（上海市科学学研究所，上海 200235）
摘要：MOCVD（金属有机化合物气相沉积）设备是LED产业的核心关键设备，技术长期被国外企业垄断。近 期，我国在MOCVD装备领域取得了可喜的突破，涌现出了多家各具技术特色和优势的MOCVD装备研发企 业，目前已有企业的自主装备产品成功下线交付客户。但目前国产MOCVD装备产业化仍面临着较为严重的 瓶颈障碍，亟待有效的政策破解。
关键词：MOCVD ； LED ；高端装备；技术创新；产业发展
中图分类号：TN304 文献标识码：A 文章编号：1009—2374 （2013）03—0001—03
MOCVD （金属有机化合物气相沉积）设备是LED 芯片外延生长的核心设备，是知识、技术高度密 集，具有高附加值和强大产业链拉动效应的高端装 备产品。过去20年来，我国所有装机生产的MOCVD 设备全部依赖进口。随着“国家半导体照明工程” 于2003年正式实施，MOCVD设备国产化已被列入国 家层面的技术创新重点支持方向。在MOCVD装备技 术及产业领域取得突破，将使我国LED产业能形成 完整的自主产业链，新产品、新工艺的开发不再受 进口设备限制，具有重要的战略意义。
1 MOCVD装备的市场前景
从2009年起，在LED背光源显示、照明等巨大 市场的推动下，全球LED芯片生产高速增长，生产 规模迅速扩大。2011年第二季度以来，由于产业发 展周期因素（背光市场需求已充分释放），LED产 业进入了产品结构调整阶段，芯片产能数量增长幅 度有所放缓，趋于合理，而在技术水平、产品品质 等方面的竞争更为激烈。据McKinse y公司预测， 目前LED产业在通用照明领域已经走上了快速增长 的轨道，2020年之前LED光源将占据全球照明市场 主导地位。随着LED在通用照明领域获得大规模应 用，将持续带动LED芯片需求的快速增长。
图1 LED全球照明市场份额预测（McKinsey）
LED产业近年来的迅猛发展导致作为产业核心 设备的MOCVD装备需求量从2010年到2011年上半年 呈井喷式增长。2010、2011两年，我国MOCVD新 增装机量连续超过200台。2011年下半年，随着全 球LED产业整休进入调整期和前期设备产能的逐渐 形成，MOCVD装备市场增长幅度放缓。2012年我国 MOCVD新增装机总量约10 0台，较2011年大幅回落。 预期随着LED产业的进一步发展和MOCVD技术的进一 步成熟，MOCVD装备市场在未来5〜10年还将会迎 来2〜3次显著增长的窗口期，最近的窗口期可能在 2014年下半年到来。
2 MOCVD装备产业国际国内竞争态势
2.1 MOCVD装备产业国际竞争情况
MOCVD装备产业当前在全球范围内仍是一个 新兴的产业，面对近年来需求的迅猛增长，技术
和产业都尚未充分成熟。2005年之前，由于LED 产业总体规模较小，设备更新较慢，进入的设备 厂家不多，全球MOCVD设备主要制造商仅有德国的 Aixtron、美国的Veeco、日本的大阳日酸株式会 社三家企业。由于日本禁止出口的政策，该领域的 国际市场几乎被Aix tron与Veeco两家企业完全垄 断。随着2006年后全球LED产业的迅速升温，M0CVD 装备需求量迅猛增长，三家企业的产值大幅提升， 技术升级步伐也大大加快。然而时至今日，国际 主流MOCVD装备产品仍未能完全适应LED产业大规 模、自动化、高质量、低成本生产的需求，在LED 芯片生产中普遍存在着装备与工艺脱节的问题， MOCVD装备制造厂商对于下游LED芯片厂家实际生产 中面临的诸多问题仍然缺少有效解决方案。近年来 Aixtron与Veeco等企业开始积极实施专利战略，试 图阻止后进入的厂商竞争，但因LED产业技术变革 迅速，很难形成实质性的专利壁垒。
总体而言，目前国际MOCVD设备技术、市场仍处 于有效竞争阶段，领先者的优势显著但不稳固，后 发者正面临着通过技术创新实现赶超的关键机遇。
表1国际主要MOCVD装备供应厂商技术对比情况
2.2 MOCVD装备国内布局发展情况
在国家政策与市场需求的双重引领下，我国 多个地区都积极参与MOCVD装备研发竞争，近年来 已在技术和产业方面取得了积极的进展。目前我 国MOCVD装备领域已初步形成了以上海、北京、山 东、广东四地区为主的竞争局面。其中上海虽然起 步时间相对较晚，但在企业的努力和政府的支持下 后来居上，2012年底，三家企业几乎同步完成了国 产大型MOCVD设备的技术研发及产业化，在全国取 得了较大幅度的领先优势。
为了在全国范围的行业竞争和整合浪潮中占据 先机，各地方政府也及时出台政策措施，加大力度 促进本地MOCVD装备的研发和产业化进程。如广东 省政府与中科院、地方院所和产业联盟共同组建了 广东半导体照明产业技术研究院和广东省中科宏微 半导体设备有限公司，以重大专项形式推动MOCVD 装备核心技术攻关，并构建MOCVD产业化基地等。
