概況
AIXTRON(德國)和VEECO(美國)生產了世界上幾乎90%的主流MOCVD設備。
1，生產效率和成本概述
MOCVD技術在國際上已經相當成熟。主流設備已經從2003年的6-8片，2004年的12片，2005年的15片，2006年的21-24片，達到了42、45、49片(壹次可以裝49片2寸基板)。
外延爐產能的不斷擴大，使得LED外延片生產企業的單位生產成本快速大幅下降。目前量產企業對單批產能的最低要求是30件以上。
目前國內的設備都是6片機，生產效率和生產成本相差甚遠。
2.價格和產值概述
生產MOCVD設備價格高達1 ~ 2000萬元。根據型號不同，6芯片機大概70萬美元，9芯片機654，380+0萬美元。加上相關配套設備設施，壹條LED生產線需要投資4000多萬元。
如果新購買的設備是45片機生產藍光芯片，按3爐/天計算，年產量約為49000片，收入為4800萬元，投入產出基本為1:1。
3.生產過程復雜，參數多，優良率和均勻性是關鍵。
外延片生長過程復雜，參數多，需要長時間培養專業操作人員。
壹種最簡單的GaN藍光LED單量子阱結構，其生長過程包括:高溫烘烤、緩沖層、重結晶、n-GaN、阱層、堆疊和p-GaN等。工藝步驟達到幾十步，每壹步要調整的工藝參數有20多個。參數之間有微妙的關系，工藝編輯需要根據工藝要求逐壹調整每個參數，必要時進行計算。如何根據工藝需要自動檢查參數，減輕技術人員的工作量，是壹個值得研究的新課題。
每個外延片、生產批次、系統之間的關系可以保證良好的均勻性和良率，尤其是芯片廠商擴大生產時，保持良率和均勻性不變尤為關鍵。
4、4英寸MOCVD設備將成為主流。
目前臺灣省外延廠商已經具備生產4英寸和6英寸的技術能力，但出於成本考慮，大部分臺灣省廠商仍以2英寸MOVCD設備為主要生產線；大部分歐美韓廠商已經在用4寸MOVCD設備了。
市場預計，壹旦4英寸外延片的材料成本大幅崩塌(目前4英寸外延片的成本價約為2英寸外延片的4倍)，2英寸MOCVD設備將逐漸被4英寸所取代。
愛思強和SemiLEDs在2009年5月聯合開發了壹款6英寸的藍色LED芯片。在6x6英寸AIX 2800G4 HT MOCVD反應器的結構上，產量提高了30%左右(與傳統的42x2英寸結構相比)，不僅均勻性好，而且減少了邊緣效應。但現階段，大部分困難仍在於6英寸基板的高昂價格和外延片切割技術的挑戰。
壹、MOCVD設備市場情況
1.設備供應商概述
目前，世界上有兩大MOCVD設備供應商:
①德國愛思強公司(德國愛思強公司)
根據Gartner Dataquest最近的壹份分析報告，2008年愛思強公司MOCVD復合半導體設備的全球份額達到72%。
目前，愛思強最先進、最獨特的行星轉盤技術應用於大型G4 2800HT 42*2”和Thomas Swan(1999被愛思強收購)CCS Crius 30 * 2”MOCVD系統，這使得愛思強的MOCVD設備被公認為世界上技術和商業價值最完美的結合。
②美國VEECO公司
美國Veeco精密儀器有限公司占20%以上，其中主力機型K465銷量超過100套，至今K系列MOCVD產品全球銷量超過200套。全球80%的頂級LED企業都采用了K465型號的MOCVD。到目前為止，VEECO在國內收獲頗豐，MOCVD累計出貨量已達85臺。
VEECO的MOCVD主要有以下優點:
首先是量產機，可以有效提高量產的時間，減少清洗維護的時間和次數。因為開口清洗過程需要在高達1000攝氏度的溫度下冷卻後進行清洗，然後再升溫至1000攝氏度，需要花費大量的時間。
二是自動化程度高，減少人工操作。比如可以自動導入，機械手生產後可以自動更換藍寶石，屬於量產設計。
第三，保護設備投資，防止落後。避免將來因為新設備的出現而導致舊設備的淘汰。通過規劃和與客戶充分溝通，新設備與舊設備聯動，提高產品良率。
今年以來，由於MOCVD機的短缺，VEECO在此期間獲得了相對有利的市場地位，尤其是在中國市場。中國的增長比去年高出近80%。據了解，VEECO已經開始通過外包增加產能，目前的產能正在追趕行業龍頭AIXTRON。因此，MOCVD機供應不足的瓶頸有望在明年得到解決。
③其他制造商
主要包括日酸(日本三索)和日清電氣，市場基本局限於日本。另外，尼雅公司和豐田公司合成的設備主要是自己研發的，其GaN-MOCVD設備不在市場上銷售，僅供個人使用。
