300A/1.2KV半橋式模塊。這一新型模塊采用業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)62mm封裝，在開關(guān)過程中能夠比同等硅基方案減少5倍的能源消耗。

這一目前最高等級(jí)的效率使得全碳化硅高功率轉(zhuǎn)換器首次達(dá)到兆瓦級(jí)水平，繼續(xù)擴(kuò)展科銳在高電流功率模塊中采用碳化硅芯片技術(shù)的領(lǐng)先地位。科銳碳化硅技術(shù)繼續(xù)幫助實(shí)現(xiàn)更小尺寸、更輕重量、更高效率、更低成本的功率系統(tǒng)。