国内外LED芯片现状解读：技术差异较大

目前，LED芯片技术发展的关键在于基板材料和晶圆生长技术。除了传统的蓝宝石，硅（Si）和碳化硅（SiC）衬底材料之外，氧化锌（ZnO）和氮化镓（GaN）也是当前LED芯片研究的重点。
芯片是LED的核心组件。目前，国内外有许多LED芯片制造商，但没有统一的芯片分类标准。
如果按功率分类，则有大功率和中，小功率。如果按颜色分类，则主要是红色，绿色和蓝色；根据形状分类，一般分为方形和圆形两种。
如果按电压分类，则分为低压直流芯片和高压直流芯片。从国内外芯片技术的比较来看，国外芯片技术是新的，而国内芯片则侧重于产出而不是技术。
基板材料和晶圆生长技术成为关键。目前，LED芯片技术发展的关键在于基板材料和晶圆生长技术。
除了传统的蓝宝石，硅（Si）和碳化硅（SiC）衬底材料之外，氧化锌（ZnO）和氮化镓（GaN）也是当前LED芯片研究的重点。目前，大多数市场使用蓝宝石或碳化硅衬底外延生长宽带隙半导体氮化镓。
这两种材料都非常昂贵，并由大型外国公司垄断。硅衬底的价格高于蓝宝石和碳化物的价格。
硅衬底便宜得多，并且可以生产更大的衬底，这提高了MOCVD的利用率，从而提高了芯片产量。因此，为了突破国际专利壁垒，中国研究机构和LED公司已经开始了对硅衬底材料的研究。
但是问题在于，硅和氮化镓的高质量组合是LED芯片的技术难题。由于两者的晶格常数和热膨胀系数的巨大不匹配而导致的高缺陷密度和裂纹长期阻碍了芯片领域。
的发展。毫无疑问，从基板的角度来看，主流基板仍是蓝宝石和碳化硅，但硅已成为芯片领域的未来发展趋势。
对于价格战比较严重的中国，硅衬底具有更多的成本和价格优势：硅衬底是导电衬底，不仅可以减少裸片面积，而且省去了氮化镓外延的干法刻蚀步骤此外，硅的硬度低于蓝宝石和碳化硅的硬度，这可以节省一些加工成本。当前，LED行业主要基于2英寸或4英寸蓝宝石衬底。
如果可以使用基于硅的GaN技术，则可以节省至少75％的原材料成本。根据日本的三垦电气公司，使用硅衬底制造大尺寸的蓝色氮化镓LED的制造成本将比蓝宝石衬底和碳化硅衬底的制造成本低90％。
国内外芯片技术差异很大。一流的公司，例如美国的Osram，Preh和日本的Sanken，已经在大型硅衬底GaN基LED的研究方面取得了突破。
飞利浦，韩国的三星，LG，日本的东芝和其他国际LED巨头也掀起了对硅衬底上基于GaN的LED的研究热潮。其中，普瑞在2011年开发了一种在8英寸硅基板上的高效氮化镓基LED，并实现了160lm / W的发光效率，可与蓝宝石和碳化硅上的顶级LED器件相媲美。
基材。 ; 2012年，欧司朗成功在硅基板上生产了6英寸GaN基LED。
另一方面，在中国大陆，LED芯片企业技术的突破点主要是提高产能和大尺寸蓝宝石晶体生长技术。除了精能光电在2011年成功在2英寸硅基板上成功量产2英寸氮化镓基大功率LED芯片外，中国芯片公司在基于GaN的LED的研究上也没有取得重大突破。
硅基板。目前，中国大陆的LED芯片公司仍将重点放在产能，蓝宝石衬底材料和晶圆生长技术上。
三安光电，德豪润达和同方股份有限公司。大多数大陆芯片巨头在产能上也取得了突破。