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随着半导体技术相相关新兴市场转移,LED、光伏等产业日渐趋热。AIXTRON作为沉积领域的专业公司,将其核心技术和竞争力用于各种材料市场。

据AIXTRON营销副总裁Rainer Beccard博士介绍,2008年AIXTRON营收达到2.744亿欧元,86%的设备收入来自复合半导体设备领域,其中大部分是MOCVD设备。另外,AIXTRON的产品范围还包括硅半导体设备、用于有机材料应用的沉积设备,以及金刚石、碳纳米管和其他材料结构应用的CVD设备。根据Gartner Dataquest最近的一份分析报告,2008年AIXTRON公司MOCVD复合半导体设备的全球占有率达到72%,而在2002年这一数字为约50%。他表示,不断增长的市场占有率来自于在领先技术和全球广泛市场及客户支持服务上持续的投资。

Rainer Beccard介绍说,AIXTRON公司的MOCVD系统主要基于两个独特技术:Planetary Reactor® 和Close Coupled Showerhead® (CCS®),两种系统都提供了很高的吞吐率、卓越的一致性和工艺重复能力,可实现高成品率和高拥有成本的获利能力。这两种技术都可以在通用平台上实现,给用户带来了更高的灵活性和可扩展性,这也是关键的目标和因素。AIXTRON MOCVD系统具有多种尺寸晶圆的工艺处理能力,从2”、 3"、 4"、 6"、 8",甚至12”,满足客户不断地追求降低制造成本的需求。

目前,LED产业已经成为全球性的热门领域,而快速增长的重心位于亚洲地区。2008年AIXTRON公司收入的87%来自亚洲,亚洲地区主宰了LED产业的发展,包括日本、韩国、中国台湾和中国大陆。Rainer Beccard表示,作为制造供应和消费大国,未来中国LED工业拥有巨大的进一步增长的潜力。在过去几年AIXTRON在中国安装的设备量不断攀升,显示了强劲的增长势头。

Rainer指出,目前对于LED制造来说,最明显的关键性挑战依然是降低每流明(lumen)的成本、提高LED的效率(流明/w)。尤其对于常规的照明应用,LED器件必须在效率和成本上能与现有的光源如荧光灯相竞争。拥有成本(CoO)受制造技术的影响很大,而MOCVD则是LED制造中非常关键的工艺,它也左右着所需的成本缩减计划。改善拥有成本很大程度上可以通过提高产能、提升成品率和一致性,以及提高工艺效率来实现。例如,可以通过转入采用更大尺寸的晶圆,来实现更高效的工艺——对于GaN基LED,晶圆尺寸将为4英寸和6英寸。

Rainer介绍说,在新技术开发上,AIXTRON的研发策略紧密跟随未来市场需求,将预期的技术需求转化为MOCVD研发团队的技术目标。这意味着需要花费大量的时间来分析和预测下一代LED应用的要求,如LCD面板背光源或更长久的固态照明。目前项目的核心是:提高生产力、质量和改善成本,同时确保为客户提供灵活的高度可控的设备,帮助他们开发日益精密且复杂的LED结构。

对于LED和光伏的应用,Rainer表示,LED尤其是基于AlGaInP的器件与多结太阳能电池采用极为相似的MOCVD工艺。因此,两种应用相应的工具设计也非常相似。当然,也会有一些基本的区别,如采用不同的掺杂剂、半导体成分等。然而,AIXTRON采用灵活的模块化设计,能够针对不同应用提供恰当的客制化工具。

早在上世纪90年代,AIXTRON就已经成功进入了化合物光伏市场。当时AIXTRON的PV制造商客户的主要产品是单结、双结和三结太阳能电池,主要用于太空领域。然而,通过使用聚光器和三结太阳能电池,最近这项技术已经被地面应用所采纳, 并带来了MOCVD业务的增长。Rainer介绍说,AIXTRON的一个德国客户Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems (ISE)最近宣布,采用其MOCVD系统生产的多结电池创造了41.1%转换效率的新世界记录。他表示,总体上化合物光伏市场在AIXTRON未来业务中将占有更加重要的地位,随着进一步提高转换效率和降低用户成本的要求,MOCVD市场的需求不断成长。

Rainer介绍说,针对硅半导体领域,AIXTRON CVD技术的主要终端市场是存储器市场,同该领域的其他设备供应商一样,AIXTRON热切期盼着该市场的稳定的景气恢复,以便于启动下一代投资。在这期间,公司集中力量重点开发下一代用于存储器制造的ALD技术,以及对逻辑市场有极大吸引力的AVD技术。针对这些产品,已经为客户演示了特定的薄膜沉积的质量,并开始着手产品的验证。他表示,目前这些还不是AIXTRON的重点业务,因此受目前经济低迷期的影响相对较小。但是,AIXTRON将把硅事业部的知识和专业技术应用于化合物工艺开发中,尤其是自动控制和系统集成方面,这些正成为化合物半导体制造客户的普遍话题。

他表示,AIXTRON在其他一些极具吸引力的新兴技术上也占据一定地位。他以OVPD技术(有机物气相沉积)为例,一旦一些关键的性能指标如发光效率和寿命可以实现,OLED预计将在未来的固态照明领域扮演重要角色。在目前的早期研发阶段,AIXTRON着力于提供工具帮助提高器件的性能。随着该领域的发展进步,焦点也不可避免地转移到生产力的挑战上来。硅上III-V族技术也在获得更多关注。尽管硅上GaN技术已经应用在功率器件中,但最近用于CMOS器件的III-V材料被开发出来,并配置到AIXTRON最初发货的一些300mmMOCVD设备上了。

AIXTRON的核心竞争力和实力在于能提供复杂气相沉积工艺所需的技术和设备。Rainer 表示,‘Pure Play’策略专注于能提供关键可行性技术的应用研发。对于各个不同的终端市场,采用不同的战略、差异化和不同成熟度的技术。“LED市场正变得更加成熟,因此我们愈加重视成本和生产力的改进。对于III-V族光伏电池,随着最初的技术障碍被逐步消除,产业焦点也相应转移到成本与生产力上”,他说到。

回顾过去几年,AIXTRON不断深入中国市场。AIXTRON已经受邀成为中国固态照明协会唯一的国外会员,参与固态照明技术的开发和提升竞争力。早在90年代,AIXTRON已经开始在中国开拓市场,多年来业绩一直稳固增长。除了长期的商业活动外,AIXTRON还为国内研发协会提供强有力的支持,Rainer表示,AIXTRON过去几年一直在固态照明论坛期间举办MOCVD技术研讨会,将公司的新技术带给国内的公司,未来还将继续并参与到更多的技术活动中。


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