Полный цикл производства светодиодов
 

Всем доброго дня, Господа!
Прочитал форум на предмет полного цикла производства светодиодов и светильников на их основе. Знаю, что это тема поднималась много раз и много лет подряд. У меня закралась надежда, что быть может сегодня на российском рынке светодиодов что-либо изменилось и вероятно при наличии финансов и большого желания все-таки есть шанс наладить производство и достаточный сбыт.
В процессе изучения этой темы пришел к выводу, что без консультации практикующих технологов с действующего производства и людей плотно занятых в этом бизнесе и шагу ступить нельзя даже при легком экономическом подсчете. А что касается вопроса кадров или секретов выращивания кристаллов, то тут вообще хоть в шпионы запишись.
Тем не менее, было поручено разобраться в этом деле насколько это возможно, а потому у меня есть ряд вопросов, адресованных Вам - людям весьма знакомым с этими вещами не понаслышке:

1. Минимальная/максимальная стоимость одной линии производства светодиодов, начиная с выращивания чипа и заканчивая готовой лампочкой.
2. Где взять или откуда переманить кадров наукоемкого производства и есть ли они вообще? Быть может роль кадров несколько преувеличена и у товарищей из поднебесной можно пройти мастер класс и дело в шляпе?:cool:
3. Как идут дела у российских производителей, тех что с полным циклом? Есть ли проблемы со сбытом, ведь в конкурентах китайцы, а это проблема #1? Да, конечно, я прочитал уже не одно интервью этих производителей и другую инфу на эту тему, но вероятно правды в них не много...
4. И наконец, есть ли шанс у такого предприятия?

Просьба, сильно не высмеивать человека наивного и обидчивого:D

Re: Полный цикл производства светодиодов
 

Полный цикл в России - явно некоммерческое предприятие. Ширма на попилить госбабки - отличная, не более того. Причина - как раз в росте кристаллов. Оговорюсь сразу - у нас умеют выращивать прекрасные структуры для светодиодов мирового уровня! Но только инфракрасных.
Так уж получилось, что материал и технологии, которые подходят для светодиодов, имеют двойное назначение. И арсенид галлия и нитрид галлия и карбид кремния - материалы для создания мощной СВЧ техники военного назначения последнего поколения (радиолокация, системы защиты и т.д.). Для выращивания высококачественных полупроводниковых структур на основе вышеупомянутых матералов тебуется высокотехнологичное, достаточно сложное и высокоточное оборудование и соответствующие технологии. Структуры на основе арсенида галлия, мы выращивать можем - так как материал достаточно давно используемый, технологии отработаны, а оборудование успели собрать ещё при СССР. Сейчас наша промышленность не обладает способностью разработать и изготовить промышленную ростовую установку мирового уровня последнего поколения. Такие материалы, как нитрид галлия и карбид кремния начали использоваться сравнительно недавно и, соответственно, технологического задела со времен СССР не осталось. Так как мы сами собрать ростовую установку не в состоянии, остаётся только вариант закупки оной за границей. Однако, учитывая возможное двойное назначение таких установок, то оборудование последнего поколения (на котором работают сами) нам продавать как-то не спешат. Ростовые машины, закупленные нашими "производителями полного цикла", по этой причине, уже на момент покупки были устаревшими. Соответственно, выращиваемые структуры закономерно были по своим параметрам хуже имеющихся у забугорных конкурентов. А технологии в данном направлении, как Вы понимаете, в настоящий момент развиваются ооочень динамично и оборудование устаревает с такой же скоростью.
Однако, даже если Вы и заполучите себе ростовую машину последнего поколения, а также грамотных ИТР, готовых на ней работать (таких, кстати, всё ещё выращивают... ;)), окажется, что запускать её в работу экономически невыгодно. Дело в том, что исходные реагенты необходимого уровня чистоты у нас в стране тоже не производятся! :D При попытке привезти из-за бугра их, и без того немаленькая стоимость, при пересечении нашей границы взлетает до небес. Неприятностей к закупке/транспартировке ещё может добавить то обстоятельство, что ряд реагентов может являться боевыми отравляющими веществами (допустим, по технологии в качестве источника мышьяка используется арсин).
Существует вероятность, что в институтских лабораториях можно вырастить один (!) светодиод мирового уровня, но производство конкурентоспособных (и по цене и по качеству) кристаллов в промышленных масштабах видится малореальным предприятием...
Закупать структуры за границей и остальное делать у себя - можно. Но сложно. С постростовым оборудованием дело обстоит гораздо проще, чем с ростовым - его можно и сделать и купить. Вы никогда не задумывались, почему в инструкции к советской технике (допустим, телевизорам) в обязательном порядке указывалось содержание драгоценных металлов? А видели что-нибудь подобное на любой иностранный прибор? Ответ: в СССР был "пробирный надзор", который занимался чётким учетом использования драгметаллов ВСЕМИ потребителями. Однако, он никуда не делся и сейчас. ФКУ «Пробирная палата России» прекрасно функционирует и в наше время, осуществляя те же самые функции. А так как постростовые технологии без использования золота невозможны (нет, мы не будем заменять его медью - это к Китаю) - то, при честной работе, придется за каждый использованный миллиграмм отчитываться, сдвать по соответствующим нормам содержащие драгметалл отходы и т.д. За свою жизнь я не встречал ни одной (!) технологической установки, из которой можно было бы извлечь возвратных отходов в количествах, предписанных нормативами. Посему часто встречается картина, когда за нал покупается банковский слиток, перемалывается и сдаётся, как отход, только чтобы отчитаться. Некоторые конторы, чтобы не утыкаться в пробирный надзор, просто возят драгметаллы из-за границы контрабандой, а отчитываются номинально. (провели 100 процессов, а отчёт - за один).