表2 我国主要省市MOCVD装备发展情况
3 国产MOCVD装备产业化面临的机遇与困难
2011年第二季度以来，全球LED产业进入了调 整阶段，产能增长速度放缓，而在技术水平、产品 品质等方面的竞争更为激烈。一方面，由于前期 各地方大规模补贴进口MOCVD设备的政策驱动，导 致当前国内MOCVD装机数量严重过剩，行业普遍预 期，我国LED行业消化现有过剩设备产能尚需一年 半到两年时间。因此，近一两年内国产MOCVD设备 实现批量销售的难度仍然较大。但另一方面，现阶 段市场的低迷也在一定程度上为尚不够成熟的国产 装备减轻了面对的竞争压力，为进一步完善技术、 优化工艺提供了难得的机遇。
目前国内几家公司的MOCVD设备在技术上已经 接近或达到国际先进水平，能否在近一两年内获得 较大范围的市场接受，是决定国产MOCVD装备发展前 景的关键所在。由于当前整个LED行业不景气，国内 LED生产厂商普遍面临开工不足、经营困难的问题， 而LED芯片生产工艺的特征决定了新型装备从配置、 调试到投产往往需要半年以上的准备时间和近千万 元的前期投入，厂商即使有意愿验证国产MOCVD设 备，资源上却难以承担，这是目前国产MOCVD设备产 品走向市场、实现产业化所遇到的最大困难。
4加快推动国产MOCVD装备产业化的对策建议
MOCVD装备的研发是一项高难度、复杂的系统工 程，政府适时、有力的支持对产业技术创新发展起着 重要的推动作用。当前国产MOCVD装备在技术上已经 具备了实现跨越发展的基础，为促进我国MOCVD产业 进一步加快发展，早日实现产品的市场推广，打破国 外企业在该领域的长期垄断，现提出以下建议： 4.1加大对自主MOCVD设备下游工艺验证环节的 支持力度
建议在既有的国产高端装备首台套扶持政策基 础上进一步创新机制，面向国内LED生产厂商提供与 进口装备补贴相平衡的自主MOCVD装备安装调试、工 艺验证等费用补贴，以鼓励下游企业积极采购、试 用国产设备，培育自主MOCVD装备的市场空间。对于 企业在MOCVD设备研发进程中的测试材料费用、设备 各核心零部件和子系统技术的改良优化费用、科研 设备开发以及下一代产业技术研发储备等各方面的 投入应继续予以支持，以鼓励MOCVD制造企业持续创 新，不断提升产品的技术含量和竞争力。
4.2有意识引导企业开展装备与工艺的结合创新
实现LED芯片不依赖人控工艺的大规模自动化 生产是MOCVD产业技术未来最主要的发展趋势，也 是LED制造业向更高水平升级的关键。政府在今后 的MOCVD研发项目布局中应有意识地引导企业从单 一的设备生产制造向装备制造与工艺开发相结合的 方向发展，促使MOCVD装备研发企业以技术创新为 动力，实现装备制造业从简单提供生产装备向提供 全套自动化生产解决方案的关键转变，达到高端制 造与现代服务的一体化，大幅提升MOCVD装备制造 的附加价值、产业能级和国际竞争力。
4.3 审时度势促进企业之间的积极竞争与优势整合
目前国内MOCVD产业技术整体仍处于探索发展 阶段，富有创新活力的中型企业多，而龙头企业缺 乏。在此阶段建议政府通过公平竞争机制和创新奖 励措施，促使多家企业之间开展积极的研发竞争， 充分激发企业技术创新的积极性，并使不同的技术 路线都有机会充分发展，由市场验证其优劣。2〜3年 后MOCVD技术进入成熟阶段的同时，全球LED芯片需求 也很可能将同步进入下一波迅速增长的窗口期。政府 应提前准备，届时通过鼓励并购、组建联盟等方式 促进本地企业的优势整合，迅速形成产业的规模效 应，以在激烈的国际竞争中抢占有利地位。
参考文献
[1] 胡兴军.LED MOCVD设备的市场现状及其国产化问题分析0].电源技术应用,2012,(7).
[2] 王雪宇.我国LED照明产业发展浅析新材料产业， 2012,(1).
[3] 张冠英，梅俊平，解新建.MOCVD外延生长GaN材料 的技术进展[J],半导体技术,2010, (3).
[4] 梁红兵.推广国产设备成LED产业当务之急[N]中国 电子报，2012-08-31．
[5] 徐恒.LED设备国产化:外延有机会，封装待完善[N] 中国电子报，2011-09-20.
[6] 诸玲珍.LED设备:关键设备依赖进口 MOCVD并非 不可逾越[N]中国电子报,2010-05-07.
[7] Own the light： LEDs are better to see with than to look at[R].Goldman Sachs，2011-11-17.
基金项目：上海市软科学基金项目(12692110500 )
作者简介:王雪莹(1981-),男，江苏人，上海市科学学研 究所创新战略研究室副主任，博士，研究方向:科技创新发展 战略、高新技术产业化等。
责任编辑：王书柏
