陶瓷基板应用于国内外LED芯片对比分析
更新：2018-01-10
众所周知，LED的核心是发光芯片，芯片的好坏将会直接决定LED的好坏，现在国内外都有多的LED生产厂家，但是并没有统一的芯片分类标准，按照功率分一般分为大功率和中小功率；若按颜色分，则有红、绿、蓝三种，RGBW除外；要是按形状分，一般是方片、圆片两种；若按电压分类，则分为低压直流芯片和高压直流芯片。国内外芯片技术对比方面，国外芯片技术新，国内芯片重产不重技术。
目前，LED芯片技术的发展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)、碳化硅(SiC)基板材料以外，氧化铝、氮化铝等也是当前LED芯片研究的焦点。目前，市面上大多采用蓝宝石或碳化硅基板来外延生长宽带隙半导体氮化镓，这两种材料价格都昂贵，且都为国外大企所垄断，而氧化铝基板的价格比蓝宝石和碳化硅基板得多，可制作出尺寸更大的基板，MOCVD的利用率，从而管芯产率。所以，为突破利壁垒，研究机构和斯利通展开合作，从氧化铝基板材料展开研究。
但问题是，硅与氮化镓的高结合是LED芯片的技术难点，两者的晶格常数和热膨胀系数的巨大失配而引起的缺陷密度高和裂纹等技术问题以来阻碍着芯片领域的发展。无疑，从基板角度看，主流基板依然是蓝宝石和碳化硅，但氧化铝陶瓷基板已经成为芯片领域今后的发展趋势。对于价格战相对严重的来说，氧化铝陶瓷基板更有成本和价格势：氧化铝陶瓷基板是绝缘基板，可以省去绝缘层工序，降低成本，而且从导热率上来讲，氧化铝陶瓷基板的势更大。
目前LED产大多以2英寸或4英寸的蓝宝石基板为主，如能采用氧化铝陶瓷基板，至少可节省50%的原料成本。据日本三垦电气公司估计，使用氧化铝陶瓷基板制作大尺寸蓝光LED的制造成本将比蓝宝石基板和碳化硅基板低90%。
在国外，欧司朗、美国普瑞、日本三垦等企已经在大尺寸氧化铝陶瓷基LED研究上取得突破，飞利浦、韩国三星、LG、日本东芝等LED巨头也掀起了一股氧化铝陶瓷基板LED的研究热潮。其中，在2011年，美国普瑞在8英寸氧化铝陶瓷基板上研发出高光陶瓷基LED，取得了与蓝宝石及碳化硅衬底上水平的LED器件性能相媲美的发光率160lm/W;在2012年，欧司朗成功生产出6英寸陶瓷基LED。
反观内地，LED芯片企技术的突破点主要还是产能和大尺寸蓝宝石晶体生长技术，近年芯片企在陶瓷基板LED研究上无大的突破，目前内地LED芯片企还是主攻产能、蓝宝石基板材料及晶圆生长技术，三安光电、德豪润达、同方股份等内地芯片巨头也大多在产能上取得突破。
这种情形之下，国产LED想要迎头赶上可谓是难上加难，国产之间选择信任，多一些像斯利通这种企，我国的电子制造将会有一个大的跃进。
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