LED 概念及產業鏈。發光二極管LED(light emitting diode)是第二代半導體材料(砷化鎵GaAs)和第三代半導體材料(氮化鎵GaN)當前最重要的產品之一。隨著技術演進,基于砷化鎵GaAs 和氮化鎵GaN 材料生產的產品越來越豐富,除了發可見光的LED,還有紫外和紅外LED,激光二極管LD,功率放大器PA,VCSEL 芯片等等,制造工藝均有相通之處。
藍寶石襯底制作:高純度氧化鋁粉制成藍寶石晶棒,藍寶石晶棒經過切割、拋光、打磨等一系列制程生產出襯底平片(直徑為2 寸或4 寸的薄薄的圓片),圖形化襯底(PSS)則需要將平片襯底經過濕法或干法工藝加工處理,以提升LED發光亮度。
MOCVD處于實現國產化關鍵期。國際重要供應商有美國Veeco、德國Aixtron;日本廠商研發生產的MOCVD設備不出口;國內新崛起的廠商有中微半導體、中晟光電,產出的MOCVD已經在國內各家LED芯片廠商規模應用,尤其是中微半導體2017年在國內市場份額占到一半以上。
MO源已經全部國產化。MO是金屬有機化合物,包括三甲基鎵、三乙基鎵、三甲基銦等。重要供應商有Dow(美)、SAFC Hitech(美)、Akzo Nobel(荷)和國內的南大光電、亞格盛、江西鎵銦光電等眾多供應商。國內以南大光電為首的MO源供應商掌握了核心生產技術,產能增加迅速,部分產品價格下降較快,當前處于底部附近,一定程度上供給過剩。
襯底國產化率達到80%。半導體芯片的生產都是在襯底上面做外延工藝,LED生產所需要的襯底材料包括藍寶石、硅、砷化鎵、碳化硅、氮化鎵等。