MOCVD試產(chǎn)效果理想 LED設(shè)備國產(chǎn)化提速

為打破國內(nèi)LED產(chǎn)業(yè)受制于人的局面，《半導(dǎo)體照明科技發(fā)展“十二五”專項(xiàng)規(guī)劃》明確提出，“十二五”期間將“實(shí)現(xiàn)大型MOCVD設(shè)備及關(guān)鍵配套材料的國產(chǎn)化”。2015年將是“十二五規(guī)劃”的收官之年，剩下的時(shí)間已經(jīng)不多，LED設(shè)備國產(chǎn)化的目標(biāo)能否按時(shí)實(shí)現(xiàn)？

關(guān)鍵設(shè)備國產(chǎn)化已經(jīng)實(shí)現(xiàn)

從藍(lán)寶石材料開始，一直到PSS、外延、芯片端，再到最后的減薄等工藝，目前，國產(chǎn)設(shè)備已經(jīng)能夠很好地代替進(jìn)口設(shè)備。

半導(dǎo)體照明/LED產(chǎn)業(yè)與應(yīng)用聯(lián)盟秘書長關(guān)白玉告訴《中國電子報(bào)》記者，我國LED專用設(shè)備、儀器和材料配套能力正在逐步形成。自主創(chuàng)新的金屬有機(jī)源（MO源）實(shí)現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用，占國內(nèi)市場(chǎng)的60%以上；藍(lán)寶石襯底材料可滿足國內(nèi)市場(chǎng)需求的50%以上，目前圖形化襯底已經(jīng)在批量供應(yīng)，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的調(diào)整已見成效；自主開發(fā)的熒光粉、塑封樹脂占有30%的市場(chǎng)份額。

關(guān)白玉表示，2012年年底，國內(nèi)多家企業(yè)研發(fā)成功的外延設(shè)備MOCVD開始與芯片廠家進(jìn)行工藝磨合。2013年和2014年電子發(fā)展基金項(xiàng)目支持的MOCVD等國產(chǎn)設(shè)備相繼進(jìn)入芯片生產(chǎn)線試用，從目前情況來看，進(jìn)展順利。同時(shí)，多種LED生產(chǎn)專用設(shè)備和多種光、電、色、熱性能檢測(cè)儀器等已經(jīng)用于LED生產(chǎn)線，運(yùn)行穩(wěn)定。

“就LED的生產(chǎn)過程來說，從藍(lán)寶石材料開始，一直到PSS、外延、芯片端，再到最后的減薄等工藝，目前，國產(chǎn)設(shè)備已經(jīng)能夠很好地代替進(jìn)口設(shè)備。”北方微電子裝備有限公司副總裁紀(jì)安寬在接受《中國電子報(bào)》記者采訪時(shí)表示，“尤其是最近幾年發(fā)展比較快的外延、芯片的關(guān)鍵設(shè)備，也都實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)化?！?/p>

按工序的具體順序來看，據(jù)紀(jì)安寬介紹，浙江晶盛生產(chǎn)的90公斤藍(lán)寶石單晶爐，蘇州赫瑞特、湖南宇晶、唐山晶玉、中國電子科技集團(tuán)公司第四十五研究所（以下簡(jiǎn)稱“45所”）等生產(chǎn)的多線切割機(jī)，中晟光電、中微半導(dǎo)體的MOCVD設(shè)備，45所的清洗設(shè)備、光刻機(jī)，北方微電子的PECVD設(shè)備、ITO薄膜濺射設(shè)備、AlN薄膜濺射設(shè)備、GaN ICP刻蝕機(jī)、PSS ICP刻蝕機(jī)，深圳矽電半導(dǎo)體設(shè)備有限公司的全自動(dòng)點(diǎn)測(cè)設(shè)備，45所、大族激光、蘇州德龍的激光劃切機(jī)，45所的自動(dòng)粘片機(jī)、自動(dòng)引線鍵合機(jī)等等，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均已接近或超過國外主流機(jī)型，部分型號(hào)已經(jīng)成為主流企業(yè)生產(chǎn)線上的主力量產(chǎn)機(jī)型。

