高亮度LED芯片市場格局及發展淺析

    高亮度LED主 要分為紅外光的GaAs體系和AlGaAs體系,紅、橙、黃、綠色的AlGaInP體系,綠色和藍色的InGaN體系，以及紫外光的GaN和AlGaN體 系。目前InGaN體系的藍光光效已經較高，再結合四元系的紅黃光，已經開始廣泛地應用于照明、背光、顯示、交通指示燈等領域。紫外光LED有著廣闊的市 場應用前景，半導體紫外光源在照明、殺菌、醫療、印刷、生化檢測、高密度的信息儲存和保密通訊等領域具有重大應用價值。紅外光LED主要包括峰值波長從 850nm到940nm的紅外LED，廣泛應用于遙控器、驅動器、電腦鼠標、傳感器、安全設備和顯示器背光等領域，紅外LED需求持續增長的驅動力主要來 源于家用電器、安全系統和無線通訊產品等。

    白光應用是藍光LED芯片的重要市場，也是最為重要的發展方向,其采用藍光芯片加YAG黃色熒光粉從而形成白光光源。目前，國際LED大廠在大功率藍光芯 片方面有著較為明顯的優勢，而國內LED芯片企業目前主要是在中小功率藍光芯片方面有較大的發展，但由于前幾年的過度投資引起了產能過剩，導致中小功率藍 光芯片市場出現了較為嚴重的“價格戰”。對于藍光LED芯片而言，主要的發展方向為硅基LED芯片、高壓LED芯片、倒裝LED芯片等。對于中小功率 LED芯片市場而言，目前主流市場的趨勢為0.2-0.5W市場，封裝形式包括2835、5630以及COB封裝等。對于其它細分領域，如垂直結構的芯 片，封裝后可以應用于指向性照明應用，如手電、礦燈、閃光燈、射燈等燈具產品中。

    目前市場上主流的藍光芯片一般都是在藍寶石襯底上生長，其中以日本日亞公司為代表；此外還有一種藍光芯片是在碳化硅襯底上生長，以美國科銳公司為代表。

    近年來硅襯底上生長的藍光LED芯片越來越受到人們的關注。硅襯底由于可以采用IC廠的自動生產線，比較容易采納目前IC工廠的6寸和8寸線的成熟工藝， 再加上大尺寸硅襯底成本相對低廉，因而未來硅襯底LED芯片的成本預期會大幅度下降，也可促進半導體照明的快速滲透。硅基LED芯片在特性有下列特點：

    ● 垂直結構，采用銀反射鏡鏡，可使電流分布更均勻，從而實現大電流驅動；

    ● 硅襯底散熱性好，有利于芯片的散熱；

    ● 具有朗伯發光形貌，出光均勻，容易進行二次光學；

    ● 適于陶瓷基板封裝；

    ● 適合于LED閃光燈和方向性較強的照明應用，可應用于室內、室外和便攜式照明市場。

    在硅基LED芯片的開發上，晶能光電在2009年就曾推出小功率硅基LED芯片，被廣泛地應用于數碼顯示領域。2012年6月晶能光電在廣州發布了新一代 大功率硅基LED芯片產品，引起了國內外LED產業界的高度關注，推出了包括28mil、35mil、45mil和55mil在內的四款硅基大功率LED 芯片，其中45mil芯片達到了120lm/w的光效，并在年底達到了130 lm/w，且可靠性良好。硅基LED芯片陶瓷封裝后，與國際知名的產品相比，具有良好的性價比，引起了國內外封裝廠和LED燈具廠的極大興趣。據報道夏普 和普瑞也宣布于2012年底實現了硅襯底白光芯片的量產，推出了兩款白光芯片；另外，包括三星、歐司朗、晶電等大廠也正積極從事于硅基LED芯片的研究。

    LED市場正處于高速發展的階段，LED芯片成本的進一步下降將促進半導體照明走入全家萬戶。由于硅襯底具有成本低、IC廠制造工藝成熟等特點，隨著 6-12寸大尺寸硅基LED技術的不斷發展，硅基LED技術將在降低成本和提高生產效率方面具有巨大的優勢，這對于LED產業會產生重大影響。