20xx年電氣機(jī)械及器材制造業(yè)行業(yè)4季度電氣機(jī)械_led子行業(yè)報(bào)告-文庫吧
2025-03-30 04:49 本頁面
【正文】 As作為襯底，未產(chǎn)業(yè)化的還有藍(lán)寶石Al2O3和硅襯底。藍(lán)綠光LED用于氮化鎵研究的襯底材料比較多，但是能用于生產(chǎn)的襯底目前只有二種，即藍(lán)寶石Al2O3和碳化硅SiC襯底。圖表 32：外延材料的制作流程3 2 1 外延片 在襯底上外延生長 襯底基片 晶棒 晶體 4 ：長晶→定向→掏棒→滾磨→品檢。長晶：利用長晶爐生長尺寸大且高品質(zhì)的單晶藍(lán)寶石晶體定向：確保藍(lán)寶石晶體在掏棒機(jī)臺(tái)上的正確位置，便于掏棒加工掏棒：以特定方式從藍(lán)寶石晶體中掏取出藍(lán)寶石晶棒滾磨：用外圓磨床進(jìn)行晶棒的外圓磨削，得到精確的外圓尺寸精度品檢：確保晶棒品質(zhì)及掏取后的晶棒尺寸與方位是否符合客戶規(guī)格：定向→切片→研磨→蝕刻→拋光→清洗→品檢。：在單晶襯底上生長一薄層單晶工藝稱為外延，而長有外延層的單晶片就是外延片。外延技術(shù)與設(shè)備是外延片制造的關(guān)鍵所在，技術(shù)上講主要有四種方法：氣相外延（VPE）、液相外延（LPE）、分子束外延（MBE）以及金屬有機(jī)化合物氣相外延（MOCVD）。近年來，隨著半導(dǎo)體工業(yè)的發(fā)展以及高速光電信息時(shí)代的來臨，LPE、VPE等技術(shù)在半導(dǎo)體業(yè)生產(chǎn)中的作用越來越?。籑BE與MOCVD技術(shù)相比，由于其設(shè)備復(fù)雜、價(jià)格更昂貴，生長速度慢，且不適PC長含有高蒸汽壓元素(如P)的化合物單晶，不宜于工業(yè)生產(chǎn)。而金屬有機(jī)物化學(xué)氣相淀積(MOCVD)，1968年由美國洛克威公司的Manasevit等人提出制備化臺(tái)物單晶薄膜的一項(xiàng)新技術(shù)；到80年代初得以實(shí)用化。經(jīng)過近20年的飛速發(fā)展，成為目前半導(dǎo)體化臺(tái)物材料制備的關(guān)鍵技術(shù)之一。廣泛應(yīng)用于包括半導(dǎo)體器件、光學(xué)器件、氣敏元件、超導(dǎo)薄膜材料、鐵電／鐵磁薄膜、高介電材料等多種薄膜材料的制備。MOCVD技術(shù)在薄膜晶體生長中具有獨(dú)特優(yōu)勢：能在較低的溫度下制備高純度的薄膜材料，減少了材料的熱缺陷和本征雜質(zhì)含量；能達(dá)到原子級精度控制薄膜的厚度；采用質(zhì)量流量計(jì)易于控制化合物的組分和摻雜量；通過氣源的快速無死區(qū)切換，可靈活改變反應(yīng)物的種類或比例，達(dá)到薄膜生長界面成份突變。實(shí)現(xiàn)界面陡峭；能大面積、均勻、高重復(fù)性地完成薄膜生長，適用于工業(yè)化生產(chǎn)。目前MOCVD法成為LED外延生產(chǎn)最主要的方法。 外延材料上市公司情況上游主要原材料短缺是目前LED產(chǎn)能擴(kuò)張的重要制約因素，包括藍(lán)寶石基片、MO氣體等，而且由于這些上游原材料大部分被國外少數(shù)公司控制，行業(yè)進(jìn)入壁壘比較高。目前涉及到的上市公司包括天龍光電（300029）、天通股份（600330）、水晶光電（002273）和天富熱電（600509）。圖表 33：LED產(chǎn)業(yè)鏈上游上市公司情況：公司名稱和代碼主要業(yè)務(wù)LED業(yè)務(wù)規(guī)模LED業(yè)務(wù)狀況天龍光電300029單晶硅爐、多晶硅鑄錠爐、藍(lán)寶石爐藍(lán)寶石晶體生長爐，用于生產(chǎn)晶棒，而晶棒為藍(lán)寶石襯底基片的上游，藍(lán)寶石爐有望明年供貨，首期4050臺(tái)。藍(lán)寶石爐上市公司唯一標(biāo)的，兼具拉晶法和泡生法兩種藍(lán)寶石晶體生長技術(shù)。天通股份600330磁性材料、粉末成型等專業(yè)設(shè)備、電子表面貼裝產(chǎn)品、藍(lán)寶石基板制造赴日本接受KDN培訓(xùn)，學(xué)習(xí)4英寸藍(lán)寶石基板制造，計(jì)劃未來23年內(nèi)購買100臺(tái)晶體制造爐，2011年1季度實(shí)現(xiàn)小批量藍(lán)寶石基板投產(chǎn)。