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厘清LED应用技术发展十大热点

2014-08-26 10:09
汉水狂客
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  在产业链各环节技术水平快速进步的推动下,国内LED产业全面向好,市场呈现一片繁荣景象。但是在新技术层出不穷的背景下,企业如何才能少走弯路,把有限的技术研发力量投入到合适的技术路线上?为此笔者近日采访了LED业界知名专家、工信部半导体照明技术标准工作组副组长彭万华,为业界梳理当前LED产业技术发展脉络。

  国内LED产值增长快

  技术发展水平一般

  笔者:目前,国内外LED产业技术发展有哪些新变化和新特点?

  彭万华:就2013年全球LED产值来看,日本、韩国、我国台湾、我国大陆各占20%左右。应该说,国内LED产值增长很快。但相对来说,在国内产值迅速增长的同时,LED技术发展水平却比较一般。反之,国外LED产值增长一般,技术发展却很快。

  LED的主要技术指标是发光效率。据报道,世界上几个主要企业的LED封装实验室水平均已超过200lm/w,其中美国Cree公司的实验室水平达到303lm/w。我们知道,美国SSL计划的产业化目标是把LED的发光效率提高到250lm/w,并把价格降低至0.5美元/klm。而其目前产业化水平为120lm/w~150lm/w,价格约为3美元/klm。

  就LED照明整灯水平来看,Cree、飞利浦等企业的产品已经超过200lm/w,欧司朗直管灯产品据报道已达215lm/w。但是,目前国内的产业化水平还只有100lm/w~130lm/w,当然,价格水平也相对较低。

  产业链上游不断突破

  LED封装日趋多元

  笔者:上游是LED产业链的核心技术所在,目前核心技术有哪些新的进展?

  彭万华:的确,产业链上游是LED的核心技术所在,一般来说,包括衬底、外延、芯片3个环节。首先来看衬底,目前研发的关键问题是晶格匹配和热匹配问题。在衬底上外延生长GaN,目前主要以蓝宝石(α-Al2O3)、SiC、Si这3种为主,有2英寸、4英寸、6英寸的圆片和8英寸Si圆片。有专家预测,2015年将是蓝宝石、Si、GaN同质外延衬底三分天下的时期,而2016年将以6英寸圆片为主。

  同时,为了生长更高质量的GaN晶体,减少缺陷、位错,并进一步降低成本,业界正致力于新衬底的研究开发,比如8英寸Si衬底、低温生长GaN同质衬底、半极性和非极性衬底、介质复合衬底、稀土氧化物REO复合衬底、β-Ga2O3氧化镓衬底等。

  其次是外延,在衬底上外延生长GaN、InGaAlP等很多层外延,形成P-N结的多量子阱结构,主要目标是提高内量子效率。目前内量子效率已经达到60%左右,最终目标是要达到90%以上。

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