制作LED芯片，襯底的選用是首要問題。藍寶石(Al2O3)，碳化硅(SiC)，硅(Si)為目前最常用的三種襯底材料，三者呈鼎足之勢。

　　說鼎足之勢，似乎有點言過其實。從目前的市場應用情況而言，藍寶石襯底在技術上最成熟，應用上占據了襯底市場90%以上的份額，處于絕對的領先地位;碳化硅襯底雖然體量不大，但以芯片大廠美國科銳(CREE)為代表碳化硅襯底芯片，同樣擁有不可或缺的地位;而以東芝、普瑞、晶能等企業為代表的硅襯底，從目前的應用來看，則要稍遜一籌，體量小，工業化的規模生產也還面臨較多問題。圖為中信建投此前所做的襯底市場調研及對未來的預測。

　　而就在今天早上，硅襯底核心技術獲國家技術發明獎，那么硅襯底能否藉此迎來真正屬于自己的春天，與藍寶石，碳化硅三分天下。雖然硅襯底從誕生之初就被國內LED人士 寄予厚望，但卻遲遲難以走出實驗室，到底是什么把這位“試管中的新秀”推上風口浪尖?

　　藍寶石襯底

　　此前，藍寶石與蘋果的結合，讓藍寶石大有沖出LED，進軍電子界的勢頭。蘋果大筆的資金投入，更讓人們對藍寶石充滿了信心。

　　然而在2014年蘋果新品發布會上，新亮相的產品中并未看到藍寶石屏幕的蹤影。僅僅隔了一個月，蘋果藍寶石玻璃合作廠商GTAT就宣布破產，這一事件讓藍寶石遭受重挫。

　　然而，當事件逐漸冷淡下來之后，我們可以發現，雖然進軍電子界步伐受阻，但在LED行業里，藍寶石依然是當之無愧的老大。

　　2015年1月，東晶電子在中國證券網互動平臺上表示，公司LED藍寶石襯底項目由3個子公司分別負責實施，目前正在進行試生產和客戶認證，逐步實現量產過程中。

　　2015年3月24日，水晶光電發布2014年年報，由于藍寶石業務表現佳，公司去年實現營業收入9.77億元，同比增長56.01%，實現歸屬于上市公司股東的凈利潤1.53億元，同比增長33.73%。

　　2015年4月9日，晶盛機電公告稱，用1.38億元收購杭州中為光電技術股份有限公司51%股份，將在原有光伏和半導體晶體生長及加工設備主業的基礎上，積極布局藍寶石晶體材料生長、LED襯底加工和基于工業4.0的智能化裝備和服務領域。

　　2015年5月18日，年產400萬片藍寶石晶片項目在中博會上簽約落戶南京老河口。該項目投資5億元，由南京元岱新材料科技有限公司興建，預計2016年年底投產。

　　2015年5月27日，藍思科技宣布經過2015年3月以10%股份成功上市后，目前公司市值超過130億美元，計劃投資5.32億美元在長沙建立一個新的藍寶石工廠。

　　2015年6月，藍思科技擬募資60億加碼藍寶石等項目，擬向5名特定對象，非公開發行不超過1億股，募資總額不超過60.26億元，其中34.02億元用于藍寶石生產及智能終端應用項目，16.24億元用于3D曲面玻璃生產項目，10億元用于補充流動資金。

　　2015年7月，億晶光電公告稱，公司全資子公司常州億晶光電近日與新疆奇臺縣政府簽署了戰略合作框架協議書。常州億晶光電承諾在奇臺縣投資建設總規模為藍寶石長晶爐1000臺、投資總額25億元的藍寶石材料生產項目。在常州億晶光電確保藍寶石項目投資的前提下，奇臺縣政府將確保優先配置奇臺縣光電資源或協調州政府在州內其他區域調劑配置相應資源，以滿足常州億晶光電200兆瓦光伏發電投資開發需要。

