到目前,我國在MOCVD設備國產化方面已經邁進了一大步,并且在市場推廣方面取得了階段性的成果。但是應該看到,我國MOCVD大型設備制造的產業化還僅僅處于起步階段,與目前國際兩家大型MOCVD設備制造企業相比,不論是技術還是市場,都還不具備明顯優勢,但是在市場靈活性和服務本土化方面則有著國外企業無法企及的優勢。在肯定前期成果與收獲的同時,如何實現突破,是國內MOCVD設備制造相關的各界需要面臨和應對的重要挑戰。
技術追趕的“獲”與創新優化的“惑”
從技術的角度看,我國國產的MOCVD設備在基本工藝和產出外延片芯片的性能指標上都已經達到了現有進口設備的水平,技術開發和技術落地上已經取得了階段性成功,為實現下一步的目標奠定了堅實的基礎。
但是,在進入產業化生產時設備本身的大批量、高可靠性和重復性、低成本、關鍵零部件國產化,以及設備生產外延產品時如何提高穩定性、產品良率、降低材料使用量等方面,仍然有大量需要進一步創新和優化的工作要做。
在技術上如何從追趕者變身為競爭者,甚至提升為領導者,還有很多的“惑”要解,還有很長的路要走,只有不斷的技術創新才是我國MOCVD制造產業實現突破、邁向成功的根本之路。
產業關注的“獲”與市場切入的“惑”
近年來我國半導體照明行業的高速發展對MOCVD產生巨大需求,引發了各界關注,讓產業各界看到了研發和生產國產MOCVD的必要性和緊迫性,由此開始了一個MOCVD國產化的高潮。但是在這期間國際巨頭攜技術優勢已壟斷性占領市場,為國產MOCVD進入市場制造了巨大的壓力和困難,有業界人士甚至以“生不逢時” 來形容。
2012-2013年,我國半導體照明行業的發展速度放緩,出現了一定時期的調整,應該說給還不太成熟的國內設備廠商提供了成長空間和機會,國內多家企業此間推出生產型樣機,并開始進入外延芯片生產企業試用,揚州乾照、華燦光電、璨揚光電等多家外延芯片企業由此成為第一批“吃螃蟹”的人。
與產業對國產MOCVD研發進展的高度關注形成反差的是,這些國產MOCVD進入企業試產之后就歸于沉寂,沒了下文。雖然多家研發企業對形勢判斷樂觀,認為2014-2015年將有一定數量的國產MOCVD出貨,但現實的情況卻是一方面外延芯片企業對國產MOCVD設備信心不足,不敢貿然出手承擔風險,另一方面國際巨頭通過更新技術、降低價格對國產設備進行多方面的打壓。
因此,MOCVD設備國產化,不僅需要研發企業的創新突破能力,也需要合作各方資金的投入能力,更需要的是LED芯片廠家對國產裝備的信任程度。從推出樣機到進入生產線試生產,再到批量制造,用戶大規模使用,這是MOCVD設備發展的必經之路,不管是設備制造商還是LED芯片廠家都不能急于一時。在這場螞蟻撼大樹的較量中比的是實力,也是耐力。
支持國產的“獲”與補貼進口的“惑”
由于MOCVD的戰略意義和關鍵作用,從國家層面,到地方層面,再到產業層面都已形成一致的共識,實現其國產化已是必然趨勢,但是在支持國產化的同時,一些地方對進口MOCVD進行了高額補貼,這種做法雖然短期內實現區域半導體照明產業的聚集效應,做大了該產業,但從長期來看,直接導致了國內產能的結構性過剩,也使得國產MOCVD企業在進入市場時步履維艱。
根據CSA Research不完全統計,我國MOCVD保有量從2008年底的100臺,到2013年的1090臺,增加了1000多臺,這其中有很多得到了地方政府給予的補貼,單臺數額在800~1200萬之間。粗略估算僅MOCVD設備購買的補貼就高達100億元左右,再加上科技三項補貼、技改資金,以及其他名目繁多的補貼補助等,總額近120億元。
隨著結構性產能過剩的凸顯,政府對采購設備的補貼也開始變得謹慎,一些地方政府已開始減少或取消該設備補貼,至此國內外MOCVD企業將真正開始市場層面的競爭。
產學研結合的“獲”與硬件工藝脫節的“惑”
以企業為主體的產學研結合,在MOCVD設備國產化的第一階段取得了顯著成就,但是在從樣機走向產業的過程中,硬件制造與工藝改進還未能實現高度的結合。
目前我國從事MOCVD研發的單位其技術或技術人員有些是來自國外MOCVD研發企業,有些是來自國內科研院所,還有一些是來自傳統半導體設備企業。可以看出,我國MOCVD設備生產廠商的研發一定程度上是在單打獨斗,應用商即外延芯片企業的參與程度較低,這使得國產MOCVD在工藝開發、工藝驗證、工藝改進方面與設備硬件的研發制造相脫節。
MOCVD設備本身的特性決定其技術創新不僅是設備設計和制造本身,更重要的是如何從所外延材料的角度尋求突破、還需要從MOCVD的源材料技術中尋求突破。因此跨行業、跨技術領域、跨產業鏈環節的聯合,是國產MOCVD從樣機真正走向產業化的重要途徑。
總結:
MOCVD設備國產化是我國半導體照明產業由大到強的關鍵環節,具有重要的戰略意義。隨著國產MOCVD設備的逐步走向市場,將給半導體照明產業帶來新的發展機遇。但是MOCVD要實現國產化,目前僅僅是邁出了第一步,未來還任重道遠,需要政府、企業、科研機構、各方資金聯手合作,從政策扶持、技術創新、市場突破等方面不斷作為,才能在LED通用照明迅猛增長所帶來的產業發展中把握機遇,應對挑戰,在巨大的MOCVD市場需求中有所斬獲,并開創國產LED高精尖設備的一片天地。