市場研究機構(gòu)近期將2011年全球高亮度LED產(chǎn)值預(yù)估由2011年初106億美元下修至90億美元(年增率僅8%)。不過，這并未影響中國業(yè)界對LED的熱情。工業(yè)和信息化部最新統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2011年1～7月中國LED產(chǎn)量達到491.6億只，比去年同期增長了31%。
盡管背光市場受阻，但照明市場仍被業(yè)界看好。DisplaySearch最新報告指出，照明將逐漸成為LED主要應(yīng)用，預(yù)估2011年使用量將較2010年成長20%，2014年LED背光和照明總營收將達127億美元。
由于技術(shù)含量高，MOCVD設(shè)備站在了LED行業(yè)價值鏈的頂端。在LED產(chǎn)業(yè)鏈眾多設(shè)備中，唯獨只有MOCVD設(shè)備單價超過100萬美元，MOCVD設(shè)備投資占整體設(shè)備投資的三成以上，若能夠突破MOCVD的設(shè)備生產(chǎn)，就能大幅降低生產(chǎn)成本，加速擴展LED在室內(nèi)照明應(yīng)用的競爭力。
根據(jù)研究機構(gòu)IMS Reseach統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2010年MOCVD設(shè)備共計出貨798臺，其中，Vecoo與Aixtron仍是最主要的供應(yīng)商，前者市占率由2009年的31%躥升至42%，而Aixtron則由原本62%萎縮至55%，兩家公司合計市場份額占有率高達97%。其余設(shè)備商如應(yīng)用材料、周星(Jusung)與大陽日酸株式會社則僅占極小的出貨比例。由此可見，對于中國而言，MOCVD設(shè)備國產(chǎn)化任重而道遠(yuǎn)。
“目前國內(nèi)還沒有生產(chǎn)MOCVD設(shè)備的企業(yè)，正處于研制之中的幾個單位，有的聲稱已將MOCVD設(shè)備研制出來了，但并未見到試用效果，也未得到任一個外延片生產(chǎn)廠家的認(rèn)可。因此國內(nèi)在這方面與國外存在較大的差距，在較長的時間內(nèi)，MOCVD設(shè)備國產(chǎn)化率和在線使用率仍將為零，不容樂觀。”中國電子科技集團第十三研究所教授張萬生在接受《中國電子報》記者采訪時表示。
那么，中國除了被動地進口外，如何突破困局呢?晶能光電董事長江風(fēng)益認(rèn)為，目前MOCVD設(shè)備尚未定型，還有很大改進空間。國內(nèi)發(fā)展MOCVD設(shè)備，有必要規(guī)劃5～10年高起點跨越式開展研制工作。江風(fēng)益還強調(diào)，工藝與設(shè)備研制必須要結(jié)合，設(shè)備和工藝兩者都不能偏廢，MOCVD設(shè)備的用戶即外延生產(chǎn)企業(yè)的直接參與也很重要。
據(jù)了解，目前MOCVD設(shè)備的技術(shù)發(fā)展趨勢是規(guī)模化、智能化。襯底將從2英寸向6英寸過渡;單機實現(xiàn)多反應(yīng)室、多片同步運行，操作智能化并減少人為影響。這些行業(yè)技術(shù)趨勢無疑將抬高中國研制該設(shè)備的門檻，當(dāng)然也創(chuàng)造了新的機會。
值得一提的是，與LED外延片生產(chǎn)緊密相連的另一個環(huán)節(jié)當(dāng)屬LED芯片制造，其所用的設(shè)備包括真空鍍膜機、PCVD介質(zhì)膜淀積、ICP刻蝕、光刻機、磨片機、拋光機、劃片機、點測機、分類機。張萬生告訴記者，這些設(shè)備有許多與硅集成電路是通用的，它們雖早已實現(xiàn)國產(chǎn)化了，但是它們的國產(chǎn)化率和在線使用率與集成電路一樣，都是很低的。其原因是性價比、批生產(chǎn)的重復(fù)性、運行的穩(wěn)定性均不如國外同類產(chǎn)品。
封裝設(shè)備需緊跟新工藝