　　2015年8月25日，水晶光電發布了2015年半年度報告。財報數據顯示，上半年水晶光電營業收入達到了5.38億元，同比增長23.51%;實現歸屬于上市公司股東的凈利潤為8316.27萬元，較去年同期增長了1.10%。

　　2015年9月28日，華燦光電召開股東大會，通過了公司定增收購及配套募資的方案。根據該方案，藍寶石襯底生產企業藍晶科技將成為上市公司全資子公司，華燦光電主業也將延展至LED上游行業。

　　2015年10月8日，奧瑞德發布公告稱，公司擬出資4000萬元在河南鄭州設立投資管理公司。新公司名稱暫定為奧瑞德光電(鄭州)投資管理有限公司，將以藍寶石產業上下游為主要投資方向，配合上市公司進行產業整合，完善公司的戰略布局。

　　從資本市場的頻繁動作中，我們可以看到，藍寶石在LED行業的應用，并未受到蘋果事件太多的影響。藍寶石依然是應用最廣泛的技術，眾多大佬對于藍寶石依然信心滿滿，不斷加碼。不過，藍寶石有著自身無法避免的缺陷，其一是目前只能應用在中小功率上，其二是硬度高，增加了刻蝕的難度和成本。隨著LED應用范圍的擴大，大功率LED勢必會逐漸普及，或許，這就是藍寶石的軟肋，也是其他襯底材料的機會。

　　碳化硅襯底

　　碳化硅襯底，幾乎是CREE的獨門技術，憑借著CREE在LED業界的地位，碳化硅襯底雖然體量不大，但其影響力卻毫不遜色于藍寶石。碳化硅襯底制作的器件的導電和導熱性能都非常好，有利于做成面積較大的大功率器件，彌補了大功率芯片的空擋。

　　2014年3月，科銳(CREE)宣布推出新款CPW5 Z-Rec?高功率碳化硅肖特基二極管以及業界首款商業化量產50A碳化硅整流器。

　　2014年5月，科銳于近日宣布推出全碳化硅300A/1.2KV半橋式模塊。這一新型模塊采用業界標準62mm封裝，在開關過程中能夠比同等硅基方案減少5倍的能源消耗。這一目前最高等級的效率使得全碳化硅高功率轉換器首次達到兆瓦級水平，繼續擴展科銳在高電流功率模塊中采用碳化硅芯片技術的領先地位。科銳碳化硅技術繼續幫助實現更小尺寸、更輕重量、更高效率、更低成本的功率系統。EFD Induction公司研發經理John K. Langelid表示：“科銳新型全碳化硅功率模塊卓越的特性使得我們能夠在現有高頻感應加熱系統中實現99%效率并且功率模塊數量減少2.5倍。這些優勢帶來了重要的價值，幫助我們的終端客戶減少購置成本。”

　　2015年7月10日，科銳宣布收購APEI阿肯色電力電子國際公司(Arkansas Power Electronics International， Inc.)。科銳和APEI在全球SiC碳化硅功率與射頻產品領域和電源模塊與電力電子應用領域各自保持領先優勢。這兩家公司都非常注重創新，并具有很高的互補性。

　　通過這一并購，科銳功率與射頻業務將繼續擴展在業界的領先地位，并將加快高性能 / 最高等級SiC碳化硅電源模塊市場的發展。科銳同時還將獲得APEI在系統層面的知識產權和應用技術專長，從而強化科銳SiC碳化硅電力電子市場領先地位，并提升功率和射頻業務發展。

　　從這些動作可以看出，除了稱霸LED大功率器件之外，科銳更將觸須伸向了更為廣闊的領域，進一步鞏固其在大功率領域不可動搖的地位。

　　硅襯底

　　目前，藍寶石和碳化硅已經形成了LED全行業的布局，伴隨著LED行業的發展，基于藍寶石襯底的技術發展變緩，再加上其成本高昂、專利壁壘等問題，眾多專家與工程師開始尋求性價比更高的解決方案，而硅襯底則被業界寄予了厚望，尤其是飽受專利問題折磨的中國企業，對硅襯底有著更為迫切的需求。

