藍寶石基板降價(jià)的原因及對LED產(chǎn)業(yè)的影響

除晶棒外，合晶光電目前擁有2英寸、4英寸LED藍寶石基板的生產(chǎn)線(xiàn)，月產(chǎn)能為10萬(wàn)片，現正投入6英寸基板領(lǐng)域。預計月產(chǎn)能將從目前的10萬(wàn)片，提升到明年的20萬(wàn)片水平。此外，合晶也將投資60萬(wàn)美元于江蘇燦揚光電，跨足LED磊晶領(lǐng)域，強化LED的垂直整合布局。

鑫晶鉆則于去年產(chǎn)出80公斤藍寶石晶體，鑫晶鉆為L(cháng)ED最上游的藍寶石長(cháng)晶廠(chǎng)，技術(shù)來(lái)源為蘇聯(lián)的Monocrystal，該公司成立于96年3月，當年10月成功產(chǎn)出第一顆25公斤的藍寶石晶體，來(lái)年10月產(chǎn)出52公斤，去年11月達80公斤的藍寶石晶體。鑫晶鉆擁有技術(shù)門(mén)坎高于藍寶石切割研磨的藍寶石長(cháng)晶技術(shù)。

圖3、藍寶石晶棒

尚志半導體目前晶棒月產(chǎn)能約1.5萬(wàn)毫米，今年內則將擴產(chǎn)為10-15萬(wàn)毫米的水平，該公司表示，尚志是以c軸鉆取方式鉆取晶棒，c軸鉆取方向與藍寶石晶堆相同，但良率則遠高于側面鉆取的KY法。藍寶石長(cháng)晶技術(shù)尚未統一，關(guān)鍵技術(shù)多由美國、日本、俄羅斯廠(chǎng)商所掌握，其中美國、日本對長(cháng)晶技術(shù)有所保留，以至于其他國家難取得關(guān)鍵技術(shù)，因此臺灣廠(chǎng)商技術(shù)主要來(lái)自于俄羅斯。目前以柴氏拉晶法(CZ)和凱氏長(cháng)晶法(KY)為主流技術(shù)，其中最成熟也最主流KY法，其鉆取率可達40-42%，就28公斤晶柱而言，長(cháng)晶所需花費時(shí)間約10天，而65公斤的則需要12-14天，大公斤的晶柱所需花的時(shí)間不會(huì )高出太多，但有良率難控制。

至于全球第一大的藍寶石晶棒廠(chǎng)Rubicon，今年底預估產(chǎn)能將增加至100萬(wàn)毫米，俄羅斯的MOnocrystal預估將增加至80萬(wàn)毫米左右，韓國的STC產(chǎn)能預估將倍增至90萬(wàn)毫米，將威脅Rubicon龍頭寶座，這三家藍寶石晶棒產(chǎn)能全球市占高達6-7成左右，若加計日本的Namiki、Kyocera及臺灣的產(chǎn)能，預估今年底全球的藍寶石晶棒產(chǎn)能將達到400萬(wàn)毫米上下，然而仍將呈現略微短缺的狀況。

總結：

整體而言，LED照明啟動(dòng)，加上LED背光液晶電視的滲透率大幅提高，讓藍寶石基板的身價(jià)水漲船高，去年供不應求，價(jià)格一路飆高。許多企業(yè)看好藍寶石基板項目的高收益，紛紛擴大產(chǎn)能，這是導致藍寶石基板這次減價(jià)的直接原因。

LED基板不光是只有藍寶石基板還有其他選擇，例如硅基板也開(kāi)始受到矚目，據了解，硅基板LED晶粒雖然產(chǎn)品質(zhì)量較穩定，但成本較高，而且從材料掌握就具有高技術(shù)門(mén)坎，加上Cree握有許多硅基板型LED專(zhuān)利技術(shù)，許多廠(chǎng)商為了避免專(zhuān)利問(wèn)題，都沒(méi)有采用硅基板。不過(guò)，就技術(shù)層面來(lái)看，以硅基板取代藍寶石基板，有助于強化LED散熱。因為藍寶石在高電流通過(guò)時(shí)，效能就會(huì )開(kāi)始下滑，但硅基板無(wú)此問(wèn)題，而散熱考慮在LED照明領(lǐng)域尤為重要。LED應用在照明方面的LED不僅亮度要夠，散熱也是關(guān)鍵課題。隨著(zhù)發(fā)光效率越來(lái)越高，散熱也日益重要。因此，在照明領(lǐng)域中，除了藍寶石基板外，硅基板的使用不失為另一可能性。