MOCVD作為半導體照明核心環(huán)節(jié)的外延片生長關鍵設備,也是制造環(huán)節(jié)中單項投資最大的設備。目前可以提供工業(yè)化生產MOCVD設備制造商有限,集中程度較高,主要在歐美和日本。
當前,美國Veeco和德國Aixtron兩家公司把持了全球MOCVD設備市場,二者在國際MOCVD設備市場上的占有率多年來連續(xù)超過90%,形成了寡頭壟斷的格局,同樣也壟斷了中國的MOCVD設備市場,其技術水平、規(guī)模效應、品牌效應、客戶資源等都達到了相當的高度(如圖6)。因此MOCVD設備很大程度上從成本、產量等方面制約了中國LED產業(yè)的健康快速發(fā)展。
實現大型MOCVD設備及關鍵配套材料的國產化,將是提升我國整個LED產業(yè)的技術及創(chuàng)新能力的歷史轉折點。正是由于國內MOCVD設備進口替代潛力明顯,對產業(yè)發(fā)展意義重大,國家有關部門以及地方政府提出的多項為推動MOCVD國產化以及整個LED行業(yè)發(fā)展和產業(yè)結構優(yōu)化升級的產業(yè)政策,對MOCVD設備行業(yè)產生積極的推動作用。
中國MOCVD的技術開發(fā)始于20世紀80年代。1986年中科院上海冶金研究所自主研發(fā)出生長GaAs外延片的水平式MOCVD設備。自從1986年到現在,中國MOCVD國產化的工作一直在持續(xù)?!熬盼濉庇媱澠陂g,863計劃就有對MOCVD的研發(fā)項目給予支持,此后的“十五”、“十一五”、“十二五”期間都有對于MOCVD研發(fā)的支持。
支持我國半導體照明產業(yè)發(fā)展的《半導體照明節(jié)能產業(yè)規(guī)劃》和《半導體照明科技發(fā)展“十二五”專項規(guī)劃》都明確提出在“十二五”期間將“實現大型MOCVD設備及關鍵配套材料的國產化”。其中《半導體照明節(jié)能產業(yè)規(guī)劃》更是將MOCVD確定為“提升LED照明節(jié)能產業(yè)的整體創(chuàng)新能力”的重要內容,進行“核心裝備制造技術-多片式 MOCVD等生產型設備國產化關鍵技術”的研發(fā),同時“著力推進核心裝備的引進消化吸收和再創(chuàng)新,力爭實現生產型MOCVD 設備量產。促進生產設備、工藝裝備、檢測設備制造商與材料工藝研究機構及用戶間的合作?!?/p>
從2010年到2013年,在短短3年多時間內,國內先后有近20家企業(yè),依托不同的技術來源,加入到了生產型MOCVD設備的開發(fā)行列,從而使我國的MOCVD裝備制造技術,進入到產業(yè)化初期。截至2013年底,涉足MOCVD設備研發(fā)的部分企業(yè)的產品已經進入生產線試生產。
在具體的支持措施中,財政部發(fā)布了《2013年度電子信息產業(yè)發(fā)展基金項目指南》,其中專門設置“LED生產用關鍵裝備(MOCVD)、新型襯底材料(圖形襯底、碳化硅)研發(fā)與產業(yè)化”項目以扶持MOCVD國產化。2013年10月財政部《2013年度工業(yè)轉型升級資金(電子信息產業(yè)發(fā)展基金)項目公示》顯示,多家企業(yè)因MOCVD的研發(fā)和產業(yè)化而榜上有名,其中華燦光電已公告獲政府600萬元人民幣補貼。
除國家層面的扶持外,各地方政府也對MOCVD研發(fā)和產業(yè)化給與政策資金的支持。上海市經信委在《推進戰(zhàn)略性新興產業(yè)發(fā)展2011年工作總結和2012年工作要點》中強調要“重點推進中微、理想等MOCVD項目”,在《2013年工作要點》中再次強調要“推進MOCVD產業(yè)化”,相關企業(yè)也由此獲得相應的資金支持。
此外,廣東、江蘇、浙江、北京、江西等地方政府也針對MOCVD研發(fā)和產業(yè)化設立專項資金或予以項目支持。以天龍光電為例,其從事MOCVD研發(fā)的子公司已先后獲得江蘇省科技廳和上海市經信委各1500萬元的專項資金。
近年來,政府的重視和扶植,各類研發(fā)單位的廣泛參與,以及投資機構的積極支持成為發(fā)展國產MOCVD的重要基礎,這其中以企業(yè)為主體的產、學、研聯合模式發(fā)揮了主要作用,同時傳統(tǒng)半導體設備公司進入了LED關鍵設備產業(yè),其在技術、人才、市場、管理等發(fā)面的優(yōu)勢也成為MOCVD真正走向國產化的強有力支撐。