透视2015年LED照明行业热点材料现况“窥探”2016年市场趋势

2016-01-06 04:56

　　硅衬底材料量产将重塑LED行业战略格局

　　目前全球40%能量作为电能被消耗，而电能转换最大耗散是半导体功率器件。曾经的“中流砥柱”Si功率器件已日趋其发展的材料极限，难以满足当今社会发展对于高频、高温、高功率、高能效、耐恶劣环境以及轻便小型化的新需求。以碳化硅（亦称“SiC”）为代表的第三代半导体材料凭借其优异属性，将成为突破口，正在迅速崛起。

　　SiC作为一种宽禁带半导体材料，不但击穿电场强度高、热稳定性好，还具有载流子饱和漂移速度高、热导率高等特点，可以用来制造各种耐高温的高频、高效大功率器件，应用于Si器件难以胜任的场合。

　　其中，科锐SiC基MOSFET（金属氧化物半导体场效应管）技术获得显著提升，能够在1700V电压下工作，开关损耗仅为采用传统Si基IGBT（绝缘栅双极型晶体管）的1/6，在实现高性能的同时还能减少配套零部件的物料成本，从而在系统层面显著节约开支，可完全颠覆电源转换领域现有规则，开启更多令人振奋的设计选项。

　　我国材料企业近年来也从2英寸、3英寸、4英寸到如今的6英寸碳化硅单晶衬底实现了碳化硅单晶衬底自主研发和产业化。

　　在LED半导体照明领域，SiC技术同样发挥了重要影响和引领作用。SiC衬底，有效地解决了衬底材料与GaN的晶格匹配度问题，减少了缺陷和位错，更高的电光转换效率从根本上带来更多的出光和更少的散热。

　　2015年12月底，“硅衬底高光效GaN基蓝色发光二极管”获得2015年度国家科学技术奖技术发明一等奖，有产业经济学家表示，在成本持续下降的背景下，硅衬底技术如若能获得资本大力追捧，LED产业格局有望被重塑。

　　业内人士表示，从国家战略层面讲，硅基氮化镓技术是我国拥有自主知识产权的技术路线，可以构建中国完全自主的LED产业；从产业层面讲，基于硅材料的价格低廉和易于获取、硅基氮化镓技术的优势，利用成熟的集成电路产能，可以推动从设备到芯片、封装等全产业链成本大为下降。“硅基氮化镓技术接下来应该会得到国家相关政策的进一步扶持和支持，这对LED整个产业链都将会有巨大的影响，我们非常期待这些政策的落地。”上述人士如此说。A股中联创光电、雪莱特等上市公司，涉及LED相关业务。

　　点评：碳化硅物理特性与硅有很大不同，一旦解决工艺问题，碳化硅器件制造流程短，体积重量小、抗氧化寿命长、输出功率高的特点，而且碳化硅材料对电力的能耗极低，在LED照明领域，每年减耗的电能就相当于节约2600万吨标准煤，是一种理想的节能材料，一旦在照明应用上实现突破，未来市场将不可估量。