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【原创】乾照光电陈凯轩:LED芯片发展趋势与技术挑战
文章来源自:高工LED
2018-12-17 17:45:30 阅读:16434
摘要在2018高工LED十周年年会上,由晶元光电冠名的“开幕式大会:十年河东十年河西,历史变迁与未来变局”专场上,陈凯轩为现场观众带来了《“不忘初芯”-LED芯片的发展趋势与技术挑战》的主题演讲。陈凯轩先生重点为大家分析了未来LED芯片的发展趋势及技术挑战。

  据了解,第一颗商用可见光的LED是1962年由Nick Holonyak在美国GE发明的,后来由George Craford发明了黄光LED,但是接下来整个LED行业一直没有突破,主要是因为更短波长的蓝光一直做不出来,直到20年以后由三位科学家发明了蓝光LED。

  自蓝光LED被发明以后,整个LED行业进入了新的时代,如今照明、背光、显示屏这些应用领域都是因为蓝光LED的发明被打开。因此,乾照光电技术总监陈凯轩提出,“我们不能忘记LED芯片最早是被发明成什么样的,也不能忘记科学家们为整个LED行业所做的贡献,也就是不忘初心。”

  在2018高工LED十周年年会上,由晶元光电冠名的“开幕式大会:十年河东十年河西,历史变迁与未来变局”专场上,陈凯轩为现场观众带来了《“不忘初芯”-LED芯片的发展趋势与技术挑战》的主题演讲。陈凯轩先生重点为大家分析了未来LED芯片的发展趋势及技术挑战。

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乾照光电技术总监陈凯轩

  就通用照明芯片来看,经过十年的发展,大部分LED厂家的发光效率已做到160-220lm/w之间。早在2009年的时候,每千流明的价格大概在50-90美元之间,但到2018年,每千流明的价格大概为0.5-0.9美元,价格下滑速度惊人。对于LED芯片厂商来说,一方面需要不断提升性能,另一方面需要不断降低价格,综合来说就是要提升LED芯片的性价比。

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  乾照光电作为国内知名的芯片厂商,早在2015年的时候可以将0.5W的芯片光效做到165-170lm/w左右,经过不断地提升性能,到2018年下半年同样尺寸的芯片光效已经达到180lm/w,符合了新能源部提出的性能提升路线。

  除了提升性能,LED芯片降低成本也是提高性价比的关键。众所周知,LED芯片降低成本的手段有很多,比如控制原物料成本、采购成本、人工成本、管理成本等。陈凯轩作为一个技术人员,认为通过技术也可以降低成本,就是把芯片进行微缩化。

  相信大家都知道,整个外延片的尺寸是固定的,比如一个4寸外延片,如果芯片面积缩小一半,那就意味着单片的理论产出相当于翻了一倍,这样平摊到每颗芯片的就能降低很多成本。所以通过这个方式乾照光电符合了DOE所提出的成本降低目标。

  再看LED背光芯片,近两年LED背光这个话题再度被炒热,主要是得益于Mini LED背光的概念被提出。在使用Mini LED背光以后,原来传统的液晶显示屏可以做的更轻薄,也可以把它做成曲面化,同时又有很好的动态响应,这样的液晶显示屏具有很多可以跟OLED相媲美的性能。因此,今年友达、京东方等多家面板厂在各个展会上都展示了他们采用Mini LED背光的产品。

  再看显示屏芯片,目前多款产品所使用的芯片已经从Mini LED范围逐渐进入到了Micro LED范围,可以预见在未来1-2年会有越来越多的厂商展出使用Micro LED的显示屏的产品。因此,显示屏芯片的发展趋势也是不断地微缩化,不断地变小。

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  作为一家芯片生产制造企业,乾照光电在微缩化的道路上也做了多方面的布局。据陈凯轩介绍,“乾照光电已经量产的Mini LED产品已经做到4×8的尺寸,并且我们还在开发更小尺寸的产品。而在Micro LED方面,我们也在不断进行芯片微缩化,目前已将垂直结构的Micro LED微缩成20微米。值得一提的是,今年3月份我们已经配合一家合作伙伴,展出了一个采用PM驱动的Micro LED的显示屏。”

  除了,背光芯片和显示屏芯片,红外LED芯片也是一个非常吸引人的市场,其中增长速度最快的是VR、自动驾驶,虹膜识别等。不过,这些应用无论是外延生长,还是芯片制备目前都还存在技术挑战。

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  那么,LED芯片除了在以上三个应用领域发展,未来还将会往哪些方向发展?

  在陈凯轩看来,未来LED芯片将一边往更长的波长走,一边往更短的波长走,也就是近两年正在逐渐火热的话题--UV LED。此外,VCSEL也将成为LED芯片未来的发展方向。当然,在这两个方向乾照光电都已做了相应的战略布局。

  总的来说,LED发展至现在,已经从粗放式发展转向精耕细作,作为LED芯片厂商,接下来要做到专“芯”致志。“此处的‘芯’,一方面是指作为一家芯片厂商应该做好擅长的芯片,为客户提供性价比最高的产品;另一方面是指‘心’,整个LED产业链发展到现在,想要摒弃过去粗放式发展模式或者游牧式发展模式,一定要找准一个方向专心做深,无论外面的产业环境如何变化,好的产品,优秀的产品永远会得到客户的认可。”陈凯轩最后提到。

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