核心提示: 芯片,是LED的核心部件。目前中外有很多LED芯片厂家,然芯片分类没有统一的标准,若按功率分类,则有大功率和中小功率之分;若按颜色分类, 则主要为红色、绿色、蓝色三种;若按形状分类,一般分为方片、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。中外芯片技术对比方面,外国芯片技术新,中国芯片重产量不重技术。
芯片,是LED的核心部件。目前中外有很多LED芯片厂家,然芯片分类没有统一的标准,若按功率分类,则有大功率和中小功率之分;若按颜色分类, 则主要为红色、绿色、蓝色三种;若按形状分类,一般分为方片、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。中外芯片技术对比方面,外国芯片技术新,中国芯片重产量不重技术。
衬底材料和晶元生长技术成关键
目前,LED芯片技术的发展关键在于衬底材料和晶元生长技术。除了传统的蓝宝石、硅(Si)、碳化硅(SiC)衬底材料以外,氧化锌(ZnO)和氮化镓(GaN)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衬底来外延生长宽带隙半导体氮化镓,这两种材料价格都非常昂贵,且都为外国大企业所垄断,而硅衬底的价格比蓝宝石和碳化硅衬底便宜得多,可制作出尺寸更大的衬底,提高MOCVD的利用率,从而提高管晶产率。所以,为突破国际专利壁垒,中国研究机构和LED企业从硅衬底材料着手研究。
但问题是,硅与氮化镓的高质量结合是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长期以来阻碍着芯片领域的发展。
无疑,从衬底角度看,主流衬底依然是蓝宝石和碳化硅,但硅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中国来说,硅衬底更有成本和价格优势:硅衬底是导电衬底,不但可以减少管晶面积,还可以省去对氮化镓外延层的干法腐蚀步骤,加之,硅的硬度比蓝宝石和碳化硅低,在加工方面也可以节省一些成本。
目前LED产业大多以2英寸或4英寸的蓝宝石基板为主,如能采用硅基氮化镓技术,至少可节省75%的原料成本。据日本三垦电气公司估计,使用硅衬底制作大尺寸蓝光氮化镓LED的制造成本将比蓝宝石衬底和碳化硅衬底低90%。
中外芯片技术差异大
国际间欧司朗、美国普瑞(BRIDGELUX)、日本莎姆克(SAMCO INC)等一流企业已经在大尺寸硅衬底氮化镓基LED研究上取得突破,飞利浦、韩国三星、LG、日本东芝等国际LED巨头也掀起了一股硅衬底上氮化镓基LED的研究热潮。其中,在2011年,美国普瑞在8英寸硅衬底上研发出高光效氮化镓基LED,取得了与蓝宝石及碳化硅衬底上顶尖水平的LED器件性能相媲美的发光效率160lm/W;在2012年,欧司朗成功生产出6英寸硅衬底氮化镓基LED。
反观中国,LED芯片企业技术的突破点主要还是提高产能和大尺寸蓝宝石晶体生长技术,除了晶能光电在2011年成功实现2英寸硅衬底氮化镓基大功率LED芯片的量产外,中国芯片企业在硅衬底氮化镓基LED研究上无大的突破,目前中国LED芯片企业还是主攻产能、蓝宝石衬底材料及晶圆生长技术,三安光电、德豪润达、同方股份等中国芯片巨头也大多在产能上取得突破。
[编辑:小苏]
【中国照明网微信公众平台】 微信号 lightingchina1996
打开微信,点击底部的“发现”,使用 “扫一扫” 即关注“中国照明网”分享网页到朋友圈!
「中国照明学会官方网站中国照明网」所刊原创内容之著作权属于「中国照明学会官方网站中国照明网」网站所有,未经本站之同意或授权,任何人不得以任何形式重制、转载、散布、引用、变更、播送或出版该内容之全部或局部,亦不得有其他任何违反本站著作权之行为。
专注智能会议室、酒店、展厅、展位、办公室、教室、等项目,全国调光照明产品现货供应商,复旦电光源精英与专业调光照明安装队组合
从事景观亮化照明工程设计、预算、现场施工管理、安装、LED电子系列产品研发、制造、销售为一体的高新技术企业
专业生产led日光灯、led面板灯、led球泡灯、led天花灯、led射灯等,广泛用于酒店、办公室、商场、医院、工厂、学校等场合
专业生产LED交通信号灯、交通信号控制机、LED诱导标志、盲人钟、移动电话屏蔽器、LED汽车高位刹车灯、发光二极管、LED应用产品
各类光源专用光色电综合检测仪器、LED专用测试仪器、光谱辐射计、积分球、EMC电磁兼容测试仪器、变频电源等光电测试仪器
公司创建于1993年,中国最大的LED GU10灯泡生产厂家。GU10和MR16 COB 射灯采用硼硅玻璃透镜,避免了普通亚克力透镜高温下容易变形的缺陷
专业生产发光二极管、LED水底灯、射灯、LED显示屏、LED装饰照明灯具、红外发射管、数码管、时间显示板、光敏管、LED显示模块、背光源等
专业生产和销售:空中探照灯、城市之光等户外强光灯;大功率LED户外灯;230W光束灯,330W光束灯,摇头灯,LED摇头灯等舞台灯光系列