不同環(huán)節(jié)市場(chǎng)份額差異較大

經(jīng)過十余年的努力，國內(nèi)設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)在部分領(lǐng)域取得了突破，獲得了較高的市場(chǎng)份額，但是還有很多環(huán)節(jié)的市場(chǎng)主要被國外企業(yè)占據(jù)。

“2003年左右，LED外延片芯片產(chǎn)業(yè)才在國內(nèi)興起，由于國產(chǎn)設(shè)備起步較晚，國內(nèi)沒有與之配套的生產(chǎn)型設(shè)備，設(shè)備基本全部通過進(jìn)口?！本⑼顿Y管理有限公司投資總監(jiān)張為告訴《中國電子報(bào)》記者，“經(jīng)過十余年的努力，國內(nèi)設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)在部分領(lǐng)域取得了突破，獲得了較高的市場(chǎng)份額，但是還有很多環(huán)節(jié)的市場(chǎng)主要被國外企業(yè)占據(jù)。”

圓融光電科技有限公司是致力于推動(dòng)LED設(shè)備國產(chǎn)化的外延芯片企業(yè)，該公司在不同生產(chǎn)環(huán)節(jié)均有多臺(tái)國產(chǎn)設(shè)備投入使用。在說到國產(chǎn)設(shè)備的強(qiáng)勢(shì)領(lǐng)域時(shí)，圓融光電董事長梁旭東告訴《中國電子報(bào)》記者，北方微電子ELEDE330系列干法蝕刻機(jī)在國內(nèi)大約占到了60%的市場(chǎng)份額，蘇州德龍和深圳大族激光聯(lián)手搶到了劃片機(jī)約80%的訂單，沈陽芯源的直線型勻膠機(jī)也走進(jìn)了國內(nèi)大多數(shù)芯片企業(yè)的生產(chǎn)車間。此外，多家MOCVD企業(yè)開始推出樣機(jī)，并正在從實(shí)驗(yàn)室走向工廠，開始正式轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品。

劃片機(jī)、蝕刻機(jī)、勻膠機(jī)都是值得一提的應(yīng)用領(lǐng)域。梁旭東表示，以劃片機(jī)為例，2008年以前國內(nèi)使用的激光劃片機(jī)只有Newwave、Opto、JPSA等3家企業(yè)的產(chǎn)品，進(jìn)口設(shè)備一統(tǒng)天下，完全看不到國產(chǎn)設(shè)備的身影。在2008年5月份以后，市場(chǎng)上陸續(xù)出現(xiàn)了德龍、大族、華工等國內(nèi)設(shè)備企業(yè)。經(jīng)過他們幾年間不懈的努力，到2011年，紫外劃片機(jī)市場(chǎng)已經(jīng)基本成了國產(chǎn)設(shè)備的天下，設(shè)備單價(jià)大幅下降，設(shè)備產(chǎn)能也大幅提升。

2011年之后，隨著芯片企業(yè)對(duì)芯片亮度的不懈追求，傳統(tǒng)紫外切割已逐漸顯露出很多不足，隱形劃片機(jī)逐漸走進(jìn)了人們的視野，大族激光和蘇州德龍也陸續(xù)推出了隱形劃片機(jī)。由于隱形切割專利被日本濱松公司掌握，很快德龍就被專利困住，大族激光乘此機(jī)會(huì)緊急購買日本專利，并迅速進(jìn)入市場(chǎng)。德龍也積極尋求突破口，對(duì)國際專利發(fā)起挑戰(zhàn)，終于在2013年將該專利徹底無效，打破了日本專利的壟斷格局，隱形切割設(shè)備的生產(chǎn)和芯片的生產(chǎn)得到了徹底解放。

再來看看LED設(shè)備中最核心高端的MOCVD設(shè)備。據(jù)梁旭東介紹，目前圓融光電正在和兩家國內(nèi)MOCVD企業(yè)進(jìn)行合作。其中一家是中晟光電，目前在圓融有2個(gè)反應(yīng)腔，處于調(diào)試階段，后續(xù)將增加為4個(gè)反應(yīng)腔合一的整體結(jié)構(gòu)。中晟MOCVD單個(gè)反應(yīng)腔的容量為66片（2英寸），設(shè)備整體設(shè)計(jì)較為精良，操作方便，中文界面，有利于操作人員工作?！俺醪降慕Y(jié)果較理想，正在做進(jìn)一步的調(diào)試研究。希望未來在維護(hù)周期方面可以適當(dāng)延長，提高設(shè)備的利用率?！绷盒駯|表示。

