LED芯片技术创新从工艺材料出发
被贴上“低碳”“环保”等标签的LED正在改变我们的生活，市场认知度也越来越高。和电子信息产业其他领域类似，芯片成为LED产业链中价值最大的一个环节。
被贴上“低碳”“环保”等标签的LED正在改变我们的生活，市场认知度也越来越高。和电子信息产业其他领域类似，芯片成为LED产业链中价值最大的一个环节。纵观近年的发展，LED芯片技术经过了内量子效率提升和以图形衬底(PSS)技术、ITO透明电极技术、隐形切割(或侧壁腐蚀)技术、芯片版图设计等为主要组成部分的外量子效率提升，再加上封装技术的进步，发光效率成倍提升，成本价格随之下降，全面验证了LED行业中的摩尔定律即Haitz定律。提升光效、改善散热、降低成本一直是 LED芯片技术发展方向和企业战略诉求。
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LED芯片技术创新从工艺材料出发
HV-LED成工艺创新方向
HV-LED在高效、成本、稳定性方面均有很强的竞争力，目前整个市场还没有非常成熟的产品。
“随着产品竞争越来越激烈，技术的竞争显得更为关键，谁保持了创新，谁的技术水平走在了前面，那么谁就在市场上站稳了脚跟。”山东浪潮华光光电子股份有限公司副总经理肖成峰在接受《中国电子报》记者采访时这样看待LED芯片的技术创新。可以说，LED芯片技术创新，对提升产品指标、降低生产成本等方面起着至关重要的作用。
在谈到LED芯片技术的创新，肖成峰告诉记者，对于HV-LED(高压LED)，目前整个市场还没有非常成熟的产品，但未来照明领域，HV-LED一定有它的优势。
那么何谓HV-LED?记者了解到，在制造LED大功率产品中，企业的通常做法是在电压不变的情况下，增加电流，但电流越做越大时，产品产生的热量也在加大，对LED产品寿命伤害也极大，产品稳定性也不高。如果在电流不变的情况下，增加单颗芯片的电压，从而使热量减少，光效提高，成本减少，这种产品即为高压HV-LED。也就是说，HV-LED在光效、成本、稳定性方面均有很强的竞争力。其是芯片未来技术发展方向也是情理之中的。
直观地看，在电压不变情况下，把单颗3V芯片作串并关系的排列组合来得到所需的电压与电流，串联在LED支架或基板上，如：3×4LED串联或3×5LED串联，导致电流量极大。随着HV-高压LED的面世，这种现象得到巨大改善，企业在电流不变的情况下，增加单颗芯片电压，把许多串联的LED变成单颗芯片，解决了问题所在，产品的光效也得到最大限度的提升。 “HV-LED是发展趋势，目前全世界主流LED企业都在往这方面发展，而且HV-LED的优势是压降小、高PF值(Power Factor)、热度小、电源效率高、产品零部件更少，成本更低。”新创科技有限公司总经理魏伟珍告诉记者。据了解，目前国外主流企业如日亚、三星、科锐、欧司朗等公司均将HV-LED当作芯片研发发力的战略重点。
在衬底材料上做文章
未来多种衬底材料同台竞争，其中蓝宝石和硅材料市场占有率最高。
“蓝宝石衬底还是硅衬底?”相信这个问题还会持续争论很长一段时间。
目前市场上LED用到的衬底材料有蓝宝石、SiC、Si、ZnO以及GaN，中国市场上99%的衬底材料是蓝宝石，而就全球范围来看，蓝宝石衬底的LED 市场份额也占到95%以上。但是蓝宝石衬底的LED技术已发展成熟，相关专利网已被国际领头公司严密布局，对后来者非常不利。同时为了降低成本，基于蓝宝石衬底的LED外延片尺寸的扩大(如6英寸)也面临着一系列技术上的难题。很多LED厂商为了进一步提高产品的性价比，纷纷开始研发新的技术路线。诸如韩国首尔半导体公司研发GaN衬底的LED同质外延技术，美国普瑞光电公司、欧司朗Osram、韩国三星、日本东芝等众多公司在开发硅衬底GaN基LED技术。我国晶能光电“GaN-On-Si LED外延芯片制备技术/硅基大功率蓝光芯片”还曾荣获“2012中国LED行业创新技术和产品奖”。
