徐州开发区突破LED关键材料技术 6英寸衬底实现产业化
新材料产业
经济开发区
所属地区:江苏-徐州
发布日期:2025年08月30日
徐州经济技术开发区通过招商引资引入的重点高新技术项目取得重大突破,其研发的大尺寸图形化蓝宝石衬底LED材料新技术成功通过江苏省科技厅科技成果转化项目立项,即将进入产业化生产阶段。这一成果不仅填补了国内相关技术领域的空白,更将打破国外企业在LED核心材料领域的长期垄断,对推动我国LED产业向高端化、自主化发展具有重要意义。
一、技术跨越:从跟跑到领跑的自主创新之路
长期以来,我国LED产业在核心材料环节面临“卡脖子”困境,大尺寸图形化蓝宝石衬底技术主要由国外企业掌控,国内市场长期依赖进口。作为LED芯片制造的关键基础材料,衬底的尺寸、精度直接决定了LED产品的性能与成本。此前,国内主流LED衬底产品以两英寸圆形材料片为主,在生产效率和光效提升上存在明显局限。通过持续技术攻关,徐州经济技术开发区的相关企业在实现四英寸材料稳定量产的基础上,近期成功突破六英寸技术瓶颈,成为国内少数掌握该技术的企业之一,标志着我国在LED核心材料领域实现了从跟跑到领跑的跨越。
二、微米级工艺:小凸起里的大文章
这款新型图形化蓝宝石衬底产品看似薄如蝉翼,厚度仅0.4毫米,却具备超乎寻常的物理性能——其硬度在自然界中仅次于钻石,能够承受LED芯片制造过程中的高精度切割与加工。为提升光效,研发团队在衬底表面构建了精密的微结构阵列,通过特殊工艺“雕刻”出高约1微米的凸起,这些“小山丘”的尺寸仅为人类头发直径的百分之一。据介绍,单个衬底上的凸起数量可达上亿个,且能根据不同发光场景需求,定制为角锥形、平台形、半圆形等多种形貌,通过优化光的折射路径,有效提升LED芯片的出光效率。这种微米级的工艺精度,对材料均匀性、加工稳定性提出了极高要求,也是大尺寸衬底技术的核心难点所在。
三、降本增效:撬动LED产业升级的支点
大尺寸衬底的产业化价值不仅体现在技术突破上,更直接推动LED产业降本增效。随着衬底尺寸从两英寸、四英寸提升至六英寸,单张衬底可切割的芯片数量大幅增加,边际材料损耗显著降低。数据显示,大尺寸衬底在生产过程中能减少约30%的材料浪费,同时提升芯片制造的批次一致性,从而降低LED整体制造成本。此外,通过优化微结构设计,产品发光效率较传统衬底提升明显,有助于LED应用向更高端的显示、照明领域拓展。目前,六英寸图形化蓝宝石衬底产品已实现稳定供货,凭借性能优势,在市场上具备较强竞争力。
四、产业化布局:打造千万级产能基地
此次通过科技成果转化项目立项后,相关企业将加快产业化步伐,在徐州经济技术开发区建设规模化生产线。项目建成后,将重点布局四英寸及以上尺寸图形化蓝宝石衬底的批量生产,形成可观的年产能,有效缓解国内大尺寸衬底供给紧张的局面。据了解,该项目的实施将带动上下游产业链协同发展,吸引封装、应用等配套企业集聚,进一步完善徐州LED产业生态。作为区域招商引资的重点成果,该项目的落地也将为徐州经济技术开发区打造半导体材料产业集群注入新动能。
五、自主可控:重塑LED产业竞争格局
LED产业是我国战略性新兴产业的重要组成部分,核心材料的自主可控对产业安全至关重要。此次大尺寸图形化蓝宝石衬底技术的突破,不仅打破了国外企业的技术垄断,更降低了我国LED产业对进口材料的依赖度,提升了产业链供应链的韧性。随着技术的持续迭代和产能的释放,国内LED企业在国际市场上的议价能力将进一步增强,有助于推动我国从LED产业大国向产业强国迈进。江苏省科技厅相关负责人表示,将持续支持此类高新技术成果转化,通过政策引导和资源整合,促进更多“卡脖子”技术实现突破,为产业高质量发展提供支撑。
六、区域赋能:招商引资激活创新活力
徐州经济技术开发区作为区域经济发展的主阵地,始终将招商引资与科技创新紧密结合,聚焦半导体、高端装备等战略性新兴产业,引进培育了一批掌握核心技术的高新技术企业。此次大尺寸图形化蓝宝石衬底项目的落地,正是开发区优化营商环境、强化创新驱动的生动实践。通过搭建产学研合作平台、提供政策扶持和要素保障,开发区为企业技术研发和成果转化创造了良好条件。未来,随着更多类似项目的集聚,徐州经济技术开发区有望成为国内重要的半导体材料研发与制造基地,为区域经济转型升级提供强劲动力。
七、行业展望:从基础材料到应用场景的全链条提升
大尺寸图形化蓝宝石衬底技术的产业化,将产生“牵一发而动全身”的效应,带动LED产业链从上游材料到下游应用的全链条升级。在显示领域,更高光效、更低成本的LED芯片将推动Mini LED、Micro LED等新型显示技术的普及;在照明领域,节能效果更优的LED产品将加速绿色照明替代进程;在特种应用领域,如汽车照明、紫外杀菌等,高性能衬底材料也将拓展LED的应用边界。行业专家表示,随着核心材料技术的突破,我国LED产业将在全球价值链中占据更高位置,为数字经济、绿色经济发展提供有力支撑。