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市场预测:LED将在2019年达巅峰后呈递减状

      现在,LED在一般照明用 途中尚未普及,但预计到2018年,50%以上的灯座将支持LED,市场上销售的灯具也将有80%以上为LED灯。然而,目前前处理使用的LED生产设备 的市场还达不到前两年的规模。与2010年的19亿美元,2011年的17亿美元的市场规模相比,2012年的规模只有6亿美元。这些企业将在2013年 下半年进行投资,到2014年,LED生产设备行业将实现明显(但有限)增长。但这也将成为LED行业最后的大规模投资。之后,市场的规模会持续缩小,成 为基本靠换购(更换)需求维系的市场。

  预计到2018年,LED用半导体材 料的面积将增加到2012年的4倍,收益也将达到170亿美元的顶峰。销量虽然也将在2019年左右达到顶峰,但受到下面2个因素的影响,之后估计会逐渐 转向减少。首先,因为单个LED发出的光量大幅增加,所以需要的LED数量减少。其次,与现在的技术相比,LED的产品寿命大幅延长,无需1年更换一两次 灯泡,10年更换1次即可。这将使得更换用LED的市场大幅并且永久性地减速。

  在2011年之前投资过度

   在今后5年多的时间里,LED的生产还将继续扩大,那么,为何生产设备市场却已经触顶反弹?这是因为2010年和2011年出现了大规模的过度投资。其 主要原因在于中国政府向MOCVD设备发放补贴,企业为确保市场地位拼尽全力进行投资。截至2010年,只有几家中国企业涉足LED生产设备领域,但如今 已经增加到了70家。但多数企业恐怕都是昙花一现,而生存下来的企业估计也不会购买新设备,而是通过收购失败的企业增加产能。

  在过 去,LED行业一直是按照LED的要求,对标准的曝光设备和蚀刻设备略做改造,在进行调整、重新安装后加以使用。2009年,在曾为不同工艺使用相同设备 的LED企业的协助下,生产LED的专业设备闪亮登场。令人感兴趣的是,老牌的半导体设备企业并没有涉足这一市场。

  在购买生产设备时,为了降低设备占用成本(COO),一部分企业投资的是可靠性、均一性俱佳的高性能设备。而另一方面,也有企业打算减少设备投资额,通过购买最便宜的设备,使制造成本最小化。但从现在来看,多数企业(包括大多数中国企业)都已经开始选择前者。

  PSS的普及使等离子设备需求扩大

   其他设备的市场与供求存在差异的MOCVD设备市场一样,2012年的销售额低于2010年和2011年。不过,引领LED设计的技术变化的领域却呈现 出了不同的趋势。使用图形化蓝宝石基板(PSS: Patterned Sapphire Substrate)可以提高亮度。仅一年多时间,PSS已经占到了全世界LED用蓝宝石基板的近80%,催生出了对于蚀刻PSS晶圆的等离子设备的需 求。现在,已经投入使用的用于制造PSS的干法刻蚀设备约有280台,其中有200台是在2011年或2012年安装的。2012年估计也将维持在这个水 平。

  目前,提高PSS产能的企业有三种。第一种是蓝宝石基板生产商;第二种是购买标准晶圆,自行PSS化的LED生产商;第三种是购买基板,形成图案后销售的专业PSS代工商。

   等离子蚀刻是在基板上确定图案后对光刻胶层进行处理,因此催生出了掩模定位使用的工具和步进机的需求。但掩模定位用工具很难达到PSS要求的分辨率,步 进机的分辨率虽然可以满足要求,但在不造成断裂或裂缝的前提下刻画晶圆大小的图案时会出现问题。以50mm晶圆为例,PSS制造的成品率通常为 80~93%,但对于100mm晶圆,成品率仅为40~70%。在今后的6个月之内,包括“纳米压印转印”在内,各种商用解决方案的出现估计将会提高大口 径晶圆的成品率,降低PSS的成本。

  LED要想获得成功,就必须要降低成本,此外还必须要改善性能与均一性,使LED的生产沿着传统半导体的思路前进,提高对于细节的重视。要想实现规模优势,就需要以更高程度的自动化、生产管理用软件、统计学工程管理,以及“盒对盒”系统为目标实现进化。


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