在設備性能方面，Riya公司生產的設備在材質和器件性能方面都優於AIXTRON和EMCORE(已被VEECO收購)生產的設備。
按產能劃分，2006年GaN MOCVD設備在全球市場的主要分布為:中國臺灣省48%，美國65，438+05%，日本65，438+05%，南韓65，438+065，438+0%，中國大陸7%，歐盟4%。雖然MOCVD的主要廠商是歐美，但最大的兩家愛思強和VEECO是純設備廠商，不會對外延片廠商構成威脅。
2.本地化的困難(2008年4月48個機構的簡報)
MOCVD設備是制作LED外延片的關鍵設備，LED外延片的水平決定了整個LED產業的水平。我國於2003年正式實施“國家半導體照明工程”，並在“十五”“十壹五”和“863計劃”中將MOCVD設備國產化列入重點支持方向。在國家政策的支持下，中國在“十五”期間在MOCVD設備國產化方面取得了初步成果。中國電子科技集團公司第四十八研究所通過關鍵技術的消化吸收再創新等措施，成功研制出GaN生產MOCVD設備(6 * 2 ″)，填補了國內空白，打破了長期制約我國led產業發展的設備瓶頸。同時，中科院半導體所、南昌大學、青島捷勝電器等單位也成功研發了研究型MOCVD設備。然而，國產MOCVD設備仍然存在以下問題:
(1)國產MOCVD設備仍處於技術跟蹤階段，設備產業化水平不滿足生產需要。
目前國內研制的MOCVD設備最大產能為6片(48 GaN-MOCVD)。然而，截至2007年6月5438+2月，在國外引進的最新MOCVD設備中，愛思強已經引進了42臺行星式反應器(AIX2800G4 HT)和30臺CCS反應器(CRIUS)。由於產能的差距，小批量MOCVD設備外延片的生產成本高，大大降低了設備的性價比，使得國產設備剛開發出來就落後了。批量生產企業對單批產能的最低要求是30件以上。
(2)設備成本高，應用風險大。大多數制造商傾向於購買技術成熟的進口設備。
MOCVD設備成本昂貴，生產MOCVD設備價格高達1000 ~ 2000萬元。廠商對這類設備的采購非常謹慎，更願意采購技術成熟、售後服務完善的進口設備，使得國產MOCVD設備的推廣處於尷尬的境地。
(3)自主創新有待加強，國產MOCVD設備面臨專利壁壘。
目前國內MOCVD設備的研發還處於“消化吸收”階段，而國外主流商用機型都建立了嚴格的專利保護。比如愛思強的行星式反應器、托馬斯·索的CCS(緊耦合噴淋頭反應器)、VEECO的渦輪盤式反應器、日本SANSO公司的雙/多束氣流(TF)反應器，都是獨有的專利技術，國產MOCVD設備產業化面臨專利壁壘的考驗。
3.中國MOCVD設備的數量和增長
高亮度LED需求旺盛，臺灣省LED廠商擴產激烈。
2007年統計數據顯示，臺灣省的MOCVD設備數量為365，438+00臺，中國大陸約為55臺。到2008年底，這兩個地區已經增加了126套。
2008年底，內地增至87套，增幅達58%。由於2008年部分廠商設備的安裝調試和技術的摸索，真正釋放產能是在2009年。
據不完全統計，2009年中國大陸新增MOCVD設備將超過100臺。從數字來看，臺灣省制造商在擴大產能方面領先於大陸。晶電、袁譚和太谷今年相繼購買了更多的MOCVD設備。預計今年年底晶電MOCVD機器總數將達到180-190臺。
晶電預計明年再引進30臺MOCVD機，最快在第二季度完成。屆時，晶電的MOCVD機器總數將達到210-220臺。最初計劃明年在袁譚擴建30臺MOCVD設備。但由於機器訂單已滿，決定第壹階段擴建12臺機器，袁譚的生產機器數量將達到45臺。太谷還決定明年擴建10臺MOCVD機，使MOCVD機總數達到37臺。
目前廣州GaGa共有38臺MOCVD機。近期董事也辦理了現金增資，預計發行120萬股新股。以暫定30元計算，每股金額將提升至36億元。預計這筆資金將用於擴大藍/綠光led的產能。預計GaGaGa將擴充38-39臺MOCVD機器，使生產機器總數達到76-77臺。
幾天前，ago隆達已經批準在中科侯莉建立壹個新工廠。預計到今年年底MOCVD機器總數為15-20臺，到2011年前逐步完成150-200臺MOCVD機器的生產規模。奇美電/奇麗有37臺MOCVD機器量產，估計明年機器總數會擴充到47臺。