高纯气体在LED 上游产业的应用中具有十分重要的地位,它们在技术发展、质量提升方面相互促进、相互影响。本文主要阐述了广东LED 上游产业的市场、高纯气体在其产业的应用,对LED 用高纯气体发展趋势进行了探讨,可供从事外延片和芯片制造、气体行业以及相关研究人员参考。
4 LED 上游产业用高纯气体的发展趋势
中国LED 上游产业的快速扩张,导致高纯气体的需求量剧增,而国内高纯气体开发研究起步晚,产品纯化、检测、包装和运输输送等与国际先进技术存在一定差距,LED 用高纯气体的发展趋势如下所述:
4.1 LED 用高纯气体国产化进程加快
当前,国家及各级政府为了加快培育和发展战略性新兴产业,多次发文鼓励开展LED 用原材料国产化技术攻关。在此背景下,718 研究所的三氟化氮项目,巨化昭和、华特气体等企业的高纯氨项目都将在未来几年实现量产或大规模扩产,真正意义上实现特种高纯气体的国产化量产生产。
4.2 高纯气体纯化、检测和包装等技术与国际先进技术接轨
据了解,国内多家企业及科研院所研发纯化高纯气体达到10-6 级,并对10-9 级气体进行研究;高纯气体的质量,除了要通过SPC/SQC(统计过程控制/统计质量控制)系统监管外,还需要提高检测技术手段,对气体中的重金属等μm 级微粒进行控制。4.3 LED 用高纯气体向工业园区配套集中供应趋势发展
国家及地方政府对LED 产业的扶持政策,促使LED 企业逐渐集聚,成为工业园区具有鲜明特色的产业板块,使LED 产业配套集中供气成为切实可行的方案。广东就有多个工业园LED 企业集聚基地,如深圳国家半导体照明工程产业化基地、江门半导体绿色照明产业基地、广州增城开发区LED 产业园、广东省新光源产业基地等。而采用专业化、集约化生产并配套集中供应气体的案例也比比皆是,如苏州新加坡工业园、宁波北仑/大榭经济技术开发区、深圳高新区工业园等都实现了工业园管网输送系统集中供应气体。
4.4 高纯气体的发展将推动LED 产业技术、市场的发展
LED 产业的蓬勃发展,对高纯气体需求量、质量提出新的要求,而高纯气体是LED 的产业向产业改进、先进技术发展的必要条件之一。正是6N及以上纯度气体质量的提升,推动非极性外延和GaN 衬底外延等技术快速发展,使LED 成本和价格整体呈下降趋势,产业以大功率外延材料生长、芯片制备技术和白光普
2.3 主要问题原因分析
(1)检测单位只重视市场开拓,不重视自身的内部管理和软硬件的完善发展,管理制度不全或不能够覆盖检测工作全过程,对各现场项目部没有定期监督检查和考核机制。
(2)与所承揽的检测工作量比较,检测单位设备、人员数量严重不足,致使现场项目部配置的检测设备不能满足项目检测工作需要,部分单位只好使用旧的、状态不好的设备,或者雇用资格不符合要求的人员,有的甚至违法转包检测业务。
(3)检测业务市场竞争无序、激烈,检测单位各自为战,常常压低检测单价承揽项目,造成成本压力大,不得不少用或者使用低档次的设备、材料和不合格人员。
(4)检测单位主要是同承包商签订合同,存在单价、工作量受承包商制约的现实问题,很难实施公正、客观、真实的第三方检测工作。
(5)无损检测工作,存在专业性强、质量隐含性强、工作流动性大等特点,在现有工程建设管理体系下,业主、监理单位基本没有专业人员,无法也不重视对检测单位实施监管;总包、施工单位为工程施工进展顺利,与检测单位互相协作(因有合同关系);政府/行业质量监督机构往往是每年一次对检测单位进行抽检,监管力度不够。因此,工程检测单位已然形同监管的孤岛。
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