2013年10月10日星期四

鍍膜代工-2013年全球LED電漿設備需求將攀升

  預測,在2020年之後,有兩電漿鍍膜項因素會導致led需求下滑。其一是每單位照明量已大幅增加、其二是led裝置的壽命遠大于其他現防靜電產品有技術。傳統燈泡1~2年就要換一次,而led燈每10年才要換。因此,更換的需求將會大幅下滑,全球人造AP Plasma光源的更換需求與成長比例將會大幅下降。

  未來5年led的生産將大幅成長,生産設備的市場卻已達到頂峰。2010年與2011年的過度投資主要是中國大陸政府對有機金屬化學氣相沈積(mocvd)設備的補貼,而業者大幅卡位所造成。在2010年中國大陸只有不到十家led業者,但目前已有七十家,其中,許多業者將在其長晶反應爐(reactor)尚未建置好、或連一顆led燈都還沒賣不出去的情況下,就直接在數年後一一消失。不過,這樣的緊縮是必要的,也是可以預期的--led産業向來如此。因此,這也是爲何2012與2013年在將是led設備投資上偏低的年度。反觀許多成功的led制造商,比起購買全電源供應器新設備,他們將透過整合與並購上述經營失敗的led企業,並得到生産設備,以增加産能。

  除了mocvd之外,led業界的近期成長也讓過去在相關産業使用的設備移轉到此一行業來。過去數年光微投影與蝕刻技術多半是標准的半導體儀器,這些儀器被翻新或重新調整以便制造led。不過,這鎢鋼銑刀些設備並不完全適合led制程需求,從2009年起,開始觀察到設備制造商在光微影或電漿工具上提供專門的設備,有趣的是,傳統的半導體設備商並沒有踏足這個業界。

  這種專門設備的出現是因爲過去在制造led時,若不考慮制造差別,使用的設備都很類似。設備使用者的展望與設備的購買上有不同的電漿設備作法,因此可以把業者分爲兩類--有一些人希望將生産成本降到最小,因此縮減資本支出,選擇最便宜的設備;另一些人則認爲在一些情況下,投資較高階的設備比較值得,因爲這些設備有最好的可靠度,可以提供較低的維護成本。

  雖然一些新的中國大陸業者屬于上述的前者,但中國大陸與其他地區的業者未鍍膜代工必如此泾渭分明。如果要大略區分,那可以說,許多中國大陸led制造商一開始都是購買便宜設備,然而,在時間的推進之下,發現一些中國大陸廠商已快速認知到,在一些情況下有必要投資較高階的特定設備。

  led生産工具設備大多屬于mocvd的變形,因此,預期這些設備在2012年的銷售量將比2010與2011年更低。不過,圖形化藍寶石晶圓基板(pss)技術因爲可以增加led亮度,因而推動led設計技術改變。在過去12~18個月,觀察到業界的大幅改變--led業界大約有80%的晶圓都使用pss技術,該技術推升pss晶圓的蝕刻與電漿工具的需求。

  該需求導致電漿幹式蝕刻工具的大幅成長。目前大約有兩百八十台幹式蝕刻設備用來做pss,除此之外,從2011~2012年大概有接近兩百台的機器安裝量。2012年電漿蝕刻工具的成長將十分強勁,將比2011年還高。在其商業模式尚未建立以前,未來將有三種類型的會購買pss技術--首先是藍寶石晶圓制造商、接著是購買標准晶圓然後徑行使用pss技術的led制造商,最後是所謂的純pss代工廠,該將會購買基板、將其圖形化以後賣出。

  在光阻上覆蓋圖案之後,就要進行晶體電漿蝕刻技術,目前是使用光罩的對齊設備與步進機,因此上述設備上銷售量亦有所長,不過目前這些設備並非完全適合該制程。光罩的對齊設備商努力提供專爲pss制程訂做的解決方案。而步進機也面臨了如何在整個晶圓大小圖案上,可以無斷面貼合的問題。傳統使用2寸晶圓的pss良率大約是80~93%,但若擴大到4寸晶圓,良率就會下降到40~70%,因此就需要像是奈米光微影(nil)之類的新技術。在接下來的半年內,各種企業解決方案以及使用nil的pss制造商將會出現,因爲這會降低pss的成本,同時也可以增加晶圓的尺寸。
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