關鍵設備國產化已經實現 LED設備國產化提速
閱讀：913發布時間：2014-11-21
為打破國內LED產業受制于人的局面，《半導體照明科技發展“十二五”專項規劃》明確提出，“十二五”期間將“實現大型MOCVD設備及關鍵配套材料的國產化”。2015年將是“十二五規劃”的收官之年，剩下的時間已經不多，LED設備國產化的目標能否按時實現?
關鍵設備國產化已經實現
從藍寶石材料開始，一直到PSS、外延、芯片端，再到zui后的減薄等工藝，目前，國產設備已經能夠很好地代替進口設備。
LED設備相關研究報告2015-2020年有機發光二極管行業風險投資態勢及投融資策略指引報
2014年11月2015-2020年中國流量計市場深度調查與投資發展研究報告2015-2020年中國力矩電機市場深度調查與投資發展研究報告2015-2020年中國離合器分泵市場深度調查與投資發展研究報告123半導體照明/LED產業與應用聯盟秘書長關白玉告訴記者，我國LED設備、儀器和材料配套能力正在逐步形成。自主創新的金屬有機源(MO源)實現大規模應用，占國內市場的60%以上;藍寶石襯底材料可滿足國內市場需求的50%以上，目前圖形化襯底已經在批量供應，產品結構的調整已見成效;自主開發的熒光粉、塑封樹脂占有30%的*。
關白玉表示，2012年年底，國內多家企業研發成功的外延設備MOCVD開始與芯片廠家進行工藝磨合。2013年和2014年電子發展基金項目支持的MOCVD等國產設備相繼進入芯片生產線試用，從目前情況來看，進展順利。同時，多種LED生產設備和多種光、電、色、熱性能檢測儀器等已經用于LED生產線，運行穩定。
“就LED的生產過程來說，從藍寶石材料開始，一直到PSS、外延、芯片端，再到zui后的減薄等工藝，目前，國產設備已經能夠很好地代替進口設備。”北方微電子裝備有限公司副總裁紀安寬在接受記者采訪時表示，“尤其是zui近幾年發展比較快的外延、芯片的關鍵設備，也都實現了國產化。”
按工序的具體順序來看，據紀安寬介紹，浙江晶盛生產的90公斤藍寶石單晶爐，蘇州赫瑞特、湖南宇晶、唐山晶玉、*公司第四十五研究所(以下簡稱“45所”)等生產的多線切割機，中晟光電、中微半導體的MOCVD設備，45所的清洗設備、光刻機，北方微電子的PECVD設備、ITO薄膜濺射設備、AlN薄膜濺射設備、GaNICP刻蝕機、PSSICP刻蝕機，深圳矽電半導體設備有限公司的全自動點測設備，45所、大族激光、蘇州德龍的激光劃切機，45所的自動粘片機、自動引線鍵合機等等，各項技術指標均已接近或超過國外主流機型，部分型號已經成為主流企業生產線上的主力量產機型。
不同環節*差異較大
經過十余年的努力，國內設備生產企業在部分領域取得了突破，獲得了較高的*，但是還有很多環節的市場主要被國外企業占據。
“2003年左右，LED外延片芯片產業才在國內興起，由于國產設備起步較晚，國內沒有與之配套的生產型設備，設備基本全部通過進口。”君盛投資管理有限公司投資總監張為告訴記者，“經過十余年的努力，國內設備生產企業在部分領域取得了突破，獲得了較高的*，但是還有很多環節的市場主要被國外企業占據。”
圓融光電科技有限公司是致力于推動LED設備國產化的外延芯片企業，該公司在不同生產環節均有多臺國產設備投入使用。在說到國產設備的強勢領域時，圓融光電董事長梁旭東告訴記者，北方微電子ELEDE330系列干法蝕刻機在國內大約占到了60%的*，蘇州德龍和深圳大族激光聯手搶到了劃片機約80%的訂單，沈陽芯源的直線型勻膠機也走進了國內大多數芯片企業的生產車間。此外，多家MOCVD企業開始推出樣機，并正在從實驗室走向工廠，開始正式轉化為產品。
劃片機、蝕刻機、勻膠機都是值得一提的應用領域。梁旭東表示，以劃片機為例，2008年以前國內使用的激光劃片機只有Newwave、Opto、JPSA等3家企業的產品，進口設備一統天下，*看不到國產設備的身影。在2008年5月份以后，市場上陸續出現了德龍、大族、華工等國內設備企業。經過他們幾年間不懈的努力，到2011年，紫外劃片機市場已經基本成了國產設備的天下，設備單價大幅下降，設備產能也大幅提升。
2011年之后，隨著芯片企業對芯片亮度的不懈追求，傳統紫外切割已逐漸顯露出很多不足，隱形劃片機逐漸走進了人們的視野，大族激光和蘇州德龍也陸續推出了隱形劃片機。由于隱形切割被日本濱松公司掌握，很快德龍就被困住，大族激光乘此機會緊急購買日本，并迅速進入市場。德龍也積極尋求突破口，對發起挑戰，終于在2013年將該*無效，打破了日本的壟斷格局，隱形切割設備的生產和芯片的生產得到了*解放。
