问答 为什么得了国家一等发明奖的硅衬底LED，产业化程度却不高？前景还可观吗？

硅是一个非常成熟的材料，因此大量使用于半导体集成电路，所以在上世纪九十年代与本世纪初，硅的成本已经非常低，而蓝光LED的出现也是在这个时期，当初中村修二选用的衬底是蓝宝石，在当时蓝宝石的优点是透明，结晶性质与氮化镓一样，缺点是晶格常数与氮化镓失配太大，价格又非常贵！晶格失配太大的问题在中村修二教授与赤崎勇和天野浩教授分别用低温氮化镓与氮化铝缓冲层解决了，但是价格太贵的问题却是当初无法短时间内解决的问题，在这个大环境下，硅衬底应运而生，当初研发硅衬底最大动力就是硅衬底的价格几乎是蓝宝石价格的十分之一，硅衬底的切割成本也只是蓝宝石用钻石刀切割成本的了10%左右，用硅当衬底，一片两寸的蓝光LED制程成本可以省下80块钱美金（衬底省50美金，切割省30美金），当然专利也是考量的原因之一，所以科瑞Cree选用了比蓝宝石更贵的碳化硅就不足为奇了。可以节省制造成本，又可以突破外国专利的封锁，这样的选择在当初也算非常正确，可惜因为工艺难度大（由于硅衬底吸光，用硅衬底长外延之后，后续工艺还需要镀上P型反射电极，用晶片贴合技术贴合另一片硅衬底，然后剥离或腐蚀掉外延的硅衬底，工艺复杂，良率也会比较低），蓝宝石技术使用激光切割，蓝宝石衬底也几乎每年以10%~15%的速度在降价，等到硅衬底可以量产出货的时候，它的性价比已经输给蓝宝石技术了，加上专利在国内应用市场是没有用的，所以有一段时间硅衬底几乎处于沉寂与尴尬的境地。

这段时间，普瑞与东芝也从开始大张旗鼓宣扬他们的硅衬底的技术，到最后无疾而终，最后放弃。只有晶能光电没有放弃，继续坚持这个技术路线，同时也开始经营蓝宝石工艺技术做不到的蓝海市场，从需要轴向性非常高的聚光手电筒市场，到开始规划手机闪光灯与汽车照明，晶能确实在走一条不一样的路，这样的坚持也得到国家的鼓励，拿到了国家科技一等奖，晶能的硅衬底也许在性价比无法跟内地与台湾厂家竞争，但是如果跟亮锐，科瑞或欧司朗竞争，也许有机会，因为欧美厂家的成本还是比较高，跟他们相比，晶能也许有机会竞争，这也是当初晶能光电的投资方金沙江集团想要并购亮锐快速进入这些高端市场的原因，大家想想以亮锐的品牌加上晶能的成本，席卷高端的汽车照明与手机闪光灯市场，简直可以进入无人之境，可惜，这项并购案最后被美国政府否决了，所以晶能光电在这块市场上还处于努力中的阶段，未来还有很长的路要走。

依照我的估算，目前两寸与四寸硅衬底无法与蓝宝石竞争，六寸以上也许有机会，这是我期许晶能未来发展的方向，当然硅衬底的专利优势需要晶能去好好挖掘好的蓝海市场，国产汽车品牌与国产手机也许是好的突破口，当然最后还是要利用这个技术打入欧美高端的汽车照明，闪光灯与医疗照明市场才是能匹配晶能的长期资金投入与国家给的荣誉，等到国外的品牌车或品牌手机有晶能的硅衬底LED芯片，我认为硅衬底LED才能算是真正的成功！