兆驰半导体凭什么后发先至

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当前，虽然LED芯片行业已是一片“红海”，但随着LED行业后进厂商产能不断减少，技术整合后的兆驰半导体比较优势日益显现，在LED芯片“红海”蹚出了一条新路。

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如果要问1个月能制造什么？对江西兆驰半导体有限公司（以下简称“兆驰半导体”）来说，可以制造出110万片4英寸氮化镓Mini LED芯片。

如果要问多长时间可以实现由“起跑”到“领跑”？兆驰半导体的回答是5年。

从2019年底投产，不到5年的时间，兆驰半导体实现了产能从0到110万片的高速增长，一跃成为LED芯片产业的行业龙头。

这家成立于2017年的LED半导体企业，虽然“起跑”较晚，但后劲十足，凭借在技术创新、产业结构等方面的优势，实现了在LED芯片赛道上“后发先至”的逆袭。

整合来的优势

在兆驰半导体一楼展示大厅，长8米、高6米的墙壁上挂满了专利发明证书，中间“创新引领，深耕技术”八个大字引人注目。

2017年，兆驰LED芯片全封闭制造车间投入使用，其空气洁净度要求达千级或百级，部分区域达十级。这意味着在一立方英尺的空间里，0.5至1微米的粒子数量不能超过10个。

“这样的环境要求很多老牌LED芯片厂商都达不到，而我们一开始就奔着最高标准去。”兆驰半导体总裁金从龙说。

一开局就踩高跷。“深耕技术”成为兆驰投身LED芯片“红海”的最大底气。

过去，蓝宝石衬底加工技术，纳米图形化衬底制作技术，氮化镓和砷化镓半导体材料生长技术等LED芯片生产的核心技术长期依赖进口，外延生产设备几乎全部依靠国外，企业自主创新能力不足，成本长期居高不下。

“当时，国内没有一家做LED化合物半导体材料生长技术的整合公司，它们只拥有单项技术，地域分散，没有形成规模。”金从龙说。

瞅准机遇，兆驰吃起了第一只螃蟹。据金从龙介绍，公司整合LED芯片上游核心产业链技术，实行规模化运营，形成了“蓝宝石平片→图案化基板PSS→LED外延片→LED芯片”全工序独立制造能力。

技术整合带来的叠加优势是显而易见的。2021年，兆驰半导体顺利攻克了实现砷化镓(GaAs)基LED芯片量产的键合技术，为量产红黄光LED芯片铺平了道路。

“技术资源整合后，我们搭建化合物半导体光电器件技术创新平台。依托这个平台，研发团队很快攻克了这项技术，为全彩系LED芯片量产打开大门。”兆驰半导体首席技术官胡加辉说。

2021年，兆驰4寸LED芯片晶圆产能每月65万片；2022年，氮化镓4寸晶圆产能每月达70万片，实现满产满销；2023年，4寸晶圆产能每月110万片……

当前，虽然LED芯片行业已是一片“红海”，但随着LED行业后进厂商产能不断减少，技术整合后的兆驰半导体比较优势日益显现，在LED芯片“红海”蹚出了一条新路。

转型出的效率

日前，全国数字化转型贯标星级评估首批获证企业名单公布。兆驰凭借“化合物半导体领域LED衬底、外延片与芯片相关的主场景数字化集成，覆盖生产主场景”入选，成为江西省首家数字化转型成熟度3星级企业。

走进兆驰数字化生产车间，一台台AGV机器人沿着指定线路来回穿梭；LED芯片分拣车间，机械臂在轨道上高效作业，将一叠叠LED芯片晶圆整齐码放在待检区。在这18万平方米车间，关键工序数字化作业率达100%。

“在‘红海’中求生存，除了过硬技术，还要强大数字支撑，”金从龙介绍，兆驰半导体通过物联网和工业互联网技术，打通全产业信息化路径，实现了大平台资源共享。

在数字化智能监控室，各种自动化车间工作运转情况一目了然。通过智能制造平台，自动化生产线上的设备能从事毫米甚至纳米级工序作业，运行的传感器数据实时采集并传递到数字孪生模型进行仿真分析，对装备的健康状态和故障征兆进行诊断及预测，这极大地提高了单位生产效率和能源利用率。

高产能的同时还能出高良品率。在这种数字化管理模式下，兆驰生产的单片4寸LED晶圆良品率达到97%以上。

“要在LED领域站稳脚，五年前博弈的是技术。但在技术同质化的今天，数字管理才是企业降本增效的王道。”金从龙说，将数字孪生技术融入园区管理，以“数智”力量嵌入到研发及生产前端，打通企业数字信息大动脉，能极大提高生产效率，降低企业经营成本。

目前，兆驰半导体拥有世界一流、国内领先的智能化、数字化生产设备与生产系统，打造了全球外延芯片产量最大的单一主体厂房，产品覆盖高光效照明、高端照明、电视背光、Mini RGB直显、背光等众多领域。

创新出的出路

2023年是兆驰半导体发展中里程碑式的一年。

这一年，兆驰半导体RGB Mini LED直显芯片全球市场占有率领先，攻克技术瓶颈数十项，奠定了兆驰在全球Mini LED市场上的主导地位。

早在2020年，兆驰就开始在Mini LED领域布局。根据TrendForce报告，全球LED市场受需求疲软、库存消耗缓慢、价格竞争激烈等挑战，2023年市场产值将降至126.08亿美元。然而2024年预计将出现3%的增长，达到130.03亿美元。

“这是一片新蓝海，谁先拿出成熟的新产品，谁就掌握了市场主动权。”金从龙说，过去几年，Mini LED显示产品大规模商业化面临重重困难，技术不成熟、成本过高，成为企业难以跨越的鸿沟。

为跨越这一鸿沟，兆驰半导体专门组建研发团队攻克Mini LED有关技术难点。

凭借已有的技术沉淀和先进的工艺制程，2021年，团队攻克了RGB Mini LED芯片生产的键合技术后，兆驰迅速在这一领域打开局面，进军Mini RGB倒装显示芯片系列、大尺寸高光效正装倒装芯片系列、高光效背光芯片系列、Mini BLU背光芯片等新蓝海，并很快在Mini LED市场中树立竞争优势。

“Mini LED关键技术在于使RGB三色波长的一致性，它决定产品可靠性与失效率的高低。”胡加辉说。

过去，Mini LED的光效和波长很差，导致产品的良率只有60%。随着兆驰半导体攻破了在Mini LED领域的几个关键技术，具备了高亮率的量产能力，其产品的波长一致性、亮度均匀性、抗静电能力等方面卓越表现赢得了客户一致青睐。

2024年，兆驰半导体再次走在了行业的前面，其Mini LED芯片尺寸从3x6mil缩小到2x6mil，打破了行业困境。对此，金从龙欣喜不已：“这给整个行业带去了喜讯。”

创新一直是兆驰半导体立身之本。手握1200多项技术发明专利，授权量高达600多项。从2021年到2023年，兆驰半导体仅用三年时间就完成了十年的技术发明“当量”。

“突破从0到亿，最关键是持续的技术创新和产品的迭代升级。”金从龙信心满满，公司通过不断提升技术研发水平，在LED芯片“红海”中闯出了属于自己的一片“蓝海”。

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来源：当代江西

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