По сему у нас, как правило, происходит исключительно корпусировка закупленных кристаллов (т.е. структур, на которых выполнены все постростовые операции, включая разделение) и данное изделие гордо носит звание "Российского светодиода".

Кадры, кстати, у нас найти можно. Полупроводниковая школа в России ещё пока есть, и достаточно сильная. Надо просто поискать. Я бы начал с профильных кафедр и институтов. Там много чего посоветовать могут... :rolleyes:

Re: Полный цикл производства светодиодов
 

Как все грустно...
И все-таки, как дела у Светланы и Оптогана? Государство вложилось в этот проект и может и не рассчитывает на барыш... Лишь бы было хоть как-нибудь:) Интересно, что помимо этих производителей, появляются или уже даже есть другие игроки... Ну в конце концов, они ведь как-то существуют уже не первый год и вероятно им не легко при всех тех условиях, что Вы озвучили. Они ведь смогли?! Или они наладан дышат и этот успех сильно преувеличен?
Хочу докопаться до сути этого безобразия.:mad:

Re: Полный цикл производства светодиодов
 

Если есть в кармане 6-9 млрд.руб. то вполне возможно.

Наберите в поисковике ООО «Кама Кристалл Технолоджи», то узнаете стоимость проекта :).

Re: Полный цикл производства светодиодов
 

Монокристалл Ставрополь.

Re: Полный цикл производства светодиодов
 

Светлана корпусирует тайваньские кристаллы. Оптоган еще в прошлом году заявил, что тоже перешёл на Тайвань и сам ничего не выращивает. Обе эти компании изначально, как коммерческие, не задумывались. И та и другая - либо проекты различных людей из высших эшелонов, либо целиком рассчитанные на их поддержку (выбивание госпрограмм, заказов и т.д.). Светлана, в лице директора, полна оптимизма (судя по местной газете), но отправляет работников в отпуска за свой счёт. Оптоган дышит на ладан - вынужден сдавать площади в аренду.

