當前半導體照明產業的技術發展目標是徹底解決“兩高一低”的技術問題，即高能效、高質量(含光色質量和可靠性)、低成本的技術。只有很好地解決這些技術問題，才能為人們提供節能、環保、健康、舒適的照明環境。解決"兩高一低"的技術問題，應從產業鏈的主要部分，即襯底、外延、芯片、封裝和應用等方面提出解決方案。
襯底、外延、芯片技術不斷突破
全球外延、芯片企業有142家，我國投產36家，籌建25家。全球現有MOCVD約2800臺，我國有700多臺，投產400臺左右。2011年全球芯片產量820億只，2012年預計將達950億只，芯片產能過剩35%。目前，白光的實驗室光效可達254 lm/W，產業化為140～150 lm/W，最近Cree推出了160lm/W的產品。同時，藍光光效達到300lm/W，紅光光效達240 lm/W，綠光光效達160lm/W。
圖形化襯底(定向、納米)和半極性、非極性襯底方面，通過改進工藝、簡化流程、節省原料、降低成本等取得了很好的成果;同質外延方面，可采用多種方法生產GaN襯底，并在GaN襯底上生長GaN的LED，極大減少了MO源和高純氣體用量，有人預測可降低成本50%。
在8英寸的Si襯底上生長GaN，全球有多家公司已投入研發，由于可用現有多余的生產設備、簡化工藝流程，將大幅度降低成本。同時，Aixtron推出以Si為襯底的外延爐，可嚴格控制彎曲度，均勻一致生產。這無疑將推動在8英寸的Si襯底上生長外延的進程，并可大幅度降低成本。
在芯片結構方面，已出現多種新結構，較典型的是六面體發光芯片，并采用多面表面粗化技術，減少界面反射，提高光萃取率，從而提高外量子效率。三星公司采用納米級的六角棱錐結構技術做出的LED，可實現半極性、非極性生長GaN，散熱好、晶體質量好，實現了多色光的白光LED，取得突破性進展。
據有關報道，綜合來看，許多外延、芯片的重大技術創新，大部分是針對提高性能和降低成本的關鍵技術問題，所以有機構專家分析預測，未來10年外延成本將以每年25%的速率降低。
綜上，由于GaN外延、芯片技術的不斷突破，采用不同襯底、新結構和納米級技術等，可生長低位錯的GaN，并做出高光效LED。在沒有波長轉換時，其光效可超過300lm/W(理論值可達400lm/W);采用熒光粉波長轉換時，光效可超過200lm/W(理論值可達263lm/W)，還可開拓單芯片發多色的新技術路線。同時，采用新技術和大圓片技術生長外延，可大幅度降低外延、芯片的制作成本。
模塊化標準封裝成發展方向
我國LED封裝技術近幾年取得很大進展，總體封裝水平與國外相差很小，甚至相當，但關鍵封裝材料還要進口。2011年，全球封裝器件產值為125億美元，增長率為9.8%，另有報道產值為112億美元和137.8億美元，但是由于這些機構對中國封裝產業估算不足(小于10億美元)，所以全球封裝產值實際應該是160億美元左右。世界排名前十的封裝企業為日亞、三星、歐司朗、LG、首爾半導體、科銳、飛利浦、夏普、豐田合成、億光等，占全球市場68%。我國封裝器件產值約250億元，產值在1億元以上的企業超過40家，器件光效為120～130lm/W，采用進口芯片，可達140～150lm/W。
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來源：互聯網
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