一、引言

對是否繼續支持InGaAlP紅（橙、黃）光LED的問題一直有著成贊成和不贊成兩種意見，不贊成者的主要理由是已經在“九五”期間（1998－2000 年）支持過了，已經達到了實用化要求,所以沒有必要再支持了。于是“十五期間”把用于景觀照明和形成白光的三基色InGaAlP紅光排除在外。

2005年在制定半導體照明的“十一五”規劃時，對是否繼續支持InGaAlP紅（橙、黃）光LED的問題，再次形成贊成和不贊成兩種意意見。最終 InGaAlP紅（橙、黃）光LED仍未列入“十一五計劃”，僅有信息產業部在2004年功率LED芯片招標的項目中列入了InGaAlP紅（橙、黃）光 LED。本文從從縮小國際水平差距和節省電能兩方面再談論一下發展我國InGaAlP紅光LED的問題。

二、我國InGaAlP紅光LED技術現狀

InGaAlP超高亮度紅（橙、黃）光LED問世于1991年，經過改進的結構如圖1所示。我國起步于1996年，南昌欣磊公司首先用進口的 InGaAlP外延片制成芯片，1998年國內第一臺生產型（AXT2400）MOCVD在河北匯能公司投產，從此結束了我國超高亮度LED外延片全部依賴進口的局面，1999年國內第一條InGaAlP超高亮度紅（橙、黃）光LED芯片生產線在河北立德公司建成投產。1998年－2000年 InGaAlP超高亮度紅（橙、黃）光LED外延片和芯片的產業化列入“863”課題，得到了“863”的大力支持，并將其科研成果轉移至廈門三安公司，該公司從外延片到芯片的產業規模目前居國內之首。其次是山東華光公司產品包括外延片和芯片，還有專門生產芯片的廠家還有上海大晨公司、廣東奧侖德公司、廣東福地公司等。

自2006年以來由于市場對InGaAlP超高亮度紅（橙、黃）光LED需求的驅動，國內一些專門生產InGaN藍綠光LED廠家也開始投入到 InGaAlP超高亮度紅（橙、黃）光LED外延片和芯片的生產的行列，加上原有廠家的擴產，估計2007年國內新購置的InGaAlP超高亮度紅（橙、黃）光LED生產型MOCVD外延爐超過10臺，在國內將形成一股新的InGaAlP超高亮度紅（橙、黃）光LED投資熱潮，但其產品仍屬重復中低檔水平。

但到目前為止，國內廠家生產的外延片和芯片的技術性能大多為中低檔，一直停留在上一世紀90年代初期（1994年）的帶有布拉格反射器的GaAs襯底結構，如圖1所示,這種結構的發光效率一般僅為10Lm/w左右。

圖1.InGaAlP超高亮度LED的1994年結構

三、我國InGaAlP紅光LED與國外的技術差距

提高發光效率，進一步節省電能一直是LED發展的主題，在InGaAlP超高亮度LED問世不久，國外的許多廠家如美國惠普公司等就提出了高光效的新型結構，如圖2所示，惠普公司1994年研制的這種透明襯底結構在技術含量和性能水平上均居世界之冠，功率型的倒梯形結構的發光效率達到了50流明／瓦,與其它結構的比較如圖3所示。臺灣地區緊隨其后，最近幾年發展很快，圖4給出了InGaAlP超高亮度LED的幾種新型結構。除外延片的內量子效率在不斷提高外，主要體現在：隨著芯片結構的改進，紅光的發光效率在不斷的提高，不到十年已從10Lm/W提高到30Lm/W, 目前國際市場大量銷售的結構是用Si襯底取代GaAs襯底帶有金屬反射器的結構,流明效率一般為20－30 Lm/W，這種新型結構在國內尚無產品，處于空白狀況，目前國內所用的高流明效率的InGaAlP功率型硅襯底LED芯片全部從海外進口。

圖2. 美國惠普公司高光效的新型結構的發展

盡管僅有信息產業部在2004年功率LED芯片招標的項目中列入了InGaAlP紅（橙、黃）光LED，在多家的中標單位中，僅有廈門三安電子公司承擔了研制高光效紅光LED產品的任務，但至今仍未見到有產品在市場銷售。
此外，InGaAlP黃綠色LED在儀表指示和顯示中用量很大，但制造芯片所需的InGaAlP黃綠色LED外延片國內尚無產品，全部依賴進口。

綜上所述，整個“十五”期間，我國的InGaAlP超高亮度LED由于沒有得到有關部門的應有支持，處于停滯不前的狀態，特別是在當今已進入廣泛應用功率型LED光源的年代，我國的InGaAlP超高亮度LED與國際水平的差距不是在縮小，而是在增大。