硅衬底LED技术启示：抢占市场关键在核心技术

2016-01-15 16:20

创新驱动发展，创新赢得未来。

　　从实验室到产业化，从开始研发到实现产业集群。硅衬底led项目一直以来就不缺乏关注的目光。如今，这项打上了“南昌”烙印的自主创新项目，将以“黑马”之姿，突破国外专利壁垒，在全球撬动千亿级的市场。

　　借此东风，预计到2020年，我省led产业主营业务收入有望超过1000亿元，其中硅衬底led技术全产业链达到500亿元。

　　突破专利壁垒

　　抢占全球市场

　　说起“硅衬底led”这项技术，大家可能会觉得陌生。但是，如果说南昌地铁1号线公共区域的照明都是“硅衬底led”，或许大家就明白了。

　　“硅衬底led”不仅照亮了南昌的夜空，美国、德国、意大利、智利等国家，都有“硅衬底led”照明产品。

　　“我们现在在路灯、隧道灯等方面的出口量比较大。前段时间刚刚确定，我们在印度中了4万盏(led)的标。我们利用可以走入世界市场、有知识产权的优势，现在正在跟飞利浦合作，将在国外选择一百个城市，通emcppp的这种方式进行产品推广。目前我们公司产品的定位是国外市场、国内的高端市场，以及进口替代市场。”晶能光电ceo王敏说道。

　　谁掌握了核心技术，谁就掌握了市场主动。

　　王敏告诉笔者：“用我们这个技术做的下游应用产品，客户在产品出口的时候可以多卖5%的价格，这就是我们的优势。有些蓝宝石衬底的产品因为没有自主知识产权，客户在产品出口的时候，就会担心被起诉。”

　　事实上，这些客户的担忧不无道理。在硅衬底led诞生之前，全球的半导体照明领域中，主要有日本公司垄断的蓝宝石衬底技术和美国公司垄断的碳化硅衬底技术。

　　为了谋求市场和利润，led业界的专利大战历来是此起彼伏，目前全球led技术专利诉讼案件已达上百起。起诉方多以国际大公司为主，他们频频发动专利战来制衡未来的竞争对手。

　　从战略层面而言，硅衬底led技术使我国这一产业从根本上避开了专利纠纷，同时也标志着这项由南昌造的“中国芯”走向了世界的舞台。

　　目前晶能光电围绕硅衬底led技术已经申请或拥有国际国内专利330多项，已授权专利147项，其中国际专利47项。

　　美国经济咨询机构ihs预测，至2020年，全球led照明市场将达到1000亿美元，已形成美国、欧洲、亚洲三足鼎立的产业分布与市场竞争格局。其中，到2020年硅衬底led市场占有率将达到40%。

　　在走出去方面，随着我国“一带一路”战略深入实施，沿线国家的led照明市场对我国led企业来说是一个重大机遇。中国照明电器协会理事长刘升平表示，硅衬底led应用产品可为出口企业免除专利纠纷的困扰，从而占领先机、赢得优势。“我们相信，自主知识产权的硅衬底led技术将有助于推动中国制造走向中国创造;具有核心竞争力的硅衬底大功率芯片一定会在海内外的照明领域大放异彩”。

　　打造产业集群

　　引领产业发展

　　与国外两条技术路线已有二十多年的发展历史相比，硅衬底led技术从开始研发到形成产业集群只用了十年的时间，不断完善，不断超越，砥砺前行。

　　自2012年以来，晶能光电开启了“逆袭”，连续三年销售收入近100%的增长。目前以硅衬底led技术为基础，以晶能光电为核心，通过上、中、下游垂直整合，在全国已经形成拥有12家企业的硅衬底led产业链，初具集群规模，辐射带动效应明显。2012年，硅衬底led产业链产值5亿元;2013年产业链产值超过10亿元;2014年全产业链实现产值20亿元;2015年预计可达50亿元，未来三年可形成百亿产值规模。