封裝及應(yīng)用所用的設(shè)備包括固晶機、打線機、貼片機、灌膠機、攪拌脫泡機、點膠機、分選機、編帶機，印刷機等，目前已經(jīng)大部分實現(xiàn)了國產(chǎn)化，其性價比已可與國外同類設(shè)備競爭。直插式LED封裝設(shè)備的國產(chǎn)化率和在線使用率已達到100%，這些設(shè)備正在逐步向SMD封裝、COB封裝、大功率封裝生產(chǎn)線滲透，整線的國產(chǎn)化率和在線使用率正在逐步提高。在未來越演越烈的價格戰(zhàn)中，國產(chǎn)設(shè)備將對降低成本發(fā)揮重要作用。
“目前LED一般封裝所需的設(shè)備都可以國產(chǎn)化，這對我們LED產(chǎn)業(yè)是個重要支撐，其中固晶設(shè)備是一個集機電光一體化的設(shè)備，具有較高的技術(shù)門檻，但通過多年改進，目前國產(chǎn)固晶設(shè)備已能滿足實際生產(chǎn)需要，已大批量使用;焊線機是LED封裝中關(guān)鍵工序鍵合所需設(shè)備，對產(chǎn)品可靠性影響重大，客觀上要求焊線設(shè)備具有極高的穩(wěn)定性，同時由于設(shè)備的穩(wěn)定性以及產(chǎn)品的可靠性的確認(rèn)需要很長時間，因此，封裝企業(yè)較少使用國產(chǎn)焊線機。” 廈門華聯(lián)電子有限公司副總經(jīng)理葉立康告訴《中國電子報》記者。看來，盡管封裝設(shè)備國產(chǎn)化率較高，但國內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)仍然有很多功課要做。
在不久前舉辦的Nepcon華南展上，記者就專門關(guān)注了一下LED行業(yè)設(shè)備，其中固晶機是很多廠商的主打設(shè)備，其都強調(diào)了設(shè)備的自動化、方便性、智能化以及高速度和高精度。軟件系統(tǒng)在其中起到了很大的作用。例如，軟件系統(tǒng)實現(xiàn)了雙視覺區(qū)，直觀而方便;視覺區(qū)域快速高精度定位;智能取晶，無需設(shè)定，確保取晶便捷;快速簡單的編程界面，自動優(yōu)化固晶路徑，提高產(chǎn)能。當(dāng)然，這些都是封裝設(shè)備目前呈現(xiàn)的一些技術(shù)特點。葉立康強調(diào)，LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，可謂日新月異，封裝設(shè)備的技術(shù)發(fā)展趨勢一定與LED新產(chǎn)品、新工藝以及高品質(zhì)的要求相一致。基板硅膠塑模以及COB(板上芯片)產(chǎn)品是LED封裝發(fā)展的重要方 向之一，共晶工藝、新的熒光粉涂覆工藝是滿足大功率LED封裝和高品質(zhì)白光封裝的新工藝，自動設(shè)備的自檢功能以及替代人工的影像檢測設(shè)備等都是提高產(chǎn)品質(zhì)量的有效手段。這些方面都是設(shè)備制造商需要關(guān)注的。
由下至上發(fā)展國產(chǎn)設(shè)備
一些智力密集型產(chǎn)業(yè)設(shè)備國產(chǎn)化率低一直是國內(nèi)業(yè)界亟待解決的難題，LED設(shè)備就是其一。中國業(yè)界需要重新擬定LED產(chǎn)業(yè)設(shè)備國產(chǎn)化的判據(jù)或驗收指標(biāo)，加入整線國產(chǎn)化率和單臺在線使用率。
LED產(chǎn)業(yè)的設(shè)備國產(chǎn)化推進路線應(yīng)該從下往上，先易后難。即從下游開始，經(jīng)過中游，最終使得上游的生產(chǎn)線達到較高的整線國產(chǎn)化率;從容易的設(shè)備入手，最后使難度最大的MOCVD擁有較高的單臺在線使用率。另外，設(shè)備與工藝相輔相成，工藝是以設(shè)備為根本和載體，設(shè)備是以工藝為目標(biāo)。設(shè)備是工藝物化的產(chǎn)物，只有緊緊圍繞生產(chǎn)工藝開發(fā)成本低廉、穩(wěn)定性高的設(shè)備才能適應(yīng)生產(chǎn)線的需求，才能在實踐中得到提升和改進，最終結(jié)合自己的工藝技術(shù)開發(fā)更先進的設(shè)備。因此，對于MOCVD設(shè)備的研發(fā)，應(yīng)該與工藝緊密結(jié)合。