Cơ sở vật chất tiên tiến Sản xuất hiệu quảCon chip là thành phần cốt lõi của đèn LED. Hiện nay, có nhiều nhà sản xuất chip LED trong và ngoài nước, nhưng không có tiêu chuẩn thống nhất để phân loại chip. Nếu phân loại theo quyền lực, có công suất cao và công suất trung bình và nhỏ; nếu được phân loại theo màu sắc, nó chủ yếu là đỏ, xanh lá cây và xanh dương; Phân loại theo hình dạng, thường được chia thành các miếng vuông, tấm mỏng; nếu được phân loại theo điện áp, nó được chia thành các chip DC điện áp thấp và chip DC điện áp cao. Xét về việc so sánh các công nghệ chip trong và ngoài nước, công nghệ chip nước ngoài là mới, và sản xuất chip trong nước không nặng.
Vật liệu nền và công nghệ tăng trưởng wafer là chìa khóa
Hiện tại, chìa khóa cho sự phát triển của công nghệ chip LED nằm ở vật liệu nền và công nghệ tăng trưởng wafer. Ngoài chất liệu sapphire truyền thống, silicon (Si), silicon carbide (SiC), kẽm oxit (ZnO) và gallium nitride (GaN) cũng là trọng tâm của nghiên cứu chip LED hiện nay. Hiện nay, hầu hết các chất nền sapphire hoặc silic cacbua có bán trên thị trường được sử dụng để phát triển gallium nitride bán dẫn băng rộng. Cả hai vật liệu này đều rất đắt tiền và được độc quyền bởi các công ty lớn của nước ngoài, và giá của chất nền silicon cao hơn so với sapphire và carbon hóa. Chất nền silicon rẻ hơn nhiều, làm cho chất nền lớn hơn và tăng việc sử dụng MOCVD, do đó làm tăng năng suất chết. Do đó, để vượt qua các rào cản bằng sáng chế quốc tế, các tổ chức nghiên cứu và công ty LED của Trung Quốc đã bắt đầu nghiên cứu về vật liệu nền silicon.
Tuy nhiên, vấn đề là sự kết hợp chất lượng cao của silicon và gallium nitride là một khó khăn kỹ thuật của chip LED. Các vấn đề kỹ thuật về mật độ khuyết tật cao và vết nứt gây ra bởi sự không phù hợp lớn giữa hằng số mạng và hệ số giãn nở nhiệt của cả hai đã cản trở trường chip. sự phát triển của.
Không còn nghi ngờ gì nữa, từ góc nhìn của chất nền, chất nền chủ đạo vẫn là sapphire và silicon carbide, nhưng silicon đã trở thành xu hướng phát triển trong tương lai của lĩnh vực chip. Đối với Trung Quốc, nơi cuộc chiến giá cả tương đối nghiêm trọng, chất nền silicon có lợi thế hơn về giá cả và giá cả: chất nền silicon là chất nền dẫn điện, không chỉ làm giảm diện tích khuôn mà còn loại bỏ bước khắc khô của lớp epiticular gallium nitride . Ngoài ra, silicon có độ cứng thấp hơn sapphire và silicon carbide, và nó cũng có thể tiết kiệm một số chi phí trong chế biến.
Hiện tại, ngành công nghiệp LED chủ yếu dựa trên chất nền sapphire 2 hoặc 4 inch. Nếu công nghệ GaN dựa trên silicon có thể được sử dụng, ít nhất 75% chi phí nguyên liệu có thể được tiết kiệm. Theo ước tính của Công ty Điện lực Sanken của Nhật Bản, chi phí sản xuất đèn LED gallium GaN màu xanh kích thước lớn sử dụng chất nền silicon thấp hơn 90% so với chất nền sapphire và chất nền silicon carbide.
Công nghệ chip khác nhau trong và ngoài nước
Ở nước ngoài, Osram, Puri, Nhật Bản và các công ty hàng đầu khác đã có những bước đột phá trong nghiên cứu đèn LED dựa trên silicon kích thước lớn dựa trên silicon. Philips, Samsung, LG, Toshiba của Nhật Bản và các đại gia LED quốc tế khác cũng bắt đầu sự bùng nổ nghiên cứu về đèn LED dựa trên GaN trên đế silicon. Trong số đó, vào năm 2011, Puri đã phát triển một đèn LED dựa trên GaN hiệu suất cao trên đế silicon 8 inch, đạt được hiệu quả phát sáng tương đương với thiết bị LED cấp cao nhất trên đế sapphire và silicon carbide 160 lm / W. Vào năm 2012, OSRAM đã sản xuất thành công một đèn LED dựa trên silicon gallium 6 inch.
Ngược lại, tại Trung Quốc đại lục, điểm đột phá của công nghệ doanh nghiệp chip LED chủ yếu là nâng cao năng lực sản xuất và công nghệ tăng trưởng tinh thể sapphire cỡ lớn, bên cạnh việc sản xuất thành công chip LED công suất cao của đế silicon 2 inch GaN chip LED dựa trên năm 2011. Các công ty chip Trung Quốc đã không tạo ra bước đột phá lớn trong nghiên cứu đèn LED dựa trên GaN trên đế silicon. Hiện tại, các công ty chip LED tại Trung Quốc vẫn đang tập trung vào năng lực sản xuất, vật liệu nền sapphire và công nghệ tăng trưởng wafer. Sanan Optoelectronics, Dehao Runda, Tong Phường Hầu hết các đại gia chip đại lục cũng đã có những bước đột phá về năng lực sản xuất.