LED的长寿命可能会导致生产设备萎缩

目前，LED在一般照明用途中尚未普及，但预计到2018年，50％以上的灯座将支持LED，市场上销售的灯具也将有80％以上为LED灯。然而，目前前处理使用的LED生产设备的市场还达不到前两年的规模。与2010年的19亿美元、2011年的17亿美元的市场规模相比，2012年的规模只有6亿美元。这些企业将在2013年下半年进行投资，到2014年，LED生产设备行业将实现明显（但有限）增长。但这也将成为LED行业最后的大规模投资。之后，市场的规模会持续缩小，成为基本靠换购（更换）需求维系的市场。

预计到2018年，LED用半导体材料的面积将增加到2012年的4倍，收益也将达到170亿美元的顶峰。销量虽然也将在2019年左右达到顶峰，但受到下面2个因素的影响，之后估计会逐渐转向减少。首先，因为单个LED发出的光量大幅增加，所以需要的LED数量减少。其次，与现在的技术相比，LED的产品寿命大幅延长，无需1年更换一两次灯泡，10年更换1次即可。这将使得更换用LED的市场大幅并且永久性地减速。

在2011年之前投资过度

在今后5年多的时间里，LED的生产还将继续扩大，那么，为何生产设备市场却已经触顶反弹？这是因为2010年和2011年出现了大规模的过度投资。其主要原因在于中国政府向MOCVD设备发放补贴，企业为确保市场地位拼尽全力进行投资。截至2010年，只有几家中国企业涉足LED生产设备领域，但如今已经增加到了70家。但多数企业恐怕都是昙花一现，而生存下来的企业估计也不会购买新设备，而是通过收购失败的企业增加产能。

在过去，LED行业一直是按照LED的要求，对标准的曝光设备和蚀刻设备略做改造，在进行调整、重新安装后加以使用。2009年，在曾为不同工艺使用相同设备的LED企业的协助下，生产LED的专业设备闪亮登场。令人感兴趣的是，老牌的半导体设备企业并没有涉足这一市场。

在购买生产设备时，为了降低设备占用成本（COO），一部分企业投资的是可靠性、均一性俱佳的高性能设备。而另一方面，也有企业打算减少设备投资额，通过购买最便宜的设备，使制造成本最小化。但从现在来看，多数企业（包括大多数中国企业）都已经开始选择前者。
 

图一：LED市场行情分析

PSS的普及使等离子设备需求扩大

其它设备的市场与供求存在差异的MOCVD设备市场一样，2012年的销售额低于2010年和2011年。不过，引领LED设计的技术变化的领域却呈现出了不同的趋势。使用图形化蓝宝石基板（PSS: Patterned Sapphire Substrate）可以提高亮度。仅一年多时间，PSS已经占到了全世界LED用蓝宝石基板的近80％，催生出了对于蚀刻PSS晶圆的等离子设备的需求。现在，已经投入使用的用于制造PSS的干法刻蚀设备约有280台，其中有200台是在2011年或2012年安装的。2012年估计也将维持在这个水平。

目前，提高PSS产能的企业有三种。第一种是蓝宝石基板生产商﹔第二种是购买标准晶圆，自行PSS化的LED生产商﹔第三种是购买基板，形成图案后销售的专业PSS代工商。

等离子蚀刻是在基板上确定图案后对光刻胶层进行处理，因此催生出了掩模定位使用的工具和步进机的需求。但掩模定位用工具很难达到PSS要求的分辨率，步进机的分辨率虽然可以满足要求，但在不造成断裂或裂缝的前提下刻画晶圆大小的图案时会出现问题。以50mm晶圆为例，PSS制造的成品率通常为80～93％，但对于100mm晶圆，成品率仅为40～70％。在今后的6个月之内，包括“纳米压印转印”在内，各种商用解决方案的出现估计将会提高大口径晶圆的成品率，降低PSS的成本。

LED要想获得成功，就必须要降低成本，此外还必须要改善性能与均一性，使LED的生产沿着传统半导体的思路前进，提高对于细节的重视。要想实现规模优势，就需要以更高程度的自动化、生产管理用软件、统计学工程管理，以及“盒对盒”系统为目标实现进化。