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電子芯片和LED芯片有什么主要區(qū)別？

電子芯片和LED芯片有什么主要區(qū)別？

1，芯片的裸die尺寸相差不是太大，如cm/mm/0.1mm這個量級，但同樣大小的集成電路里面有非常復(fù)雜的電路（常說的7nm/10nm工藝），IC設(shè)計和制造一樣為非常復(fù)雜高難度的工程，由此衍生既像Intel、三星這樣設(shè)計制造一體的公司，也有高通、蘋果這樣的Fabless公司及臺積電這樣的專業(yè)代工廠；而分立器件一顆die就是獨(dú)立的一個發(fā)光源再加上正負(fù)電極，里面的制程可能100um/10um級就夠了，制造工藝流程也簡單很多，從頭到尾一百次左右工序就差不多了。更談不上獨(dú)立的LED IC設(shè)計公司。

2，芯片制造廠對清潔和低缺陷率要求很高，前者可能影響性能，缺陷多了，載流子移動速度上不來，如同一批貨，有的能跑2.8GHz頻率，有的只能跑2G以下；LED芯片對發(fā)光層缺陷率的要求比硅器件還要高幾個數(shù)量級（印象中數(shù)據(jù)），否則嚴(yán)重影響發(fā)光效率，也就是很大部分能量以熱能形式損失掉了。LED技術(shù)和產(chǎn)品已有幾十年歷史，但大規(guī)模使用（如液晶屏幕背光）是這二十年來的事情，材料不行導(dǎo)致發(fā)光效率低是首要原因。

LED芯片原理

LED(Light Emitting Diode)，發(fā)光二極管，是一種固態(tài)的半導(dǎo)體器件，它可以直接把電轉(zhuǎn)化為光。LED的心臟是一個半導(dǎo)體的晶片，晶片的一端附在一個支架上，一端是負(fù)極，另一端連接電源的正極，使整個晶片被環(huán)氧樹脂封裝起來。半導(dǎo)體晶片由兩部分組成，一部分是P型半導(dǎo)體，在它里面空穴占主導(dǎo)地位，另一端是N型半導(dǎo)體，在這邊主要是電子。但這兩種半導(dǎo)體連接起來的時候，它們之間就形成一個“P-N結(jié)”。當(dāng)電流通過導(dǎo)線作用于這個晶片的時候，電子就會被推向P區(qū)，在P區(qū)里電子跟空穴復(fù)合，然后就會以光子的形式發(fā)出能量，這就是LED發(fā)光的原理。而光的波長也就是光的顏色，是由形成P-N結(jié)的材料決定的。

LED芯片材料磊晶種類

1.LPE：Liquid Phase Epitaxy(液相磊晶法) GaP/GaP

2.VPE：Vapor Phase Epitaxy(氣相磊晶法) GaAsP/GaAs

3.MOVPE：metal Organic Vapor Phase Epitaxy (有機(jī)金屬氣相磊晶法) AlGaInP、GaN

4.SH：GaAlAs/GaAs Single Heterostructure(單異型結(jié)構(gòu))GaAlAs/GaAs

5.DH：GaAlAs/GaAs Double Heterostructure(雙異型結(jié)構(gòu)) GaAlAs/GaAs

6.DDH：GaAlAs/GaAlAs Double Heterostructure(雙異型結(jié)構(gòu)) GaAlAs/GaAlAs

中國LED芯片行業(yè)發(fā)展總結(jié)

1. 供過于求狀態(tài)或?qū)⒊掷m(xù)

經(jīng)LED芯片行業(yè)大洗牌，海外企業(yè)與國內(nèi)二三線芯片廠商產(chǎn)能逐步收縮，國內(nèi)大廠將依靠資金、技術(shù)、規(guī)模優(yōu)勢繼續(xù)大規(guī)模擴(kuò)產(chǎn)高i端產(chǎn)能，LED芯片產(chǎn)能逐步釋放，若無明顯的需求爆發(fā)拉動，供過于求狀態(tài)或?qū)⒊掷m(xù)。

2. 優(yōu)化傳統(tǒng)LED芯片業(yè)務(wù)

對于傳統(tǒng)通用照明產(chǎn)品毛利率的降低，各家企業(yè)將持續(xù)優(yōu)化產(chǎn)品性能、提升可靠性和良率等，以降成本為目標(biāo)。此外，高附加值、高毛利產(chǎn)品比重將提升。

3. 企業(yè)走差異化路線

各大企業(yè)將尋找新增長點(diǎn)，走差異化路線：一是加強(qiáng)Mini/Micro LED、UV LED、VCSEL等新興市場產(chǎn)品的開發(fā)，提升高i端產(chǎn)品的營收占比；二是或?qū)⒅匦巨D(zhuǎn)至化合物半導(dǎo)體領(lǐng)域，深化GaAs和GaN材料的研究和應(yīng)用。