Re: Полный цикл производства светодиодов
 

Т.е. реакторы за миллионы долларов простаивают или проданы?:eek:
Значит выращивать кристаллы не рентабельно, остается только сборка, которой занимаются в нашей стране многие. Тоже в общем-то бизнес, но такой проект не вызывает много интереса, хотя и инвест проект в разы дешевле. Нужно ли нам еще одна фабрика по сборке? Да уж, наверное, китайцы тоже не сразу выращивать стали, да и по сей день на коленках клепают...

Re: Полный цикл производства светодиодов
 

Сапфир - это прекрасно, но для технологии "не очень", вследствие крайне низкой теплопроводности. Плюс - голый сапфир - это ничто. На нём ещё надо вырастить активную структуру, что гораздо сложнее.
Cree является ведущим производителем светодиодов, так как обладает лучшей в мире технологией выращивания карбида кремния (у которого теплопроводность значительно выше), который и используется ими в качестве материала подложки. Однако, надо понимать, что технологию карбида кремния они ставили отнюдь не в расчете на светодиоды. ;)
Альтернативной технологией для светодиодов является выращивание активных структур на кремнии (дешёвый и теплопроводный). Технология сложна вследствие очень большого рассогласования кристаллических решёток кремния (подложна) и нитрида галлия (активная область). Однако, такие диоды уже есть на рынке в виде коммерческого продукта.
Также были попытки создания светодиодов на основе кремниевых сверхрешёток (выпрямление зоны изначально непрямозонного кремния). Однако, про коммерческую реализацию этой технологии не слышал.
В нашей стране в настоящий момент ведутся работы по постановке технологии выращивания монокристаллического карбида кремния для подложек, но к светодиодам это не имеет никакого отношения... :rolleyes:

Re: Полный цикл производства светодиодов
 

Простаивают. Кто их купит? :D Вроде как иногда запускают для проведения показательных процессов, но редко, ибо каждый запуск такой установки стоит оооочень дорого.

Re: Полный цикл производства светодиодов
 

Эх, с такими деньгами пожалуй не пойдешь производство налаживать... Инвестируешь на условиях более стабильных или на крайний случай в матрас зашьешь:D

Re: Полный цикл производства светодиодов
 

Такие сложные технологические проекты, как ростовые и постростовые, нежизнеспособны, если декларируются, как исключительно направленные на гражданскую продукцию. Жизнеспособные наукоёмкие производства (и не только в нашей стране) всегда основывались и будут основываться на военном заказе. На деньги и для нужд военных отрабатывается технология и, как только её обкатали, появляется возможность запустить на её основе ширпотреб. Примеров Вы сами вспомните массу...

Re: Полный цикл производства светодиодов
 

Один из свежих примеров такого "безобразия" видимо компания ООО "Непис Рус"(были тут на форуме обсуждения).
Организована("работает") на площадке Технопарка(финансируемого по программе "Сколково"). В технопарк "вливаются" бюджетные деньги, за них надо отчитываться, под это дело надо найти статью расходов(затрат)больших. Вот и "смогли" и "существуют не первый год", пока бюджет еще есть...;). Вот так примерно у нас и развиваются нанотехнологии.

Re: Полный цикл производства светодиодов
 

Упомянутый уже Оптоган потянул людей из Osram.

Найти в России неплохих специалистов по полупроводникам еще можно. Хотя на свободном рынке труда Вы их не подберете. Придется переманивать. Электронщиков - так же найти возможно. Есть даже грамотная молодежь.
А вот с конструкторами и особенно с технологами - засада. Их крайне мало, а уж с опытом и знанием современных технологий и материалов - просто беда.
На мастер класс - не рассчитывайте. Каждая фирма нарабатывает свои технологии методом проб и ошибок и за просто так делиться не будет. Да и не за просто так - тоже не поделится.



