■東莞市中図半導体科技有限会社の生産ライン
3月8日午前、東莞市中図半導体科技有限会社(以下は「中図科技」と略称する)の防塵室で、大量の磨食設備はひっきりなしに4インチの図形化サファイア基板で同じ図形を刻んでいる。これは中図科技のサファイア基板のオートメーション化の生産ラインだった。
「会社はサファイア基板における研究成果に基づき、みごとに産業化した生産を実現した。」この会社の社長補佐である劉鳳儀は記者に教えて、現在のところ、会社のサファイア基板製品の年間生産量は4500万枚(2インチのサファイア基板に換算する)を上回って、製品は国内外によく売れていて、日本、ドイツなどの国家企業の国際における独占を打ち破った。
专注サファイア基板生产5年
中図科技は2013年に創立され、ずっとサファイア基板の研究開発と生産に取り組んでいる。中図科技の生産現場で、この会社の科学研究員はひと箱の手のひらのような紙の薄さのサファイアの丸い板を持ち出して記者に紹介して、これはLEDチップの基板材料である。調査によると、このような4インチのサファイア円板で、5万粒の1ワットのLEDチップを製造することができる。
会社が創立した初め、たくさんの困難に出会った。その時、サファイア基板の技術は熟しているが、国内のサファイア基板の生産は依然にコストが高く、効率が低い問題に直面していた。どのように大サイズのサファイア基板を開発し、サファイア基板の安定性、均質性を高め、LEDチップの発光効率を高める製品を生産するかは会社が直面していた発展の問題になっていた。この技術難題を突破するため、2014年、会社は台湾と北京大学のハイエンド技術人材を導入して、専門的なサファイア基板の技術と設備チームを創立した。
難題はすぐ解決された。その年、会社の研究開発チームは新型の図形化サファイア基板の調合の技術を開発した。「新型の図形化サファイア基板は、サファイア基板で高精密な材料のサーフェシングを行い、自主的に開発した磨食技術を利用して、1―2ミクロンの精密で正確な図形を刻みだす。」劉鳳儀が釈明して、4インチのミクロン級のPSS基板で、たぶん10億個のグラフ構造があって、生産加工の過程においてこの10億個のグラフ構造は全部同様になることを保証するのだ。
「下流の外延チップの取引先の検証によって、新型PSSは普通PSSの上でLEDチップの光度に比べて5%~10%上がった。」会社研究開発チームの技術突破に言及して、劉鳳儀は感無量で、現在のところ、LED技術と業界の発展は既に熟していて、LEDは十分な競争のある業界であり、そのため、LEDチップの効率は2~3パーセントを高めると、取引先のためにわりに大きな競争力を持ってくるのだ。
国外の独占を打ち破り、産業化を実現した
劉鳳儀は記者に教えて、創立する前に、サファイア基板の材料は日本、ドイツなどの国外から輸入され、技術などの原因で、その時、国内においてLED基板材料のメーカーはとても少なくて、国内LED業界は基板材料に対する需要は大部分で輸入に依存していた。
中図科技は図形化サファイア基板の研究成果に基づき、大規模な産業化を実現した。2014年、会社の2インチのサファイア基板の生産高は229万枚に達した。基板業界での突破によって、会社も東莞市役所の関心と扶持をえた。2016年、会社は「東莞市科技進歩2等賞」を光栄にも獲得した。2017年、会社は東莞市「倍増計画」試験点企業に入選された。2019年、会社は2018年度「国家科技発明賞」を獲得した。
新型図形化サファイア基板はLEDチップの光度を高めて、LEDチップの寿命を高める。産業の十分に競争する態勢の下で、価格性能比の更に優れている新型サファイア基板を採用して、LEDチップのメーカーのためにもっと大きな競争力を持ってくる。そのため、中図科技は続々と企業からの「カンランの枝」を受け取った:2016年、中図科技は国際上の外延チップ技術をリードする台湾晶元光電の第1社の大陸材料の供給商になった。2017年、会社は晶元光電PSS基板の第1大供給商になった。それ以外に、中図科技は韓国ソウル半導体、欧司朗などの世界で有名なLED外延チップ企業のサプライチェーンに入って、製品は国内外によく売れている。
「現在のところ、中図科技のサファイア基板製品の年間生産高は4500万枚(2インチのサファイア基板に換算する)を上回って、全世界において規模の最大のPSSメーカーになって、そして海外の国際巨頭の認可を獲得して、国際市場を打ち込んだ。」劉鳳儀が語って、中図会社はすでに台湾晶元光電、華燦光電などの国内外の40余り社のLEDチップ企業の材料供給商になった。
劉鳳儀は、LED上流の材料技術の突破と進歩のため、下流の照明器具、スクリーン、自動車照明、紫外線殺菌などはの照明器具の品質も大きな引き上げがあったと語った。「未来、会社は価格性能比のより高い製品を開発し、企業の掌握しているナノ級の高精密な材料の表面処理技術を利用してその他の新製品と新応用を開拓する。」劉鳳儀は会社の発展の見込みに対して期待を満たしている。
【革新科技の解析】
サファイア基板はLEDチップのコア材料である
中図科技の科学研究員は記者に教えて、サファイアはLEDチップを製造するコア材料である。LEDチップはLEDライトのコアモジュールであり、その主要な機能は電気エネルギーを光エネルギーに転化するのだ。LEDの外延チップにとって、基板材料は最も重要なコア原材料であり、異なる基板を選んで異なる部品の技術を決定している。現在のところの製造規模においてサファイア基板で実施し、更に部品の発光効率を向上させ、位置ずれを低減するため、業界において主に図形化したサファイア基板を基板材料として利用している。
出所:東莞時間網