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一塊藍寶石,撐起半個LED產業:工程師帶你看懂中圖半導體

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1)一句話先把“中圖半導體”說透

中圖半導體不是做芯片設計的,也不是晶圓廠代工做芯片的。它做的是更上游的“關鍵襯底材料”——專門給 GaN(氮化鎵)LED 外延/芯片用的“圖形化襯底”。


你可以把它理解成:

下游要長 GaN 外延做 LED 芯片(或部分功率器件),先得有一片“底板”(襯底)。中圖做的就是把這片底板做得很高級:在表面刻出納米/微米級的規則結構,幫助下游“長得更好、亮得更高、良率更高、成本更低”。


2)它在產業鏈的位置:在“外延之前”的上游關鍵材料

以 GaN LED 產業鏈舉例(從上到下):

  1. 襯底(Substrate):藍寶石/SiC/Si 等 —— 中圖主要基于藍寶石,并做“圖形化/復合材料化”

  2. 外延(Epi,MOCVD 長 GaN):在襯底上長 GaN 外延層

  3. 芯片制程(Chip Fab):光刻、刻蝕、金屬化、劃片等做成 LED 芯片

  4. 封裝測試(Package/Test):把芯片封成器件

  5. 應用(顯示/照明/車載等)

中圖核心在第 1 步,而且它的產品直接影響第 2 步外延質量和第 3 步芯片效率/良率。

3)中圖的核心產品到底是什么:PSS 和 MMS


公司明確說它的主要產品是兩類:

A. PSS:圖形化藍寶石襯底(Patterned Sapphire Substrate)

通俗講:在藍寶石片表面,用光刻+刻蝕做出“規則小坑/小錐/小柱陣列”。這些結構密密麻麻,一片上可能是數十億到上百億個微結構,要求一致性極高。


PSS的價值

  • 讓光更容易“跑出來”(提升光提取/效率)

  • 讓外延更好長(降低缺陷/位錯、提升晶體質量)

  • 讓芯片性能更穩、良率更高

B. MMS:圖形化復合材料襯底(Multi-Material Substrate)

通俗講:在藍寶石上再“疊一層或多層材料”(比如 SiO?、AlN 等),再做圖形化。

MMS的意義:當下游往 Mini/Micro LED、車載、直顯這些更“卷”的方向走時,對外延應力、缺陷控制、出光結構等要求更高,光靠傳統 PSS 可能不夠,就用“復合材料 + 圖形化”的組合進一步優化。公司也說 MMS 主要面向 Mini/Micro LED、車載等應用。

4)它的產品用在哪些地方

材料里寫得很清楚:主要應用在

  • Mini/Micro LED(新型顯示)

  • 汽車照明、車載顯示

  • RGB 直顯、背光顯示、照明

  • 以及氮化鎵功率器件等方向也在逐步應用

如果你做工程:你可以把它理解成“給顯示/車載升級提供底層材料支撐”。

5)它怎么制造:本質是“在藍寶石上跑半導體工藝”

很多人以為“襯底就是磨一磨拋一拋”,但中圖的圖形化襯底,其實已經是標準微納加工路線了。

材料里給了典型工序(公司生產環節):

  • 薄膜沉積(僅 MMS 需要)

  • 涂膠(光刻膠)

  • 曝光

  • 顯影

  • 刻蝕(常見 ICP 等離子體刻蝕)

  • 檢測(AOI 等)

  • 刻碼

  • 清洗

  • 包裝
    并且公司在術語里也解釋了 ICP、PECVD 等典型設備/方法。

用大白話概括就是:

MMS 先“鍍膜/長膜”,然后跟 PSS 一樣走光刻,把圖形轉移到材料/藍寶石上,最后清洗檢測出貨。
6)這類襯底為什么這么難:工程上卡在哪里

從IC/工藝角度,圖形化襯底最難的點通常在這幾塊(也對應材料里強調的“高精度、高一致性”):

  1. 微結構幾何一致性:同一片、同一批、不同批次都要一致;下游外延非常敏感。

  2. 刻蝕窗口很窄:藍寶石硬、化學穩定,等離子刻蝕要兼顧形貌、側壁、殘留、損傷層。

  3. 缺陷/污染控制:顆粒、金屬離子殘留、表面粗糙度都會直接變成外延缺陷,最后變成芯片良率問題。

  4. MMS 的薄膜應力/界面問題:復合材料層(如 SiO?、AlN)帶來新的應力、熱匹配、界面可靠性挑戰。

7)中圖的“行業地位”與規模:它不是小廠

材料里給了幾個關鍵結論(這是投資文件的表達,但對工程判斷也有用):

  • 公司是全球主要圖形化襯底材料制造商之一,主做 GaN 外延所需圖形化襯底

  • 折合 4 英寸年產能超 1,800 萬片

  • 按 LEDinside 口徑測算,2023 年全球市占率約 32.76%

  • 客戶覆蓋海內外頭部 LED 芯片廠(例如富采、首爾偉傲世、三安、華燦、聚燦等)

  • 產品應用進入蘋果、三星等終端品牌供應鏈體系(文件表述為“進入供應體系/廣泛應用于知名品牌產品”)


8)它的技術與標準/專利:工程含金量的“硬證據”

材料里提到幾類“硬指標”:

  • 公司牽頭制定國家標準《藍寶石圖形化襯底片》(GB/T43662-2024)等,并參與多項標準

  • 截至 2025 年 10 月 31 日,已獲授權發明專利 44 項(并以 Know-How 方式保有大量核心技術)

  • 也強調了其在納米級 PSS、8 英寸圖形化襯底等能力上處于“少數企業之一”

9)你如果是工程師,怎么“正確理解這家公司”

給你一個工程師式的判斷框架:

  • 它的護城河不在“買設備”,而在“工藝窗口 + 量產一致性 + 客戶驗證體系”

  • PSS/MMS 的價值最終要用下游指標來衡量:

    • 外延缺陷密度/位錯

    • 芯片光效、波長均勻性、良率

    • Mini/Micro 的微縮后出光與可靠性

  • 所以中圖做的是:把“襯底表面那點微結構”做成可量產、可復制、可長期穩定供貨的工程體系。

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