在LED产业,也存在着和集成电路领域类似的“摩尔定律”——Haitz定律,主要是指LED的价格每10年将降低为原来的1/10,性能则提高20倍。大尺寸的技术可以降低生产成本,使得其应用尺寸逐渐由2英寸向更高尺寸过渡。大尺寸的晶棒可以降低原材料的损耗,6英寸的圆晶生产的芯片是2英寸圆晶的10~12倍,然而几何面积增加只有2英寸圆晶的9倍,圆晶曲率的下降带来的“边缘效应”可以在外周形成更多的芯片。
国际大厂也纷纷开始在大尺寸制造上布局。在欧美、日本和中国台湾,典型生产商已经在从4英寸向6英寸过渡。而俄罗斯的Monocrystal公司已经发布了C-Plane的10英寸LED蓝宝石衬底材料,这意味着未来随着半导体照明市场的高速成长,技术较为成熟的蓝宝石衬底将迈向更大尺寸。然而,国内的大部分小企业由于不具备向大尺寸转换的技术、资金和人才,依然以制造2英寸晶圆为主。目前,6英寸圆晶的占比还比较低,预计2016年前后占比会大幅提升至30%~40%,LG、Lumileds、OSRAM Opto和Gree将会是6英寸圆晶的主要供应商。
由于蓝宝石衬底尺寸的增大,上游的生产工艺和设备水平也要有相应的提高。因此克服工艺和技术困难会在一定程度上造成成本增加,但是大尺寸的晶体可以产生规模效应,同时与现有的半导体制造工艺接轨,最终带来整体成本的下降。整个产业向大尺寸演进的趋势,将会降低生产成本,最终扩大蓝宝石的应用范围。对企业来说,LED应用的爆发将会拉动蓝宝石晶棒的需求,大尺寸晶圆厚度增加也会拉动对材料的需求。因此,在这种行业趋势下,拥有大尺寸蓝宝石生成能力的公司或者提前布局大尺寸领域的公司将会受益。