Если организовать весь процесс - шанс и даже хороший (это я говорю по результатам российской секции на выставке Light + Building 2014) есть. И не только на российском рынке, но и на международном. Но вероятность того, что получится качественное производство полного цикла с адекватными ценовыми параметрами продукции, даже при наличии охренительного бюджета - не высока.

Re: Полный цикл производства светодиодов
 

Если коротко:

Мы бензин то делать не научились, а вы про выращивание полупроводников... Окститесь.

Оптоган и Светлана "имиджевые проекты", направленные на развитие отрасли, к сожалению потерпели крах и перешли в разряд полукоммерческих.

Объясню:
Ламповая промышленность в России практически отсутствует, и было принято решение не строить её заново, а перейти сразу на современные технологии - светодиоды.

Получилось плохо, но думаю что если еще лет 10-20 вваливать бабло - можем догнать мировых производителей по качеству. А вот по цене - очень сомневаюсь.
Причиной тому служат высокие издержки, коррупция, административные преграды, дорогой персонал.

Обратите внимание на то, что крупнейшие игроки рынка Галад и Световые технологии, даже не заикаются о ростовых установках.
Хотя им даже каналы сбыта не нужны, они могут исключительно для себя "растить".

Re: Полный цикл производства светодиодов
 

Вообще-то и Philips Lumileds сейчас уже не выращивает сам кристаллы, а покупает их на стороне, сам лишь корпусирует и покрывает люминфором. От этого она не стала менее значимой для рынка компанией. :)

Re: Полный цикл производства светодиодов
 

Исключительно мое мнение
Откровенно говоря - филипс просрал рынок светодиодов, в попытке догнать его купил подразделение HP, и один фиг до сих пор не может догнать CREE и Osram ну и Nichia. Понятно что у всех компаний свои ниши в которых они наиболее успешны, но к вышеперечисленной троице я скорее склонен прибавить LG чем Philips.

У LG более внятная политика )))

Re: Полный цикл производства светодиодов
 

Полностью согласен с Вами. Причем LG - очень редкий в наше время пример производителя, владеющего полным циклом производства светодиодной продукции в рамках одного холдинга - от добычи полупроводника для изготовления кристалла до сборки светодиодных светильников. Это обеспечивает отличное качество. Но есть один нюанс. LG производит больше всех в мире светодиодов (в основном за счет SMD малой мощности), но по производству собственно светильников так в лидеры пока и не выбилась, так как они новички на рынке светотехники, их бренд мало что говорит потребителям такой продукции.

Re: Полный цикл производства светодиодов
 

Где можно посмотреть на светильники от LG? :confused:

ПС. А что скажите про Самсунг? Они сами не растят?

Re: Полный цикл производства светодиодов
 

Они пытались вывалится на рынок... Но как то всё затихло.
От кри слышал что в момент выхода на рынок со светодиодами, LG толкала их по себестоимости )))

Re: Полный цикл производства светодиодов
 

У LG печаль с сайтом.

У меня есть такой pdf

[Только зарегистрированные пользователи могут видеть ссылки. Регистрация!]

Re: Полный цикл производства светодиодов
 

Угу, особенно порадовал цикл производства светодиода: "кремний-чип-сборка" ))) LG себя с [Только зарегистрированные пользователи могут видеть ссылки. Регистрация!] не перепутал? )))

Re: Полный цикл производства светодиодов
 

Ну хорошо, пускай производство светодиодов с полным циклом всего лишь утопия в РФ. И если очень хочется заняться светодиодами, то более менее реальным проектом могла бы стать фабричка по сборке светильников, начиная с покрытия чипов люминофоров, а то и с более поздней стадии... Насколько я знаю таких бизнесов сотни. На таком рынке можно развиваться, конкурировать? :rolleyes: Те же многообещающие проекты, у которых сейчас ростовое оборудование простаивает, как себя чувствуют?:confused:

Re: Полный цикл производства светодиодов
 

У lg по светодиодам нету политики... за год меняется три раза :(