PSS提升蓝宝石基板附加价值，中国台湾厂商产能与品质佳但中国大陆厂商将急起直追

PSS(Patterned Sapphire Substrate)，也就是在蓝宝石衬底上生长干法刻蚀用掩膜，用标准的光刻制程将掩膜刻出图形，利用ICP刻蚀技术刻蚀蓝宝石，并去掉掩膜，再在其上生长GaN材料，使GaN材料的纵向发展变为横向。

一方面可以有效减少GaN外延材料的位错密度，从而减小有源区的非辐射复合，提升内量子效率，减小反向漏电流，提高LED的寿命;另一方面有源区发出的光，经GaN和蓝宝石衬底界面多次散射，改变了全反射光的出射角，增加了倒装LED的光从蓝宝石衬底出射的几率，从而提高了光的提取效率。

图为广州展某展商展出的PSS制程

综合这两方面的原因，使PSS上生长的LED的出射光亮度比传统的LED大大提高，总体亮度可以有30%-50%的提升。同时反向漏电流减小，LED的寿命也得到了延长。

运用PSS图形化衬底来生长外延片是业内公认的提升亮度最有效最直接的方法，也是大功率高亮度外延片的第一选择。
 

目前PSS衬底价格比普通蓝宝石衬底上价格高，主要是因为蓝宝石衬底比较坚硬，无论是干法刻蚀还是湿法腐蚀，整片图形做好一致性、均匀性都有一定难度，制作过程对设备和制程要求很高，这是导致PSS衬底价格偏高的一个主要因素，据LEDinside统计，图形化制程处理过的蓝宝石基板，可以创造较大的价差。

不过相对亮度提升带给芯片的价值提升，PSS的成本在外延片整体成本中的占比不足9%,外延厂商还是有很大的意愿去采用PSS。根据国际研究机构集邦(TrendForce)旗下LEDinside统计5月份台湾地区整体PSS单月产能已近65万片（约当2吋，下同），Q3更有机会超过100万片。

另外，在中国大陆市场，因为技术前景明朗且利润可观，基板厂和晶圆厂都有兴趣在PSS制程上有突破，这类厂商日益增加，但因为技术上有一定的差距，故各家公司借由各种方式来获取技术。有部分极力重金蒐罗台湾地区的PSS人才。另外一些则是通过合资公司的形式获取技术。东晶电子5月的一份公告称，公司拟与外方股东韩国CTLab有限责任公司设立合资公司（浙江东晶博蓝特光电有限公司），注册资本为800万美元，主营LED图形化蓝宝石衬底片、外延片的研发、生产、销售。而协鑫集团则与韩国AND公司合作成立同鑫光电科技，设计产能即达到360万片/年，因为产能很大，倍受关注。