개황
AIXTRON (독일) 과 VEECO (미국) 는 세계 메인스트림 MOCVD 장비의 거의 90% 를 생산합니다.
1, 생산성 및 비용 개요
MOCVD 기술은 국제적으로 상당히 성숙했다. 주류 설비는 이미 2003 년 6 ~ 8 편, 2004 년 12 편, 2005 년 15 편, 2006 년 2 1-24 편
외연로 생산능력의 부단한 확대로 LED 외연판 생산업체의 단위 생산비용이 급격히 하락했다. 현재 양산기업의 단일 생산능력에 대한 최소 요구는 30 건 이상이다.
현재 국내 설비는 모두 6 대의 기계로, 생산효율과 생산비용의 차이가 매우 크다.
2. 가격 및 생산액 개요
생산 MOCVD 설비의 가격은 1 ~ 2000 만원에 달한다. 모델에 따라 6 칩 기계는 약 70 만 달러, 9 칩 기계 654,380+0 만 달러입니다. 관련 부대 설비 시설까지 합치면 LED 생산 라인 하나에 4 천만 원이 넘는 투자가 필요하다.
새로 구입한 장비가 45 개 기계가 블루레이 칩을 생산하는 경우 3 로/일로 계산하면 연간 생산량은 약 49,000 개, 수입은 4800 만원, 입출력은 기본적으로 1: 1 이다.
3. 생산과정은 복잡하고, 매개변수가 많으며, 우량률과 균일성이 관건이다.
에피 택셜 필름 성장 과정은 복잡하고 매개 변수가 많으며 전문 운영자를 양성하는 데 오랜 시간이 걸립니다.
가장 간단한 GaN Blu-ray LED 단일 양자 우물 구조 중 하나로 고온 베이킹, 버퍼 레이어, 재결정, n-GaN, 트랩 레이어, 스택 및 p-GaN 등이 있습니다. 프로세스 단계는 수십 단계에 달하며, 각 단계에서 조정할 프로세스 매개변수는 20 개가 넘습니다. 매개변수 사이에는 미묘한 관계가 있습니다. 프로세스 편집은 프로세스 요구 사항에 따라 각 매개변수를 하나씩 조정하고 필요한 경우 계산해야 합니다. 프로세스 요구에 따라 매개변수를 자동으로 검사하여 기술자의 작업량을 줄이는 방법은 연구할 만한 새로운 과제이다.
각 에피 택셜 칩, 생산 배치 및 시스템 간의 관계는 좋은 균일 성과 수율을 보장 할 수 있습니다. 특히 칩 제조업체가 생산을 확대 할 때 수율과 균일성을 유지하는 것이 특히 중요합니다.
4, 4 인치 MOCVD 장치가 주류가 될 것입니다.
현재 대만성 외연 업체들은 이미 4 인치와 6 인치를 생산할 수 있는 기술 능력을 갖추고 있지만, 대부분의 대만 주 업체들은 여전히 2 인치 MOVCD 설비를 주요 생산 라인으로 삼고 있다. 대부분의 유럽과 미국 한국 업체들은 이미 4 인치 MOVCD 설비를 사용하고 있다.
시장은 일단 4 인치 에피 택셜 시트의 재료 비용이 크게 무너지면 (현재 4 인치 에피 택셜 시트의 비용은 약 2 인치 에피 택셜 시트의 4 배) 2 인치 MOCVD 장비가 점차 4 인치로 대체될 것으로 전망했다.
에스강과 SemiLEDs 는 2009 년 5 월 공동으로 6 인치 블루 LED 칩을 개발했습니다. 6x6 인치 AIX 2800G4 HT MOCVD 리액터의 구조에서 생산량이 약 30% 정도 증가하여 (기존의 42x2 인치 구조에 비해) 균일성이 좋을 뿐만 아니라 가장자리 효과도 줄었습니다. 그러나 이 단계에서 대부분의 어려움은 여전히 6 인치 베이스보드의 높은 가격과 외연 슬라이스 절단 기술의 도전에 있다.
첫째, MOCVD 장비 시장 상황
1. 장비 공급업체 개요
현재 전 세계적으로 두 개의 주요 MOCVD 장비 공급업체가 있습니다.
① 독일 에스강 회사 (독일 에스강 회사)
Gartner Dataquest 의 최근 분석 보고서에 따르면 2008 년 Aisi Composite MOCVD Composite 반도체 장비의 전 세계 점유율은 72% 에 달했다.
현재 에스강은 가장 선진적이고 독특한 행성 턴테이블 기술을 대형 G4 2800HT 42*2 "및 Thomas Swan( 1999 는 에스강에 인수됨) CCS Crius 30 * 2”MOCVD 시스템에 적용하고 있습니다.
