2013年全球LED电浆设备需求将要攀升涨紧轮

2013年全球LED电浆设备需求将要攀升-

LED照明发展将推升相关设备与材料需求。图形化蓝宝石晶圆基板技术由于可提升LED亮度，已获得大多数厂商青睐，因此随着2013年起，LED业者加速投入一般照明应用的产品制造，PSS晶圆蚀刻与电浆工具需求亦将随之攀升。　　根据统计，虽然LED还未大规模进入一般照明市场，但用来制造照明装置的最新设备需求在过去2年已达高峰。2010～2012年，LED制造商分别花费19亿、17亿及6亿美元在先进制造设备上。　　显而易见，这个现象与过去LED制造商的存货消化模式相同，可预见在2013年后半，业界又将开始投资LED设备，因而在2014年，LED设备将再次经历大幅度成长，但其成长幅度将受限，而且很有可能是LED业界最后一个大型的投资周期。在那之后，生产设备的市场将会缩小，并且照明装备的更换将为主要驱动因素。　　下一波的设备投资可视为照明业界对终极的应用--传统照明所做的准备，在不久后的将来，这笔投资将会造成LED半导体材料晶片营收的大幅成长--在2012～2018年整体的晶片出货量将有接近四倍的成长，其中，一般照明的晶片成长力道强劲。2018年以后，LED在一般照明应用的占比将会从接近零，成长到50%，且LED将占所有照明工具的80%，因此，2018年LED收益将到达170亿美元的颠峰，并在2019年到达最高出货量之后，开始慢慢下降。　　预测，在2020年之后，有两项因素会导致LED需求下滑。其一是每单位照明量已大幅增加、其二是LED装置的寿命远大于其他现有技术。传统灯泡1～2年就要换一次，而LED灯每10年才要换。因此，更换的需求将会大幅下滑，全球人造光源的更换需求与成长比例将会大幅下降。　　虽然未来5年LED的生产将大幅成长，生产设备的市场却已达到顶峰。2010年与2011年的过度投资主要是中国大陆政府对有机金属化学气相沉积设备的补贴，而业者大幅卡位所造成。在2010年中国大陆只有不到十家LED业者，但目前已有七十家，其中，许多业者将在其长晶反应炉尚未建置好、或连一颗LED灯都还没卖不出去的情况下，就直接在数年后一一消失。不过，这样的紧缩是必要的，也是可以预期的--LED产业向来如此。因此，这也是为何2012与2013年在将是LED设备投资上偏低的年度。反观许多成功的LED制造商，比起购买全新设备，他们将透过整合与并购上述经营失败的LED企业，并得到生产设备，以增加产能。　　PSS技术增加LED亮度 蚀刻工具需求上涨　　除了MOCVD之外，LED业界的近期成长也让过去在相关产业使用的设备移转到此一行业来。过去数年光微投影与蚀刻技术多半是标准的半导体仪器，这些仪器被翻新或重新调整以便制造LED。不过，这些设备并不完全适合LED制程需求，从2009年起，开始观察到设备制造商在光微影或电浆工具上提供专门的设备，有趣的是，传统的半导体设备商并没有踏足这个业界。　　这种专门设备的出现是因为过去在制造LED时，若不考虑制造差别，使用的设备都很类似。设备使用者的展望与设备的购买上有不同的作法，因此可以把业者分为两类--有一些人希望将生产成本降到最小，因此缩减资本支出，选择最便宜的设备；另一些人则认为在一些情况下，投资较高阶的设备比较值得，因为这些设备有最好的可靠度，可以提供较低的维护成本。　　虽然一些新的中国大陆业者属于上述的前者，但中国大陆与其他地区的业者未必如此泾渭分明。如果要大略区分，那可以说，许多中国大陆LED制造商一开始都是购买便宜设备，然而，在时间的推进之下，发现一些中国大陆厂商已快速认知到，在一些情况下有必要投资较高阶的特定设备。　　LED生产工具设备大多属于MOCVD的变形，因此，预期这些设备在2012年的销售量将比2010与2011年更低。不过，图形化蓝宝石晶圆基板技术因为可以增加LED亮度，因而推动LED设计技术改变。在过去12～18个月，观察到业界的大幅改变--LED业界大约有80%的晶圆都使用PSS技术，该技术推升PSS晶圆的蚀刻与电浆工具的需求。　　该需求导致电浆干式蚀刻工具的大幅成长。目前大约有两百八十台干式蚀刻设备用来做PSS，除此之外，从2011～2012年大概有接近两百台的机器安装量。2012年电浆蚀刻工具的成长将十分强劲，将比2011年还高。在其商业模式尚未建立以前，未来将有三种类型的公司会购买PSS技术--首先是蓝宝石晶圆制造商、接着是购买标准晶圆然后径行使用PSS技术的LED制造商，最后是所谓的纯PSS代工厂，该公司将会购买基板、将其图形化以后卖出。　　LED制程须渐与半导体商相似　　在光阻上覆盖图案之后，就要进行晶体电浆蚀刻技术，目前是使用光罩的对齐设备与步进机，因此上述设备上销售量亦有所长，不过目前这些设备并非完全适合该制程。光罩的对齐设备商努力提供专为PSS制程订做的解决方案。而步进机也面临了如何在整个晶圆大小图案上，可以无断面贴合的问题。传统使用2吋晶圆的PSS良率大约是80～93%，但若扩大到4吋晶圆，良率就会下降到40～70%，因此就需要像是奈米光微影之类的新技术。在接下来的半年内，各种企业解决方案以及使用NIL的PSS制造商将会出现，因为这会降低PSS的成本，同时也可以增加晶圆的尺寸。　　然而，对LED制造商来说，要推广LED固态照明，光是提升其生产设备数量是不够的。到最后，成本必须要下降，而效能与可靠度必须要提升，要达到此一目标，LED制造商须要慢慢变得跟传统半导体厂商更为类似--须要更专注于细节，也需要更多的自动化技术及更多的制造管理软体，更多的制造流程控制与更多模组化的系统，以达到规模经济。　　愈能将制程调整得跟现今半导体市场的模式愈接近的公司，就愈能击败对手，然后更进一步压低成本。有趣的是，观察到一些中国大陆新厂商作法与传统半导体商完全相反，该公司建立不太干净的无尘室，大多依赖劳工的手动技术、对细节不太重视，但这个现象将很快改变，因为有许多公司都认知到，只要用这种方法营运，大概没办法达到获利与销售的效能与良率。这些公司不是快速改变，就是快速消失。新的LED公司彼此整并之后，制造技术将会有所改变，在那之后，LED业者将可以到达一定规模，并开始部署相关技术。

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