　　具有核心技术的产业才能可持续健康发展。中国照明学会秘书长窦林平在接受记者采访时表示，如更多的企业加入硅衬底led产业链，可形成从高端装备、原材料、外延芯片制造、封装器件模组，再到照明应用，一条完整的具有核心竞争力照明产业集群。

　　高处谋事、新处落子。作为我省八个战略新兴产业的重点支持产业，led产业被寄予厚望。省委省政府提出，到2020年全省led产业主营业务收入在2015年基础上翻两番，总量超过1000亿元，力争占全国的15%，其中南昌达到500亿元;技术分布中硅基led技术全产业链达到500亿元。

　　这其中，打造完整的产业体系成为了其中的重点。根据省政府发布的《关于打造南昌光谷建设江西led产业基地实施方案》来看，未来全省将大力发展led外延材料、芯片制造和器件封装，全面推进应用技术和产品开发，不断增强配套能力推动上中下游企业建立有机联系，打造基于硅基led原创技术的完整产业体系。

　　同时，将扩大开放合作，推动硅衬底led技术向外辐射。采取硅衬底led技术合作换产业发展的模式，通过专利授权、兼并重组、资本注入等方式，促进硅衬底led芯片制造、器件封装技术及产品向全国扩散，迅速扩大硅衬底led技术产品的市场占有率。

　　在晶能光电副总裁孙科看来，硅衬底led芯片不仅是一项产品，更是带动整个产业链发展的龙头。在江西省积极打造“南昌光谷”这样一个背景下，整合资源，迅速放大硅衬底led应用和产业，形成具有自主知识产权和核心竞争力的硅衬底led产业，有助于在照明领域实现从中国制造走向中国创造，在激烈的全球竞争中抢得先机，从而进一步带动“南昌光谷”建设。

　　大尺寸硅衬底led

　　未来应用更广泛

　　在谈及硅衬底技术如何“虎口夺食”，未来跟蓝宝石衬底和碳化硅衬底竞争时，晶能光电外延中心副总裁付羿介绍到，从衬底角度来看，硅作为一种衬底材料，与蓝宝石和碳化硅相比，具有低成本、大尺寸、高质量、能导电等优点。

　　另外，从器件角度来看，采用硅衬底技术的led芯片散热好，产品抗静电性能好、寿命长，可承受的电流密度高，适用于大功率led照明，且由于硅芯片的单面出光，光指向性好、光品质好的特点，使其在led手机闪光灯、汽车照明、高端室内照明等对光品质及方向性要求更高的领域极具优势。

　　同时硅衬底led技术可以很好地将硅衬底大尺寸优势，利用集成电路行业的自动化设备，和led产线相结合，大大提升现有led产业成熟度，快速形成规模化效应，使led照明综合成本下降30%。

　　“如今led行业的发展趋势为大尺寸衬底，目前6英寸蓝宝石衬底价格为200多美元，相比之下，6英寸硅衬底只要160元人民币。8英寸的价格差距就更大”付羿说道，如果硅衬底实现更大尺寸的生产那么成本优势将更为明显，硅衬底大尺寸产品单位面积价格下降，而蓝宝石大尺寸衬底单位面积价格反而上升。成本优势无疑将成为led芯片生产从蓝宝石或碳化硅衬底向硅衬底转移的重要驱动因素之一。

　　除此之外，晶能光电技术人员告诉笔者，芯片最怕热，温度每升高10摄氏度，其寿命就要减掉一半。而硅衬底的散热能力是蓝宝石的三倍以上，这样可以把工作中产生的热传给硅衬底，控制芯片的温度。

　　硅衬底led技术的优势，吸引业内越来越多的追随者如韩国三星、日本东芝、德国osram等知名led企业，这些国际大工厂的追随将让世界硅衬底led技术迎来蓬勃发展之机。

　　说起硅衬底的未来，晶能光电副总裁陈振曾表示，希望通过导入硅衬底，从本质上改变led行业的技术，使得ganled从一个半自动化的、人力密集型的产业升级成为和现代集成电路工艺相当的高自动化、高精度的半导体行业。希望新技术同时带来低成本和高控制精度，最终形成一个标准的制造业。