　　2014年7月初，東芝 (Toshiba)宣布計劃于今2014年內正式大規模量產白光LED產品，目標為將其月產能大幅擴增至現行的150倍。而東芝所生產的白光LED，正是采用的2013年4月收購美國普瑞光電(Bridgelux)“GaN-on-Si”(硅基氮化鎵)技術后共同開發的LED元件。

　　此前的6月9日，普瑞光電剛剛與深圳市瑞豐光電子股份有限公司共同宣布，雙方將針對中國市場合力打造新品牌“普瑞豐”，并推出采用中低功率表面貼裝技術(SMT)的新LED光源產品線。

　　2015年2月12日，美國國際貿易委員會(ITC)投票決定正式對部分LED產品及其同類組件啟動337調查，涉案產品包括LED燈泡以及LED芯片等。一時間業界嘩然，LED領域的專利戰一觸即發。

　　2015年5月，東芝白光LED市場&技術部高級經理高橋望在接受媒體采訪時表示，“我們認為，到2017年硅基氮化鎵或許將成為市場主流。其他公司也會將使用硅基氮化鎵(GaN-on-Si)技術的產品投入市場。” 據悉， 目前東芝主要生產的L E D 芯片尺寸為：1.1x1.1mm和1.4x1.4mm。芯片尺寸取決于所加功率， 大于1.1x1.1mm和1.4x1.4mm的L E D 芯片適用于1~3W類型的產品。

　　2015年5月29日，歐司朗宣布在硅襯底上產出6英寸氮化鎵LED芯片。借助該技術，歐司朗已經成功生產出一個直徑為150毫米(6英寸)的高性能LED晶圓。研究人員已經開始著手調整生產工藝以制造200毫米(8英寸)晶圓。這將進一步增加每個基板上芯片的數量，降低生產成本。據了解，目前LED產業大多以50毫米(2英寸)或100毫米(4英寸)的藍寶石基板為基礎，如能采用硅基氮化鎵技術，至少可節省75%的原料成本。

　　2015年6月10日，順風清潔能源公布，已委聘獨立第三方估值師中證評估就晶能光電59%股權的公平市值進行估值，獨立估值師已應用折現現金流量法厘定晶能光電之59%股權截至3月31日之公平市值為24億元。該公司上月20日宣布，收購目標公司晶能光電59%股權，代價20.4億元。公司將發行3.92億新股以支付代價，占擴大后股本11.29%。每股銷售價為5.2元，較前收市價4.98元溢價4.4%。

　　2015年12月，南昌市財政局從上年度全市扶持制造業發展專項資金中，安排了3519萬元用于晶能光電(江西)有限公司2014年硅襯底LED產品銷售補貼。為鼓勵龍頭企業擴大產能，強化市場銷售渠道，我市還對企業當年產能擴大帶來的銷售額增加部分按累計原則予以獎勵。

　　2015年12月，南昌新聞網訊，晶能光電將于2016年擴產，新增100臺MOCVD設備，目前已全面啟動建設程序。這將成為我市建設“南昌光谷”、打造千億LED產業的強大動力。

　　2016年1月8日，2015年度國家科技獎出爐，由南昌大學江風益教授團隊完成的“硅襯底高光效GaN基藍色發光二極管”獲得國家技術發明獎中唯一一等獎，這一發明在國際上率先實現了硅襯底LED產業化，開辟了國際LED照明技術第三條路線。

　　這一刻，似乎聽到了業內人士在歡呼：等了好久終于等到今天!

　　硅襯底終于被證實是LED照明技術可行的第三條路線，獲得了國家發明技術獎。可以想見的是，憑借國家對于硅襯底技術的重視，接下來，這一技術必將獲得更多的政策支持，“中國芯”將不再是紙上談兵，或許在不久的將來可與藍寶石、碳化硅三分天下。