晶能光电有限公司硅衬底LED研发副总裁孙钱博士

　　LED上游厂商快速扩张引发库存危机，产业结构的失衡，核心技术的缺失，价格战，倒闭潮……变动的时局，艰难的抉择，2013年，LED行业到底路往何方?价格下降致使营收减少、利润下滑，在竞争日益激烈、LED芯片企业正悄然步入微利甚至是无利时代的当下，刀尖上行走的芯片厂商将如何抉择?

　　全球的LED产业正在展开一场生死战。技术为王，战略取胜，在6月9日-10日举行的2013新世纪LED高峰论坛“外延芯片技术及设备材料最新趋势”的主题峰会上，晶能光电有限公司将应邀作精彩演讲。为让网友深入了解晶能光电发展近况以及未来战略布局，新世纪LED网记者独家专访了晶能光电有限公司硅衬底LED研发副总裁孙钱博士(美国耶鲁大学博士、中组部首批国家“青年千人计划”入选者、中科院苏州纳米所研究员)。

　　彻底解决硅衬底上生长氮化镓薄膜中的裂纹问题

　　显然，在LED混战中，价格已经成为众厂家抢夺市场的有利武器，谁先冲破价格的魔咒，谁就能在市场中占据先机。硅衬底氮化镓基LED因其巨大的成本优势，被业界寄予颠覆成本的一道突破口。晶能光电一直致力于硅衬底氮化镓基LED的研发，终于在全球率先实现了硅衬底大功率LED芯片的量产，引起了半导体照明行业的高度关注。晶能光电的硅衬底氮化镓LED技术路线将改变日本及欧美等发达国家垄断LED核心技术的局面。

　　“硅衬底氮化镓基LED芯片的技术难度非常高,晶能光电敢于坚持并最终获得了突破，在全球率先实现了硅衬底大功率LED的量产，”孙钱博士在接受新世纪LED网记者采访时如是说。“目前晶能光电硅衬底LED性能有了显著的提高，其中45mil芯片封装后在350mA电流下的光效已达到140lm/W，55mil芯片已达到150lm/W，产品综合良率平均达到70%以上。”据孙钱博士介绍，晶能光电目前采用的是新一代应力控制技术，彻底消除了在硅衬底上生长氮化镓材料容易产生裂纹的问题，其硅衬底LED的性能已经达到甚至超过了蓝宝石衬底LED同类产品的水平，并且在硅衬底上的氮化镓外延、发光有源区、以及垂直结构芯片工艺等方面都有很大的改进和突破，做到了成本更低，可靠性更好。

　　孙钱博士表示，晶能光电最新的硅衬底大功率LED芯片将在第18届广州国际照明展中展出，此产品封装后聚光可照射得比较远(可达200m)，并且波长很集中，蓝光转白光的效率有大幅提高。据了解，硅衬底LED芯片具有单面出光、且分布均匀，适合做荧光粉直涂的直接白光芯片，降低封装成本，适合于陶瓷基板封装、且封装容易实现自动化，可大电流驱动、散热好、可靠性高等优势。晶能光电硅衬底LED芯片目前已成功应用于路灯、球泡灯、手电筒、矿灯头灯等室内外中高端照明产品中。

　　硅衬底氮化镓基LED的成本优势

　　“硅衬底LED芯片中硅衬底材料便宜，这只是它成本优势中的一部分。”谈到硅衬底LED芯片的成本优势时，孙钱博士解释说，“硅衬底LED芯片最大的成本优势是体现在整个产业链中，它最终会使应用端产品的成本优势最大化，这是最主要的。”孙钱博士讲到，从技术角度看，大尺寸硅衬底的材料成本大约只有同等大小蓝宝石衬底的十分之一，硅衬底垂直结构大功率LED外延、芯片制程都有较大成本优势。在下游封装方面，由于硅衬底垂直结构芯片采用反射镜技术单面均匀出光，且为朗伯分布，通过晶圆级的荧光粉直涂工艺实现高效直接白光芯片，大幅度降低下游封装成本。

　　从生产角度看，硅衬底比蓝宝石更加适合于大尺寸外延。蓝宝石衬底技术从2寸转向6寸、8寸时技术壁垒非常高，生产成本不降反升。但对于硅衬底LED技术，从2寸转向6寸到12寸衬底时比较顺畅。采用6英寸晶圆时，生产效率会比2寸晶圆有近10倍的提升。并且硅衬底LED芯片制程可以采用IC厂折旧的自动生产线，大幅度提高LED生产线的自动化程度和生产效率，降低LED产品的综合成本。

　　另外，硅衬底芯片的封装与传统的蓝宝石衬底芯片的封装方式不一样，硅衬底LED垂直结构薄膜芯片的封装需采用陶瓷基板，可使硅衬底LED的光斑好、电压低、散热良好、适合大电流驱动等优点发挥出来，进而减少散热配件，降低最终照明产品在散热方面的成本。

　　谈到蓝宝石、碳化硅和硅衬底氮化镓基LED的发展趋势时，孙钱博士表示，他们都有各自的优势和存在的必要性，碳化硅、硅和蓝宝石将会形成“三足鼎立”的局面。而同质衬底氮化镓目前只能做到两寸，还处于比较早期的阶段，但它可以做成非常高密度电流的产品，比如应用在MR16射灯上，以后可能会占据一部分超高端的市场。但从目前国际LED大厂研发风向标可以看出，硅衬底LED技术或将是未来的终极路线。

　　产业链的垂直整合

　　“垂直整合是一条必须走的路。要让硅衬底LED的低成本、高性能的优势充分发挥出来，就必须进行整个产业链的垂直整合。”孙钱博士关于晶能光电未来战略布局时谈到， “一方面把成本降到最低，毛利提到最高，另一方面可以推动整个技术往下发展，更好地进行技术衔接，缩短产品推出的时间。”据孙钱博士透露，目前晶能光电正积极布局垂直整合，以硅衬底氮化镓基LED技术为杠杆，全力打造一个国际一流水平的硅衬底氮化镓基LED照明产业链。

　　孙钱博士还谈到，晶能光电的研发方向是大尺寸硅衬底LED技术，并努力实现自动化生产，以提高生产的稳定性和一致性和可靠性;另一方面，从蓝光到白光，垂直整合一条产业链，与下游的配套进一步的结合，将硅衬底LED从目前的手电筒、射灯、筒灯、闪光灯、路灯等领域扩展到其它照明显示应用。

　　关于目前LED产业增量不增利的现象，孙钱博士表示，最直接的原因是成本下降的速度没有价格下降的速度快。要突破这个问题，一方面须不断提高产品性能，使产品性能保持前列;另外一方面同时努力降低成本，从技术、运营、生产管理等多个角度去降低成本。当成本下降的速度超过价格下降的速度时，就可扭转局面，逆势上涨。

　　他还表示，希望中国的LED企业能多一些联合，多一些对话，共同努力，促进LED产业技术和市场的良性发展，实现共赢。