近年來LED業界不再只關心藍寶石基板LED晶片,也開始關心矽基LED晶片與相關新生產技術。業者為了確保技術差異化與價格競爭力,矽基LED晶片與覆晶封裝(Flip Chip)同樣開始在市場上嶄露頭角。
根據韓媒電子新聞(ET News)的報導,為使發光二極體(LED)價格更具競爭力,LED基板朝大型化發展已是趨勢之一,目前LED晶圓多以藍寶石為主流,即在藍寶石晶圓上蒸 鍍氮化鎵(GaN)後製成LED晶片,由於藍寶石價格昂貴,業者改採矽晶圓以便大幅降低生產成本。
2012年日本半導體大廠東芝(Toshiba)與美國普瑞光電(Bridgelux)合作,率先量產8吋矽基氮化鎵LED晶片。南韓三星電子 (Samsung Electronics)也在2015年初投入量產,並用於自家智慧型手機相機閃光燈,然而目前仍然只是小規模生產階段。
採用矽晶圓生產LED晶片,具有降低生產成本及較容易實現大規模量產等優點,比起4吋藍寶石晶圓產品,8吋矽晶圓生產效率可提高4倍以上。然而與覆晶封裝不同之處,在於目前市場上不少人對矽基LED抱持著半信半疑態度。
原本業界期待矽基LED可以提高價格競爭力,在東芝、三星電子等相繼投入產品研發時的確是如此,因為當時藍寶石LED晶片價格仍高。然而隨著藍寶石晶圓普 遍被採用,價格也開始快速下滑,不過短短3~4年間,1平方公尺的藍寶石基板,價格已從35美元跌至5美元,與矽晶圓價差大幅縮小。
南韓業界人士表示,在LED晶片的總生產成本中,基板佔比約為10%左右,因此就算更換基板材料,對LED晶片生產成本的變化可說是微不足道,無法期待有大幅降低生產成本的效果。換句話說,除了材料價格外,矽基LED產品還得尋找新的競爭優勢。
南韓業界人士進一步表示,三星電子採用矽晶圓生產LED晶片的計畫,傳部分正在進行重新檢討,在此同時也正在研發藍寶石級大功率LED晶片技術,不過降低 生產成本與提升價格競爭力並非易事。市調業者IHS的資料顯示,在2013年全體LED市場中,僅1%為矽基LED,不過在三星電子等投入市場 後,2020年矽基LED佔比可望上升至40%。