公司于2010年5月宣布與日本第一機(jī)電(KDN)、株式會(huì)社MAT，上海日進(jìn)機(jī)床合作，進(jìn)軍LED 照明用藍(lán)寶石基板制造業(yè)務(wù)，目前處于中試階段。天富熱電600509電、熱、房地產(chǎn)銷售、碳化硅及碳化硅芯片已安裝碳化硅長晶爐33臺(tái)，碳化硅業(yè)務(wù)全年有望突破萬片，3寸的良品率分別達(dá)到80%、50%。旗下天科合達(dá)技術(shù)國內(nèi)唯一、并打破了國際上Cree公司的技術(shù)壟斷，價(jià)格比Cree低20%30%，但是碳化硅襯底制造成本相比藍(lán)寶石襯底仍高出很多。水晶光電002273紅外截止濾光片、窄帶濾光片，預(yù)計(jì)明年2季度開始可以調(diào)試完第一批設(shè)備出量，做到10萬片/月，11年底360萬配套的生產(chǎn)線可以完成安裝調(diào)試。目前由于原材料價(jià)格比較高，此業(yè)務(wù)將占用比較大的流動(dòng)資金同時(shí)此業(yè)務(wù)的毛利潤也將會(huì)顯著低于公司目前其他業(yè)務(wù)的毛利。公司前身水晶集團(tuán)擁有長水晶的一些技術(shù)，不排除向上游藍(lán)寶石長晶拓展的計(jì)劃。天龍光電（300029）：藍(lán)寶石長晶爐國際上生長藍(lán)寶石晶體的技術(shù)主要有兩種：俄羅斯（包括烏克蘭）的泡生法（Kyropoulos）與日本的直拉法（CZ）。使用泡生法生長的晶體，可生長成體積較大的晶體（810英寸），但沒有一定的形體，因此需要C軸掏空取片的方式取得藍(lán)寶石基板。而直拉法得到的藍(lán)寶石晶棒類似于單晶硅棒，直接拉出24英寸直徑的晶棒，并以切片方式取得藍(lán)寶石基板。兩者相比，泡生法耗能更小，單位投料量較高（每月可產(chǎn)出50公司晶棒），但成品率取決于晶體最后的成型。直拉法產(chǎn)出量較低（每月大約30公斤），但成品率較高。目前公司同時(shí)具備兩種生產(chǎn)工藝，針對不同客戶可推出不同的解決方案。目前，國內(nèi)主要的藍(lán)寶石晶體爐廠家主要都是高校研究機(jī)構(gòu)，包括西安理工大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)以及重慶第二十六研究所等。但國內(nèi)目前的生長技術(shù)只能生長2英寸以下的藍(lán)寶石晶棒，長成的晶體與氮化鎵（GaN）的晶格錯(cuò)位較大，無法用于LED的藍(lán)寶石襯底領(lǐng)域，大多用于手表表面外殼等。目前天龍光電在國內(nèi)藍(lán)寶石襯底的技術(shù)仍居于領(lǐng)先。公司除已掌握日本代工訂單外，剛獲得江西一個(gè)100臺(tái)的訂單，首期4050臺(tái)，春節(jié)后先交付2030臺(tái)，每臺(tái)單價(jià)在50萬60萬，毛利率比單晶爐會(huì)高。國內(nèi)做藍(lán)寶石的不多，主要競爭對手京運(yùn)通沒有做，但是藍(lán)寶石晶體生長爐的下游需求非常旺盛。公司作為藍(lán)寶石爐的上市公司唯一標(biāo)的值得關(guān)注。水晶光電（002273）：藍(lán)寶石襯底藍(lán)寶石襯底加工項(xiàng)目有望成為公司新的業(yè)績增長點(diǎn)。，建設(shè)期2年，設(shè)計(jì)產(chǎn)能360萬片，主要是加工單晶藍(lán)寶石。 億元，新增凈利潤9926 萬元目前公司藍(lán)寶石襯底仍處在小批量試生產(chǎn)狀況，預(yù)計(jì)2011年2季度開始可以調(diào)試完第一批設(shè)備開始出量，做到10萬片/月，年底360萬配套的生產(chǎn)線可以完成安裝調(diào)試。天富熱電（600509）：碳化硅襯底公司旗下天科合達(dá)所產(chǎn)SIC是新材料的重要代表之一，其性能遠(yuǎn)優(yōu)于藍(lán)寶石襯底。整個(gè)碳化硅市場應(yīng)用前景主要集中在5大領(lǐng)域：航天軍工、新能源汽車、智能電網(wǎng)、LED、節(jié)能電器等，近年復(fù)合增速有3050%的增長率。公司碳化硅項(xiàng)目較上年同期大幅增長，預(yù)
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