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矽基板LED前景仍未明朗
LED磊晶矽基板技術能否取代藍寶石基板的主流地位,一直是過去幾年LED產業爭論焦點,藍寶石基板化學穩定性高、不吸收可見光,加上製造技術成熟,一直是LED磊晶的主流基板材料,而在藍寶石基板價格高漲時竄起的矽基板,則具有尺寸大、成本低、易加工與易導電的特性,曾被寄予取代藍寶石厚望,然而,隨著藍寶石價格回到合理範圍,矽基板的價格成本優勢減弱,加上矽基板有吸收可見光的缺點,良率問題一直遲遲未能解決,削弱原先成本優勢,矽基板恐有逐步淡出LED市場態勢。
藍寶石基板LED VS 矽基板LED
藍寶石基板是LED磊晶的主流基板材料,藍寶石基板的硬度高、耐高溫、化學穩定性高、製造技術發展成熟,同時不會吸收可見光,藍寶石基板曾一度在2010年時價格飆漲,佔磊晶廠成本比重一度拉高至3成,也讓尺寸較大、材料成本較低的矽基板在此時竄出頭,然隨著藍寶石基板供給充足,價格回到合理範圍,藍寶石基板仍是磊晶業者的最佳選擇。
相較於藍寶石基板,矽基板尺寸早已來到8吋以上,而藍寶石基板目前的主流仍在2吋與4吋,矽基板相對有材料成本低廉的優勢,加上具有易加工、良好導電性、導熱性與熱穩定性,另一方面,半導體製程轉移至12吋晶圓,8吋基板機台取得成本降低,然而矽基板吸收可見光,加上矽基板磊晶片由於在氮化鎵磊晶薄膜與矽基板間的熱膨脹係數差異,易造成應力釋放不易,導致磊晶層破裂,良率問題成為矽基板發展的最大阻力。
Bridgelux與Toshiba聯盟進展停滯
LED磊晶用矽基板的最大擁護者是Bridgelux攜手Toshiba聯盟,Bridgelux矽基氮化鎵(GaN-on-Silicon)技術轉化給Toshiba使用,並在2013年開始新一輪包括擴大技術許可和生產供應的合作,不過,Toshiba是否順利量產矽基板LED,外界仍霧裡看花,市場也都在等待Bridgelux與Toshiba的技術進展。目前市場上,Bridelux的產品接受度還不錯,而東芝的矽基板LED產品,除了東芝集團本身應該有使用以外,對外是否有銷售的成績,也尚未公佈。
台積固態照明動向
台積固態照明挾著台積電(TSMC)在矽晶圓的領先技術與地位,初期選擇以矽基板方式切入LED市場,台積固態照明的矽基板LED良率已有改善,不過,由於藍寶石基板供給過剩,藍寶石基板價格回落,藍寶石基板整體性價比仍較高,業界採用矽基板的意願下降,而台積固態照明的矽基板發展動向也持續備受業界關注。目前該公司的LED光機產品與晶片,已經在市場上銷售,也是走較為整合型態的模式,協助燈具廠商便於選擇LED光源產品來組裝使用。