再來看看LED設備中zui核心的MOCVD設備。據梁旭東介紹，目前圓融光電正在和兩家國內MOCVD企業進行合作。其中一家是中晟光電，目前在圓融有2個反應腔，處于調試階段，后續將增加為4個反應腔合一的整體結構。中晟MOCVD單個反應腔的容量為66片(2英寸)，設備整體設計較為精良，操作方便，中文界面，有利于操作人員工作。“初步的結果較理想，正在做進一步的調試研究。希望未來在維護周期方面可以適當延長，提高設備的利用率。”梁旭東表示。
另一家是中微半導體，目前在圓融有2個MOCVD反應腔，其中1個已經投入量產。“產品性能可以達到我公司的內部標準，性能指標與Veeco機臺表現接近。另外1個反應腔在調試過程中，后續也將增加為4腔。”梁旭東表示，“中微MOCVD單個反應腔的容量為54片(2英寸)，由于是新的設備，在調試過程中也發現了一些可提升的空間，希望在今后可以通過設計、部件等方面的優化使設備更加完善。”
“目前國內多家企業已經生產出MOCVD設備，并且有多家外延芯片企業正在試用，重大裝備國產化的希望之星已然誕生，正在逐漸形成星火燎原之勢。而其他設備如研磨機、清洗機、甩干機、蒸鍍機、裂片機、點測機、分揀機等，市場上雖有部分國產設備，但一般都很難超過30%的份額。”梁旭東舉例說道，“如點測機分選設備，45所及深圳矽電都在積極推進，但國產設備的*還是不超過10%。”
梁旭東認為，以上設備除研發成本較高、研發周期較長、技術更新快之外，市場推廣也很難。國產設備沒有量產的檢驗及反饋后的改進，因此在穩定性上略有不足，也造成芯片企業對國產設備信心不足。很多企業送樣機進行試產較為順利，但是一到批量生產就面臨重重困難。
推進國產化應正確發力
LED設備研發周期長，技術更新快，需要持續投入，對于中小型企業來說風險較高。建議相同或相近的設備制造企業抱團取暖，避免重復投入。
“從zui開始的甩干機、退火爐、清洗臺、顯微鏡等簡單設備到激光切割機、干法蝕刻機、勻膠顯影設備以及zui近出現的MOCVD等關鍵設備，國產設備已經在國內市場站穩了腳跟。”張為表示，“目前除了MOCVD設備還在試用中，其他設備基本得到了規模化的應用，已經服務于生產之中。”
“國產設備的出現，帶來了一系列優異的本地化服務，也直接影響到了進口設備廠商的產品價格和服務態度。”梁旭東表示，“特別是國產MOCVD設備的出現，雖然現在還沒有形成氣候，但是已經使得進口MOCVD設備價格大幅下降，生產商服務態度大幅好轉，我們這些生產企業也從中直接受益。”
那么，下一步國產設備企業如何在做大做強的道路上正確發力呢?“就技術層面來看，我覺得zui核心的方向就是，在不提高成本和降低產品性能的前提下，盡量提高設備的產能，同時要讓設備適用于更大的晶圓尺寸。”紀安寬告訴記者，“另外，在新工藝開發方面，應用于倒裝芯片反射層沉積的金屬濺射設備、應用于高壓芯片的深隔離槽刻蝕設備、有效提高芯片產能和亮度并降低成本的AlN緩沖層沉積設備、應用于晶圓級封裝的TSV刻蝕設備和沉積設備都是我們設備企業努力的方向。”
“就戰略層面來看，應該通過兼并整合，提高競爭力和抗風險能力。”梁旭東認為，“LED設備研發周期長，技術更新快，需要持續投入，對于中小型企業來說風險較高。建議相同或相近的設備制造企業通過聯合、并購、重組等各種方式抱團取暖，避免重復投入，集中優勢資源，提高設備的性能和競爭力，努力做到大而專，避免小而全。”
同時，梁旭東建議，國產設備進入芯片企業的方式可以更加多樣化，比方說合作共同研發、試用、融資租賃等;國內設備企業應發揮地域和服務優勢，不只是提供的設備，更要提供與之配套的備件、原材料、服務以及技術解決方案;國內設備企業應進一步深入了解客戶的需求，爭取在新的領域獲得突破，擺脫一直跟在國外設備后面跑的局面，做到先入為主，占領新的制高點。
LED設備國產化進程的推進也離不開政府部門的扶持。多位業界人士一致表示，期待國家和地方政策的更有力支持，從政策(如稅收、采購國產設備的補貼)和資金(如專項基金支持)等幾個方面，加大力度扶持設備研發和人才引進。
“作為LED外延芯片企業，我們愿意和國內設備企業共同努力，推進設備國產化進程。”梁旭東說，“正是因為有了國內設備企業的持續努力和付出，才使得進口設備企業放下身段，降低價格;而國內生產企業的積極使用也大大促進了設備國產化，形成了正能量的良性循環。”