另一家是中微半導(dǎo)體，目前在圓融有2個(gè)MOCVD反應(yīng)腔，其中1個(gè)已經(jīng)投入量產(chǎn)?！爱a(chǎn)品性能可以達(dá)到我公司的內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)，性能指標(biāo)與Veeco機(jī)臺(tái)表現(xiàn)接近。另外1個(gè)反應(yīng)腔在調(diào)試過程中，后續(xù)也將增加為4腔。”梁旭東表示，“中微MOCVD單個(gè)反應(yīng)腔的容量為54片（2英寸），由于是新的設(shè)備，在調(diào)試過程中也發(fā)現(xiàn)了一些可提升的空間，希望在今后可以通過設(shè)計(jì)、部件等方面的優(yōu)化使設(shè)備更加完善?！?/p>

“目前國內(nèi)多家企業(yè)已經(jīng)生產(chǎn)出MOCVD設(shè)備，并且有多家外延芯片企業(yè)正在試用，重大裝備國產(chǎn)化的希望之星已然誕生，正在逐漸形成星火燎原之勢(shì)。而其他設(shè)備如研磨機(jī)、清洗機(jī)、甩干機(jī)、蒸鍍機(jī)、裂片機(jī)、點(diǎn)測(cè)機(jī)、分揀機(jī)等，市場(chǎng)上雖有部分國產(chǎn)設(shè)備，但一般都很難超過30%的份額?！绷盒駯|舉例說道，“如點(diǎn)測(cè)機(jī)分選設(shè)備，45所及深圳矽電都在積極推進(jìn)，但國產(chǎn)設(shè)備的市場(chǎng)份額還是不超過10%?！?/p>

梁旭東認(rèn)為，以上設(shè)備除研發(fā)成本較高、研發(fā)周期較長、技術(shù)更新快之外，市場(chǎng)推廣也很難。國產(chǎn)設(shè)備沒有量產(chǎn)的檢驗(yàn)及反饋后的改進(jìn)，因此在穩(wěn)定性上略有不足，也造成芯片企業(yè)對(duì)國產(chǎn)設(shè)備信心不足。很多企業(yè)送樣機(jī)進(jìn)行試產(chǎn)較為順利，但是一到批量生產(chǎn)就面臨重重困難。

推進(jìn)國產(chǎn)化應(yīng)正確發(fā)力

LED設(shè)備研發(fā)周期長，技術(shù)更新快，需要持續(xù)投入，對(duì)于中小型企業(yè)來說風(fēng)險(xiǎn)較高。建議相同或相近的設(shè)備制造企業(yè)抱團(tuán)取暖，避免重復(fù)投入。

“從最開始的甩干機(jī)、退火爐、清洗臺(tái)、顯微鏡等簡(jiǎn)單設(shè)備到激光切割機(jī)、干法蝕刻機(jī)、勻膠顯影設(shè)備以及最近出現(xiàn)的MOCVD等關(guān)鍵設(shè)備，國產(chǎn)設(shè)備已經(jīng)在國內(nèi)市場(chǎng)站穩(wěn)了腳跟?！睆垶楸硎?，“目前除了MOCVD設(shè)備還在試用中，其他設(shè)備基本得到了規(guī)模化的應(yīng)用，已經(jīng)服務(wù)于生產(chǎn)之中?！?/p>

“國產(chǎn)設(shè)備的出現(xiàn)，帶來了一系列優(yōu)異的本地化服務(wù)，也直接影響到了進(jìn)口設(shè)備廠商的產(chǎn)品價(jià)格和服務(wù)態(tài)度?！绷盒駯|表示，“特別是國產(chǎn)MOCVD設(shè)備的出現(xiàn)，雖然現(xiàn)在還沒有形成氣候，但是已經(jīng)使得進(jìn)口MOCVD設(shè)備價(jià)格大幅下降，生產(chǎn)商服務(wù)態(tài)度大幅好轉(zhuǎn)，我們這些生產(chǎn)企業(yè)也從中直接受益。”

