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2014年LED蓝宝石长晶炉何去何从?

2014-05-14 00:01
老猫
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  2013年国内的蓝宝石炉设备厂家在彷徨中等待着黎明,虽说晶棒价格从2013年初开始逐步回暖,但是前期过剩的产能依旧等待着LED芯片市场的增长消化。这方是国内MOCVD机的利用率逐渐回升,那边上游设备厂得到真实的订单依然未能果腹。

  倒是窗口片市场对于蓝宝石材料的使用领域正在拓宽,从摄像头盖到苹果5S的home键,去年10月GTAT拿到苹果的三年蓝宝石订单,算是给蓝宝石市场吹来一阵暖风,但究竟又有多少国内设备厂能够分到一杯羹,恐怕还需要我们共同的努力和创新。

    2013年市场传递了什么样的信息和变化趋势:

  1.LED芯片4英寸以上的替代率快速提升,国内三安新增MOCVD机型及对现有的2英寸机台升级,国外如三星等芯片厂开始6英寸的批量生产,4英寸单位成本相对于2英寸的绝对优势更加凸显。有理由相信今年对于晶体的考核指标在LED都将折算成4英寸,这就要求大容量单晶炉的开发能尽快跟上。(>120kg,必须有稳定可靠的解决方案,我们目前对于125公斤级别的模拟以及前几轮的试验显示其综合成本比85kg有较大的提升)

  2.蓝宝石的成本究竟在哪里?很多客户比较关注的是晶棒的市场价格走势,在不考虑电价和补贴的情况下,决定其真正成本的不外乎就是以下三点:设备可使用率及晶体良率、单位能耗、主要热场部件的使用寿命和成本。谁能在以上要素取得突破和创新将会占据非常有利的竞争地位。

  3.在窗口片市场,如果手机屏幕真的用上蓝宝石,那将是对蓝宝石工业化生产的一场颠覆,目前绝大多数的设备厂家其实还不具备在此应用的大批量、低成本的技术模型,业内其实大可不必还纠结于GT的“红宝石”问题,至少目前他们是唯一一家真正得到窗口片订单的设备厂。我们相信需要对现有设备技术路线、新材料及工艺做出高效的整合才能真使窗口片客户有信心释放出对于蓝宝石订单。而在这些方面的研究恰恰是国内产业链的薄弱环节,国内蓝宝石设备厂需要在上下游的合作方面考虑更加的长远、系统。依照今时今日的蓝宝石成本, 国内大多数手机厂商还难以接受蓝宝石来替换玻璃屏幕。

  再来看看蓝宝石单晶炉技术未来发展趋势:蓝宝石炉的市场将更加细分:LED应用和窗口片将会有更丰富的针对性机型。

  1.传统技术更加注重于掏棒量、单位成本、晶体大小、EPD等指标,设备厂家缺乏对于长晶工艺品质的了解;随着LED芯片在功率和亮度方面的不断提升,芯片厂对于蓝宝石衬底材料的光学、应力等性能要求会更加严格,长晶厂家在工艺对于材料性能方面的影响上需要做更多的研究。比如退火时间和温度对于应力释放的影响,引晶工艺对于晶体缺陷的控制等,这就要求设备厂家能够开发出更加灵活、稳定的单晶炉,能够使长晶工艺人员有充分的调整空间,而本身单晶炉热场材料的特性就决定着长期使用后产生变形和衰减,所以未来的单晶炉发展方向在电源控制精度、热场分段设计和独立控制、智能型功率调整和预测等方面有很大的空间需要提升。

  2.即使在窗口片领域,市场也对设备提出完全不同的发展方向,比如目前已经成熟的摄像头盖和指纹识别,其本身面积较小,对于现有的2-4英寸基片利用率较高,材料成本在现有模型中即可满足;但对于市场普遍预期的手机屏应用,新一代的长晶工艺路线、节能型热场新材料的使用等方面还有待业界同仁共同努力。最后说一点,大规模的蓝宝石生产对设备的自动化要求还会更高,包括引晶阶段的自动化,以及后期热场使用后的工艺自动调整,目前我们正在进行人工智能控制的研发。

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