② 미국 VEECO 회사
미국 Veeco 정밀기기유한공사는 20% 이상을 차지하고 있으며, 그 중 주력기종인 K465 는 100 대를 넘어 현재 K 시리즈 MOCVD 제품이 전 세계적으로 200 대 이상 판매되고 있다. 세계 최고 LED 기업의 80% 가 K465 모델 MOCVD 를 채택했습니다. 지금까지 VEECO 는 국내에서 많은 수확을 거두었으며, MOCVD 누적 출하량은 이미 85 대에 달했다.
VEECO 의 MOCVD 는 주로 다음과 같은 장점을 가지고 있습니다.
첫 번째는 양산기로 양산 시간을 효과적으로 늘리고 청소 유지 관리 시간과 횟수를 줄일 수 있다. 개방 청소 과정은 섭씨 1000 도까지 냉각한 후 세척한 후 다시 1000 도까지 가열해야 하기 때문에 많은 시간이 소요됩니다.
둘째, 자동화 수준이 높아 수동 조작을 줄인다. 예를 들어, 자동 가져오기를 할 수 있고, 로봇 생산 후 사파이어를 자동으로 교체할 수 있으며, 양산 설계에 속한다.
셋째, 장비 투자를 보호하고 낙후를 방지한다. 앞으로 새 설비의 출현으로 인해 낡은 설비의 탈락을 피하다. 계획 및 고객과의 완전한 의사 소통을 통해 새로운 장비는 기존 장비와 연계되어 제품 수율을 높입니다.
올해 들어, MOCVD 기계의 부족으로, VEECO 는 이 기간 동안 비교적 유리한 시장 지위를 얻었다, 특히 중국 시장에서. 중국의 성장은 작년보다 거의 80% 높다. VEECO 는 이미 아웃소싱을 통해 생산능력을 늘리기 시작했으며, 현재 생산능력은 업계 선두 AIXTRON 을 따라잡고 있는 것으로 알려졌다. 이에 따라 MOCVD 기계 공급 부족의 병목 현상은 내년에 해결될 전망이다.
③ 다른 제조사
주로 일산 (일본 삼소) 과 일청전기를 포함해서 시장은 기본적으로 일본에 국한되어 있다. 또한 니야와 도요타가 합성한 설비는 주로 자체 개발한 것으로, 그 GaN-MOCVD 장비는 시장에서 판매되지 않고 개인용으로만 이용된다.
장비 성능 측면에서 Riya 는 AIXTRON 과 EMCORE (VEECO 에 인수됨) 에서 생산한 장비보다 소재와 부품 성능 면에서 우수한 장비를 생산합니다.
생산능력별, 2006 년 GaN MOCVD 장비의 글로벌 시장 주요 분포는 대만 주 48%, 미국 65,438+05%, 일본 65,438+05%, 한국 65,438+065,438 입니다. MOCVD 의 주요 제조업체는 유럽과 미국이지만, 가장 큰 두 곳의 애사강과 VEECO 는 순수 장비 공급업체로 외연 영화 업체에 위협이 되지 않습니다.
2. 로컬라이제이션의 어려움 (2008 년 4 월 48 개 기관의 브리핑)
MOCVD 장비는 LED 에피 택셜 필름을 만드는 핵심 장비로 LED 에피 택셜 필름 수준은 전체 LED 산업의 수준을 결정합니다. 우리나라는 2003 년' 국가 반도체 조명 공사' 를 본격적으로 실시하고' 15'' 11 5' 와' 863 계획' 에서 MOCVD 설비 국산화를 중점 지원 방향에 포함시켰다. 국가 정책의 지원으로 중국은' 10' 기간 동안 MOCVD 설비 국산화 방면에서 초보적인 성과를 거두었다. 중국 전자기술그룹 제 48 연구소는 핵심 기술의 소화 흡수 재혁신 등을 통해 GaN 생산 MOCVD 장비 (6 * 2 ") 를 성공적으로 개발해 국내 공백을 메우고 우리나라 led 산업의 발전을 장기적으로 제약하는 설비 병목 현상을 타파했다. 이와 함께 중과원 반도체소, 남창대, 청도 승승전기 등도 연구형 MOCVD 설비를 성공적으로 개발했다. 그러나 국내 MOCVD 장비에는 여전히 다음과 같은 문제가 있습니다.
(1) 국산 MOCVD 장비는 여전히 기술 추적 단계에 있으며, 설비 산업화 수준은 생산 요구를 충족시키지 못한다.
