德國Osram公司早期的產(chǎn)品是以SiC作為襯底材料，相繼推出了ATON和NOTA系列產(chǎn)品。近期，Osram的產(chǎn)品和研發(fā)方向也是基于薄膜芯片技術(shù)，其最新研發(fā)的ThinGaN TOPLED采用藍(lán)寶石作為襯底材料，運(yùn)用鍵合、激光剝離、表面微結(jié)構(gòu)化和使用全反射鏡等技術(shù)途徑，芯片出光效率達(dá)到75%。據(jù)最新的報(bào)道，目前，Osram的功率型白光LED光效已經(jīng)達(dá)到136lm/W。

　　美國Philips Lumileds公司的功率型氮化鎵藍(lán)光LED芯片采用藍(lán)寶石作為外延襯底材料，芯片結(jié)構(gòu)上則一直沿用倒裝結(jié)構(gòu)。隨著薄膜技術(shù)的發(fā)展，Lumileds創(chuàng)造性地整合了倒裝技術(shù)和薄膜技術(shù)，推出了全新的薄膜倒裝芯片（Thin-film Flip-chip,TFFC）技術(shù)，集成芯片和封裝工藝，最大限度降低熱阻并提高取光效率。目前，Lumileds功率型白光的研發(fā)水平已經(jīng)突破140lm/W。

　　美國SemiLEDs公司是繼Osram和Cree之后采用襯底轉(zhuǎn)移技術(shù)商品化生產(chǎn)薄膜GaN垂直結(jié)構(gòu)LED的廠商。他們推出了新型的金屬基板垂直電流激發(fā)式發(fā)光二極管（Metal Vertical
Photon Light Emitting Diodes，MvpLEDTM）產(chǎn)品，其封裝成白光器件的發(fā)光效率目前可以達(dá)到120lm/W。

　　韓國和中國臺灣地區(qū)目前也在積極發(fā)展照明級功率型高亮度LED芯片技術(shù)，這些地區(qū)的LED產(chǎn)業(yè)技術(shù)正快速趕上世界領(lǐng)先水平，且已具備較高的水準(zhǔn)。主要芯片供應(yīng)商有：Epistar（晶元）、EpiValley、Forepi（璨圓）、Huga（廣鎵）等。中國臺灣、韓國的產(chǎn)品以中高檔為主，所生產(chǎn)的功率型LED芯片封裝成白光器件的發(fā)光效率一般在80～100lm/W，其中臺灣晶元光電的技術(shù)水平相對領(lǐng)先，其研發(fā)水平已達(dá)到120lm/W。

　　國內(nèi)半導(dǎo)體照明芯片技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

　　國內(nèi)半導(dǎo)體照明芯片技術(shù)的發(fā)展相對國外起步較晚，技術(shù)水平離國際領(lǐng)先業(yè)者還存在一定距離。不過，最近幾年，在政府有關(guān)部門的引導(dǎo)和支持下，國內(nèi)照明級LED芯片技術(shù)的研究、開發(fā)以及產(chǎn)業(yè)化工作取得了長足進(jìn)步。特別是在“十五”國家科技攻關(guān)計(jì)劃“半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)化技術(shù)開發(fā)”項(xiàng)目和“十一五”863計(jì)劃半導(dǎo)體照明工程項(xiàng)目的引導(dǎo)下，國內(nèi)各大LED芯片制造商以及研究所依靠各自科研力量，大力投入對功率型照明級LED芯片技術(shù)的開發(fā)，技術(shù)水平不斷提升，產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程逐步深入，逐漸縮小與國際領(lǐng)先業(yè)者的差距，取得了一系列令人鼓舞的成果。這期間經(jīng)歷了“外延片從外購到自制，芯片結(jié)構(gòu)從正裝到倒裝再到正裝，光效從30lm/W到60lm/W再到100lm/W”的發(fā)展歷程。

　　目前，國產(chǎn)功率型照明級LED芯片產(chǎn)品在光效、壽命以及可靠性等性能方面都取得較大進(jìn)展，開發(fā)出圖形襯底、透明電極和全方位反射鏡等一系列關(guān)鍵工藝技術(shù)。產(chǎn)業(yè)化方面，以三安光電為代表的國內(nèi)廠商突破了100lm/W的技術(shù)大關(guān)，順利完成了863計(jì)劃課題目標(biāo)。圖1展示了國內(nèi)上游廠商推出的各種外觀功率型LED芯片，芯片結(jié)構(gòu)全部采用技術(shù)較為成熟且制作成本較低的正裝結(jié)構(gòu)。國產(chǎn)芯片有望憑借優(yōu)越的性能和極具競爭力的價格優(yōu)勢在“十城萬盞”試點(diǎn)示范工程、大尺寸液晶顯示屏背光以及室內(nèi)通用照明等應(yīng)用領(lǐng)域逐步滲透并最終取代進(jìn)口芯片，推動中國半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)鏈整體的健康發(fā)展和茁壯成長。

　　三安光電作為國內(nèi)LED產(chǎn)業(yè)上游的龍頭企業(yè)，非常注重技術(shù)創(chuàng)新，在政府有關(guān)部門的支持下，加大對照明級芯片的研發(fā)和攻關(guān)力度。三安光電在不同的時期，針對研究熱點(diǎn)和趨勢，并結(jié)合自身需求和產(chǎn)業(yè)化基礎(chǔ)，開發(fā)不同特點(diǎn)的功率型LED芯片產(chǎn)品（如圖2所示）。“十五”國家科技攻關(guān)計(jì)劃時期，三安開發(fā)出基于雙向齊納硅基板的倒裝焊結(jié)構(gòu)芯片；“十一五”時期，三安開發(fā)了基于圖形襯底、全方位反射鏡等技術(shù)的正裝結(jié)構(gòu)芯片產(chǎn)品，該產(chǎn)品封裝白光器件的最高光效可達(dá)105lm/W，這可以說是國內(nèi)目前所能達(dá)到的最高水平。薄膜結(jié)構(gòu)氮化鎵芯片是三安光電下一步研發(fā)的重點(diǎn)，三安目前已完成垂直薄膜芯片的初樣試制，測試光效可達(dá)90lm/W。未來，三安光電將從薄膜氮化鎵芯片的外延結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；永久襯底的選擇和粘合工藝；生長襯底的剝離工藝；反射性P電極系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和制作工藝；氮極性面N型歐姆接觸制作工藝；出光表面的粗化工藝；光子晶體技術(shù)在薄膜芯片的應(yīng)用等七個方面著手，攻關(guān)150lm/W照明級薄膜氮化鎵LED芯片技術(shù)并力爭實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。