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MOCVD设备国产化困局解析(08-04)


MOCVD设备是制作LED外延片的关键设备,而LED外延片的水平决定了整个LED产业的水平。我国于2003年正式实施“国家半导体照明工程”,并在“十五”、“十一五”重点攻关课题和“863计划中,将MOCVD设备国产化列入重点支持方向。在国家政策的支持下,“十五”期间,我国在MOCVD设备国产化方面已取得了初步成效。中国电子科技集团公司第四十八研究所通过消化吸收和关键技术再创新等措施,研发成功了GaN生产型MOCVD设备(6×2″),填补了国内空白,使长期制约我国LED产业发展的装备瓶颈得以突破。同时,中科院半导体所、南昌大学、青岛杰生电器等单位也成功研发了研究型的MOCVD设备。然而,国产MOCVD设备还存在以下问题:

(1)       国产MOCVD设备仍处于技术跟踪阶段,设备产业化水平与生产需要不相适应

目前,国内研制的MOCVD设备最大产能为6片(48所的GaN-MOCVD)。然而,截至到200712月,在国外推出的最新型MOCVD设备中,AIXTRON已推出行星式反应器的42片机(AIX2800G4 HT)和CCS反应器的30片机(CRIUS)。由于产能的差距,小批量的MOCVD设备外延片生产成本较高,大大降低了设备的性价比,使得国产设备刚研发出来就已经落后了。量产企业对单批产能的最低要求是在30片以上。

(2)       设备造价高,应用风险大,多数厂商更愿意采购技术成熟的进口设备

    MOCVD设备的造价昂贵,生产型MOCVD设备的售价高达10002000万元。厂商对此类设备的采购均十分谨慎,更愿意采购技术成熟、售后服务完善的进口设备,使得国产MOCVD设备的推广处于尴尬的境地。

(3)       自主创新有待加强,国产MOCVD设备面临专利壁垒

    目前,国产MOCVD设备的研发还处于“消化、吸收”阶段,而国外主流商用机型已建立严密的专利保护,如AIXTRONPlanetary Reactor反应器、THOMAS SAWNCCSClose Coupled Showerhead Reactor)反应器、VEECOTurbo Disk反应器和日本SANSO公司双/多束气流(TF)反应器均是自己独有的专利技术,国产MOCVD设备产业化面临专利壁垒的考验。

MOCVD设备国产化困局的突破需要政府、企业和研究机构的共同努力。在MOCVD设备研发方面要支持生产型的、能满足生产需要的设备研发,支持反应耦合场理论、反应室设计、仿真等基础科学的研究,支持MOCVD国产设备的产业化。同时,装备制造企业需要学会规避专利壁垒,进一步提高自主创新能力,逐步建立起具有自主知识产权的核心技术。

(资料来源:48所简报)