产能和良率将成为影响LED成本的重要因素

　　“在日本东京南部有很多LED生产厂，这次日本遭遇了大地震，让我们大家一起为日本朋友祈福!”在3月16日上海SEMICON China 2011的“LED照亮未来”国际研讨会上，SEMI执行副总裁兼新兴市场首席市场官Thomas Morrow在会议正式开始时首先向日本地震灾区表示了真诚慰问。

　　接着，他代表SEMI公布了目前LED的全球总体情况。高亮度LED市场方面，2010年全球营收为108亿美元，同比增长93%。其中，日本以33%的占有率居全球之首，韩国以28%居次席，中国只占2%。2011年第一季度，4英寸晶圆每月产能排名全球前4位的分别是，台湾345188片、日本320344片、韩国290125片、中国大陆202375片。

　　行业发展，标准先行

　　2010年底，市场上LED灯的价格基本在10-25美元，2011年将延续这一下降趋势。

　　Morrow指出，目前，白光LED器件成本的下降主要受益于发光效率的提升，未来将转向产能和良率的提高。

　　美国国家标准和技术研究院(NIST)的研究成果表明，1996～2011年，软件、标定和测试方法方面的标准产生了近100亿美元的收益。而英国贸工部的研究显示，正式标准每年对英国经济增长的贡献约为25亿英镑。德国标准化研究院也认为，标准化可大大降低企业的研发风险和成本。

　　Morrow认为，固态照明终端产品的行业标准对于该行业的发展和市场采用率非常关键。但目前只有几个标准开发组织(SDOs)在从事产品性能和测试方面的标准工作，而材料、设备和自动化方面的制造标准还是空白。

　　Morrow表示，LED制造标准的制定可使供应商的竞争更充分，并专注于创新和价格、性能的改进。因此，LED生厂商可以最小代价从不同供应商处进货，从而降低成本，提高质量，加快产品上市时间。

　　2010年，6英寸蓝宝石基板的市场为1%。2011年将增长到5%。因此，晶圆制造标准工作组的任务应主要围绕以下方面进行：定义制造高亮度LED的 6英寸蓝宝石晶圆的物理尺寸，包括晶圆基准(刻痕与平整度);晶圆ID标记(位置与内容);中心点厚度/TTV、翘曲、弯曲等平整度参数。目前，该工作组的成员有欧司朗、Veeco和重庆四联等10余家厂商。

　　设备自动化和接口工作组的任务应集中在：定义制造高亮度LED的底板载体物理接口;以及晶圆和底板载体的加工和测量工具。目前，该工作组的成员有Brooks自动化、欧司朗、Veeco和应用材料等10余家厂商。

　　装配工作组的任务主要是：定义管芯(die)级导体元件由通用装配设备进行优化加工时的物理和封装特征。目前，该工作组的成员有Kulicke&Soffa、Amkor、台积电、重庆四联、Veeco、Brooks自动化和Entegris。

　　过程控制和良率是高亮度LED成本降低的关键

　　Morrow关于产能和良率的提高是未来白光LED器件成本下降主要因素的观点，得到了出席本次会议各位演讲者的赞同。

　　KLA Tencor全球市场总监Srini Vedula特别强调，降低高亮度LED成本，必须重视制造过程控制和良率管理，这同时可以提高投资回报率(见图1)。他表示，到2015年，全部节约成本的50%将取决于在线检测(见图2)。

图1 良好的过程控制可提高投资回报率

图2 制造过程控制对成本非常关键

　　Vedula以快速漂移检验(excursion detection)为例，自动化方式可以检验出关键缺陷漂移问题并及时进行反馈，而手工方式则无法做到(见图3)。

图3 对于快速漂移检验，自动化检验与手工方式的比

　　另外，过程缺陷会导致产品性能恶化及可靠性降低，生产中各种各样的步骤将对良率损失产生累积效应。多数和少数漂移(1σ、3.6σ及10σ)对成本的影响如图4所示。