東芝大舉出擊白色LED業(yè)務(wù)。將在2016年之前,把白色LED的產(chǎn)量提高至月產(chǎn)數(shù)億個,為目前的約10倍。為實現(xiàn)這一增產(chǎn)計劃,東芝預(yù)定投資“數(shù)百億日元(300億~500億日元)(人民幣約18.04億元-30.07億元)”,在日本石川縣的加賀東芝電子擴充生產(chǎn)設(shè)備。在LED業(yè)界,東芝是2012年開始量產(chǎn)白色LED的“新玩家”。該公司的目標(biāo)是通過此次擴大生產(chǎn)規(guī)模來提高市場份額。
東芝的白色LED雖然采用藍(lán)色LED芯片與熒光體組合的普通構(gòu)成,但其藍(lán)色LED芯片頗具特點。藍(lán)色LED芯片一般通過在藍(lán)寶石基板上層積GaN類半導(dǎo)體來制造。而東芝為了降低成本,采用在硅基板上形成GaN類半導(dǎo)體的技術(shù)。該技術(shù)通常稱為“GaN on Si”。東芝在形成GaN結(jié)晶后,去除吸收光的硅基板,作為藍(lán)色LED芯片來使用。
東芝采用GaN on Si技術(shù)是因為硅基板比藍(lán)寶石基板容易增大口徑,更容易提高生產(chǎn)效率。用于制造藍(lán)色LED的藍(lán)寶石基板,其口徑最大也不過150mm(6英寸)。而硅基板則可使用口徑為200mm(8英寸)的產(chǎn)品。東芝已開始利用口徑為8英寸的硅基板量產(chǎn)藍(lán)色LED芯片。
硅基板產(chǎn)品雖然在成本方面具有優(yōu)勢,但與藍(lán)寶石相比,硅與GaN類半導(dǎo)體之間的晶格常數(shù)差及膨脹系數(shù)差較大,不容易獲得高品質(zhì)的GaN類半導(dǎo)體結(jié)晶。使用GaN on Si技術(shù)時,能夠減輕硅與GaN類半導(dǎo)體不匹配問題的緩沖層不可或缺。于是,為了實現(xiàn)特性出色的緩沖層,東芝與美國普瑞光電(Bridgelux)展開合作,并從2012年開始量產(chǎn)白色LED。2013年4月,東芝收購了普瑞光電的LED開發(fā)部門。
除LED外,東芝還打算將GaN on Si技術(shù)用于功率元件。該公司雖然在GaN功率元件方面未推出產(chǎn)品,但一直在做相關(guān)研發(fā)。
因此,加賀東芝電子擴充生產(chǎn)生設(shè)備很可能是為量產(chǎn)GaN功率元件做準(zhǔn)備。加賀東芝電子原本就是硅功率MOSFET及IGBT的生產(chǎn)基地,擁有與功率元件相關(guān)的經(jīng)驗。
東芝將來量產(chǎn)GaN功率元件時,其優(yōu)勢就在于可使用8英寸基板。目前涉足GaN功率元件的企業(yè)使用口徑最大也不過為6英寸的硅基板。東芝認(rèn)為,通過基板增大為8英寸,不僅可提高生產(chǎn)效率,而且在GaN功率元件領(lǐng)域還可比其他競爭公司更具成本優(yōu)勢。