那么，下一步國產(chǎn)設(shè)備企業(yè)如何在做大做強(qiáng)的道路上正確發(fā)力呢？“就技術(shù)層面來看，我覺得最核心的方向就是，在不提高成本和降低產(chǎn)品性能的前提下，盡量提高設(shè)備的產(chǎn)能，同時(shí)要讓設(shè)備適用于更大的晶圓尺寸?！奔o(jì)安寬告訴記者，“另外，在新工藝開發(fā)方面，應(yīng)用于倒裝芯片反射層沉積的金屬濺射設(shè)備、應(yīng)用于高壓芯片的深隔離槽刻蝕設(shè)備、有效提高芯片產(chǎn)能和亮度并降低成本的AlN緩沖層沉積設(shè)備、應(yīng)用于晶圓級(jí)封裝的TSV刻蝕設(shè)備和沉積設(shè)備都是我們?cè)O(shè)備企業(yè)努力的方向。”

“就戰(zhàn)略層面來看，應(yīng)該通過兼并整合，提高競(jìng)爭(zhēng)力和抗風(fēng)險(xiǎn)能力。”梁旭東認(rèn)為，“LED設(shè)備研發(fā)周期長，技術(shù)更新快，需要持續(xù)投入，對(duì)于中小型企業(yè)來說風(fēng)險(xiǎn)較高。建議相同或相近的設(shè)備制造企業(yè)通過聯(lián)合、并購、重組等各種方式抱團(tuán)取暖，避免重復(fù)投入，集中優(yōu)勢(shì)資源，提高設(shè)備的性能和競(jìng)爭(zhēng)力，努力做到大而專，避免小而全?！?/p>

同時(shí)，梁旭東建議，國產(chǎn)設(shè)備進(jìn)入芯片企業(yè)的方式可以更加多樣化，比方說合作共同研發(fā)、試用、融資租賃等；國內(nèi)設(shè)備企業(yè)應(yīng)發(fā)揮地域和服務(wù)優(yōu)勢(shì)，不只是提供優(yōu)質(zhì)的設(shè)備，更要提供與之配套的備件、原材料、服務(wù)以及技術(shù)解決方案；國內(nèi)設(shè)備企業(yè)應(yīng)進(jìn)一步深入了解客戶的需求，爭(zhēng)取在新的領(lǐng)域獲得突破，擺脫一直跟在國外設(shè)備后面跑的局面，做到先入為主，占領(lǐng)新的制高點(diǎn)。

LED設(shè)備國產(chǎn)化進(jìn)程的推進(jìn)也離不開政府部門的扶持。多位業(yè)界人士一致表示，期待國家和地方政策的更有力支持，從政策（如稅收、采購國產(chǎn)設(shè)備的補(bǔ)貼）和資金（如專項(xiàng)基金支持）等幾個(gè)方面，加大力度扶持設(shè)備研發(fā)和人才引進(jìn)。

“作為LED外延芯片企業(yè)，我們?cè)敢夂蛧鴥?nèi)設(shè)備企業(yè)共同努力，推進(jìn)設(shè)備國產(chǎn)化進(jìn)程?！绷盒駯|說，“正是因?yàn)橛辛藝鴥?nèi)設(shè)備企業(yè)的持續(xù)努力和付出，才使得進(jìn)口設(shè)備企業(yè)放下身段，降低價(jià)格；而國內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)的積極使用也大大促進(jìn)了設(shè)備國產(chǎn)化，形成了正能量的良性循環(huán)?！保ū緢?bào)記者 趙晨）

來源：中國電子報(bào)

　　轉(zhuǎn)自：

　　【版權(quán)及免責(zé)聲明】凡本網(wǎng)所屬版權(quán)作品，轉(zhuǎn)載時(shí)須獲得授權(quán)并注明來源“中國產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)信息網(wǎng)”，違者本網(wǎng)將保留追究其相關(guān)法律責(zé)任的權(quán)力。凡轉(zhuǎn)載文章及企業(yè)宣傳資訊，僅代表作者個(gè)人觀點(diǎn)，不代表本網(wǎng)觀點(diǎn)和立場(chǎng)。版權(quán)事宜請(qǐng)聯(lián)系：010-65363056。

延伸閱讀