到目前,我国在MOCVD设备国产化方面已经迈进了一大步,并且在市场推广方面取得了阶段性的成果。但是应该看到,我国MOCVD大型设备制造的产业化还仅仅处于起步阶段,与目前国际两家大型MOCVD设备制造企业相比,不论是技术还是市场,都还不具备明显优势,但是在市场灵活性和服务本土化方面则有着国外企业无法企及的优势。在肯定前期成果与收获的同时,如何实现突破,是国内MOCVD设备制造相关的各界需要面临和应对的重要挑战。
技术追赶的“获”与创新优化的“惑”
从技术的角度看,我国国产的MOCVD设备在基本工艺和产出外延片芯片的性能指标上都已经达到了现有进口设备的水平,技术开发和技术落地上已经取得了阶段性成功,为实现下一步的目标奠定了坚实的基础。
但是,在进入产业化生产时设备本身的大批量、高可靠性和重复性、低成本、关键零部件国产化,以及设备生产外延产品时如何提高稳定性、产品良率、降低材料使用量等方面,仍然有大量需要进一步创新和优化的工作要做。
在技术上如何从追赶者变身为竞争者,甚至提升为领导者,还有很多的“惑”要解,还有很长的路要走,只有不断的技术创新才是我国MOCVD制造产业实现突破、迈向成功的根本之路。
产业关注的“获”与市场切入的“惑”
近年来我国半导体照明行业的高速发展对MOCVD产生巨大需求,引发了各界关注,让产业各界看到了研发和生产国产MOCVD的必要性和紧迫性,由此开始了一个MOCVD国产化的高潮。但是在这期间国际巨头携技术优势已垄断性占领市场,为国产MOCVD进入市场制造了巨大的压力和困难,有业界人士甚至以“生不逢时” 来形容。
2012-2013年,我国半导体照明行业的发展速度放缓,出现了一定时期的调整,应该说给还不太成熟的国内设备厂商提供了成长空间和机会,国内多家企业此间推出生产型样机,并开始进入外延芯片生产企业试用,扬州乾照、华灿光电、璨扬光电等多家外延芯片企业由此成为第一批“吃螃蟹”的人。
与产业对国产MOCVD研发进展的高度关注形成反差的是,这些国产MOCVD进入企业试产之后就归于沉寂,没了下文。虽然多家研发企业对形势判断乐观,认为2014-2015年将有一定数量的国产MOCVD出货,但现实的情况却是一方面外延芯片企业对国产MOCVD设备信心不足,不敢贸然出手承担风险,另一方面国际巨头通过更新技术、降低价格对国产设备进行多方面的打压。
因此,MOCVD设备国产化,不仅需要研发企业的创新突破能力,也需要合作各方资金的投入能力,更需要的是LED芯片厂家对国产装备的信任程度。从推出样机到进入生产线试生产,再到批量制造,用户大规模使用,这是MOCVD设备发展的必经之路,不管是设备制造商还是LED芯片厂家都不能急于一时。在这场蚂蚁撼大树的较量中比的是实力,也是耐力。
支持国产的“获”与补贴进口的“惑”
由于MOCVD的战略意义和关键作用,从国家层面,到地方层面,再到产业层面都已形成一致的共识,实现其国产化已是必然趋势,但是在支持国产化的同时,一些地方对进口MOCVD进行了高额补贴,这种做法虽然短期内实现区域半导体照明产业的聚集效应,做大了该产业,但从长期来看,直接导致了国内产能的结构性过剩,也使得国产MOCVD企业在进入市场时步履维艰。
根据CSA Research不完全统计,我国MOCVD保有量从2008年底的100台,到2013年的1090台,增加了1000多台,这其中有很多得到了地方政府给予的补贴,单台数额在800~1200万之间。粗略估算仅MOCVD设备购买的补贴就高达100亿元左右,再加上科技三项补贴、技改资金,以及其他名目繁多的补贴补助等,总额近120亿元。
随着结构性产能过剩的凸显,政府对采购设备的补贴也开始变得谨慎,一些地方政府已开始减少或取消该设备补贴,至此国内外MOCVD企业将真正开始市场层面的竞争。
产学研结合的“获”与硬件工艺脱节的“惑”
以企业为主体的产学研结合,在MOCVD设备国产化的第一阶段取得了显著成就,但是在从样机走向产业的过程中,硬件制造与工艺改进还未能实现高度的结合。
目前我国从事MOCVD研发的单位其技术或技术人员有些是来自国外MOCVD研发企业,有些是来自国内科研院所,还有一些是来自传统半导体设备企业。可以看出,我国MOCVD设备生产厂商的研发一定程度上是在单打独斗,应用商即外延芯片企业的参与程度较低,这使得国产MOCVD在工艺开发、工艺验证、工艺改进方面与设备硬件的研发制造相脱节。
MOCVD设备本身的特性决定其技术创新不仅是设备设计和制造本身,更重要的是如何从所外延材料的角度寻求突破、还需要从MOCVD的源材料技术中寻求突破。因此跨行业、跨技术领域、跨产业链环节的联合,是国产MOCVD从样机真正走向产业化的重要途径。
总结:
MOCVD设备国产化是我国半导体照明产业由大到强的关键环节,具有重要的战略意义。随着国产MOCVD设备的逐步走向市场,将给半导体照明产业带来新的发展机遇。但是MOCVD要实现国产化,目前仅仅是迈出了第一步,未来还任重道远,需要政府、企业、科研机构、各方资金联手合作,从政策扶持、技术创新、市场突破等方面不断作为,才能在LED通用照明迅猛增长所带来的产业发展中把握机遇,应对挑战,在巨大的MOCVD市场需求中有所斩获,并开创国产LED高精尖设备的一片天地。