LED襯底行業(yè)報告:下游繁榮帶動上游建設◎投資要點: LED 是最富前景的照明解決方案,其應用規(guī)模將隨著成本降低而迅速成長。LED 做為最新一代的光源照明形式,在耗電量、使用壽命和發(fā)熱量三項主要指標上都居各類光源之首,但成本最高,且使用壽命方面還存在不穩(wěn)定的情況。 LED 襯底的選擇要求主要包括襯底與外延膜的結(jié)構(gòu)匹配、材料制備的難易程度及成本的高低、襯底與外延膜的化學穩(wěn)定性匹配、襯底與外延膜的熱膨脹系數(shù)匹配等。砷化鎵襯底&四元系材料的紅黃光組合和藍寶石襯底&氮化鎵的藍綠光組合是商業(yè)化程度最佳的LED 襯底&外延組合。 做為四元系紅黃光LED 的襯底材料選擇,GaAs 優(yōu)勢明顯。GaAs 的化學性質(zhì)十分穩(wěn)定,與四元材料晶格匹配良好,導電性、導熱性均良好。另一方面,GaAs 本身也是十分重要的半導體材料,在制造成本和制造尺寸方面優(yōu)勢都很明顯。目前,低阻GaAs 襯底的制造依然以日系廠商為主,但由國內(nèi)廠商中科晶電,近兩年來在低阻GaAs 晶片制造領域取得了巨大的進展。 藍寶石襯底是目前用于GaN 生長的主流選擇。其優(yōu)點在于制造技術成熟,單片成本低,但內(nèi)量子效率低下。另外,其絕緣體特性決定了只能設計橫向結(jié)構(gòu),對工作電流造成了很大限制。另外散熱性也較差。國內(nèi)計劃投入藍寶石襯底生產(chǎn)的上市公司包括水晶光電和天通股份。 SiC 是GaN 工業(yè)化生長的另一襯底選擇。其突出優(yōu)點在于導電性能好、導熱性能好、不吸收可見光等。但由于異質(zhì)結(jié)的本質(zhì)特征所限,其在大電流狀態(tài)下依然無法躲過droop 效應的限制。SiC 襯底售價為藍寶石襯底十倍以上。上市公司天富熱電參股了國內(nèi)領先的SiC 制造商天科合達。 從性能上說,直接在GaN 襯底上制作藍綠光LED 是最佳選擇。這可以從根本上消除晶格匹配問題。但過高的成本依然是其實現(xiàn)商業(yè)化的阻礙。 我們對LED 襯底做為行業(yè)的未來成長持樂觀態(tài)度。我們看好藍寶石襯底設備制造商天龍光電,并關注其他相關上市公司。 |
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