현재 국내에서 개발한 MOCVD 장비의 최대 용량은 6 장 (48 GaN-MOCVD) 이다. 하지만 2007 년 6 월 5438+2 월 현재 해외에서 도입된 최신 MOCVD 장비 중 에스강은 42 대의 행성형 리액터 (AIX2800G4 HT) 와 30 대의 CCS 리액터 (CRIUS) 를 도입했다. 생산력의 차이로 인해 소량 MOCVD 장비 외연판의 생산비용이 높아 설비의 가격 대비 성능이 크게 낮아져 국산 설비가 개발되자마자 뒤떨어졌다. 대량 생산 기업의 단일 배치 능력에 대한 최소 요구 사항은 30 건 이상이다.
(2) 장비 비용이 높고 적용 위험이 크다. 대부분의 제조사들은 기술이 성숙한 수입 설비를 구매하는 경향이 있다.
MOCVD 장비는 비용이 많이 들고 MOCVD 장비 생산 가격이 1000 ~ 2000 만원에 달한다. 제조사들은 이런 설비의 구매에 대해 매우 신중하며, 기술이 성숙하고 애프터서비스가 완비된 수입 설비를 구매할 의향이 있어 국산 MOCVD 설비의 보급이 난감한 상황에 처해 있다. (윌리엄 셰익스피어, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 예술명언)
(3) 자주혁신은 강화되어야 하고, 국산 MOCVD 설비는 특허 장벽에 직면해 있다.
현재 국내 MOCVD 설비의 R&D 는 아직' 소화 흡수' 단계에 있으며, 해외 주류 상용 모델은 모두 엄격한 특허 보호를 확립하고 있다. 에스강 행성형 리액터, 토마스 소의 CCS, VEECO 의 터빈 디스크 리액터, 일본 SANSO 의 이중/다단 기류 (TF) 리액터 등 독특한 특허 기술로 국산 MOCVD 설비 산업화가 특허 장벽의 시험에 직면하고 있다.
중국 MOCVD 장비의 수와 성장
고휘도 LED 수요가 왕성하여 대만성 LED 제조사의 증산이 치열하다.
2007 년 통계에 따르면 대만성의 MOCVD 장비 수는 365,438+00 대, 중국 대륙은 약 55 대였다. 2008 년 말까지 이 두 지역은 이미 126 세트가 증가했다.
2008 년 말 내지는 87 대로 58% 증가했다. 2008 년 일부 공급업체 장비의 설치 디버깅 및 기술 모색으로 인해 실제 생산 능력은 2009 년이었습니다.
불완전한 통계에 따르면 2009 년 중국 본토에 새로 추가된 MOCVD 장비는 100 대를 넘어설 것으로 보인다. 수치상으로 볼 때, 대만성 제조사들은 생산능력 확대 방면에서 대륙보다 앞서고 있다. 결정전, 담담, 태곡은 올해 연이어 더 많은 MOCVD 설비를 구입했다. 올해 말 결정전 MOCVD 기계 총수가 180- 190 대에 이를 것으로 예상된다.
결정전은 내년에 또 30 대의 MOCVD 기계를 도입할 것으로 예상되며, 이르면 2 분기에 완성될 것으로 예상된다. 그 때 결정전의 MOCVD 기계 총수는 2 10-220 대에 이를 것이다. 당초 내년에 담담에서 30 대의 MOCVD 설비를 증축할 계획이다. 그러나 기계 주문이 꽉 찼기 때문에 1 단계 확장 12 대의 기계를 결정하면 담담의 생산기계 수가 45 대에 이를 것으로 보인다. 태곡은 또 내년에 10 대의 MOCVD 기계를 확장해 총 MOCVD 기계 수가 37 대에 이를 수 있도록 하기로 했다.
현재 광저우 가가에는 총 38 대의 MOCVD 기계가 있다. 최근 이사들도 현금 증자를 처리해 120 만 주의 신주를 발행할 예정이다. 잠정 30 위안으로 계산하면 주당 금액이 36 억 위안으로 상승할 것이다. 이 자금은 블루/그린 led 의 생산능력을 확대하는 데 사용될 것으로 예상된다. 가가는 38 ~ 39 대의 MOCVD 기계를 확장하여 총 생산기계 수가 76 ~ 77 대에 이를 것으로 예상된다.
며칠 전, ago 론다는 중코후리에 새로운 공장을 설립하는 것을 승인했다. 올해 말까지 MOCVD 기계 총수는 15-20 대, 20 1 1 년 전까지 150-200 대 MOCVD 를 점진적으로 완성할 것으로 예상된다 기미전/기리는 37 대의 MOCVD 기계를 양산해 내년에는 총 기계 수가 47 대로 확장될 것으로 예상된다.