硅基LED芯片，中国还有机会吗

2015年2月12日，美国国际贸易委员会（ITC）投票决定正式对部分LED产品及其同类组件启动337调查，涉案产品包括LED灯泡以及LED芯片等。一时间业界哗然，LED领域的专利战一触即发。对LED芯片来说，蓝宝石衬底技术被日亚掌控，美国科锐独霸碳化硅衬底技术，在硅衬底技术上我国走出了一条具有核心知识产权的国产化芯片道路，逐渐打破了日本和欧美LED厂商形成的坚固专利壁垒。所以在最近的"两会"上，江西代表团提出将硅衬底LED产业化上升为国家战略予以重点推进。

硅衬底LED制造技术是不同于蓝宝石和碳化硅衬底的第三条LED芯片制造技术路线，与其他两种方法相比，具有四大优势。一是硅材料比蓝宝石和碳化硅价格便宜，而且生产效率更高，因此成本低廉，能使LED芯片成本比蓝宝石衬底芯片大幅降低；二是器件具有优良的性能，芯片的抗静电性能好，寿命长，可承受的电流密度高；三是芯片封装工艺简单，芯片为上下电极，单引线垂直结构，在器件封装时只需要单电极引线，简化了封装工艺，节约封装成本；四是具有自主知识产权，产品可销往国际市场，不受国际专利的限制。

虽然硅衬底技术有较好的发展前景，但是在产业化的过程中也存在一些技术难点。由于GaN外延材料与硅衬底之间存在巨大的晶格失配和热失配，因而会导致外延材料缺陷多、裂纹多，最终使得器件成品率低、发光效率低和可靠性差等问题。

由于硅衬底的诸多优势，国际上许多单位或研究机构均加大了对其技术研发的步伐。从2011年起，美国普瑞光电将研发重心转向硅衬底技术；韩国三星、LG、日本三垦电气、剑桥大学、马德伯格大学等一大批知名企业和研究机构也纷纷"进军"硅衬底技术；2012年东芝公司投入巨资并收购了美国的普瑞公司的硅技术部门；近日，晶电取得ALLOS Semiconductors硅基LED授权，并成功完成第一阶段的技术转移。面对国际企业的竞争压力，我国应保持先发优势，提升自主品牌的国际竞争力。

加强产业链良性互动 推动硅衬底技术协同创新

一是引导上下游企业联合攻关，实现硅衬底芯片的整体配套。由于硅衬底芯片封装的特殊性，封装形式和方法与蓝宝石衬底的芯片有些差别。目前国内大部分LED封装企业为蓝宝石衬底芯片配套，制约了硅衬底的大规模推广。应加强引导和集中支持硅衬底上下游骨干企业开展战略协作，进行联合攻关，实现关键技术的集中突破。

二是推进硅衬底技术创新，提升芯片竞争力。硅衬底芯片和蓝宝石衬底相比，在大功率芯片方面光效水平已经接近，但是需要进一步优化一致性、均匀性和可靠性等。同时，硅衬底的优势之一就是衬底面积不受限制，应加快衬底尺寸向6英寸甚至8英寸产业化推进，进一步降低制造成本，提升价格优势。