Полупроводниковые излучатели – движущая сила прогресса экономики Республики Корея

(Впечатления от «LED EXPO & FPD KOREA»)

Министерство науки и экономики Республики Корея анонсировало стратегию развития производства светодиодов с целью создания основ стабильного развития промышленности полупроводниковых источников света (ИС), которые должны полностью заменить существующие сегодня ИС в общественных зданиях и новых городах и обеспечить экономический прогресс страны. Сумма инвестиций в местные компании в ближайшие три года достигнет трёх триллионов ван, что составляет порядка трёх миллиардов долл. США (Korea Advertising News, 1 июня).

В конце июня текущего года в столице Республики Корея г. Сеуле состоялась международная выставка «LED EXPO & FPD KOREA» (рис. 1). Выставка и сопутствующие ей форум-семинар «International LED & FPD Executive Forum and Seminar» проходили в современном выставочном комплексе Сеула KINTEX и явились достойным подтверждением взятого правительством Республики Корея экономического курса, который сделал оптоэлектронику национальной идеей экономического развития страны.

Рис. 1. Открытие выставки «LED EXPO & FPD KOREA»

 
В работе выставки по приглашению и при частичной финансовой поддержке фирмы КОТРА (торговое представительство при Посольстве Республики Корея в России) приняла участие российская делегация, сформированная из представителей предприятий Светотехнической Торговой Ассоциации в количестве двенадцати человек.

188 фирм, часть из которых имеет свои отделения в Республике Корея, представляли экспонаты в 3-м и 4-м павильонах выставочного комплекса c 24 по 27 июня.

Экспозицию выставки можно разделить на следующие разделы:

производство плоских дисплейных экранов (ПДЭ – FPD);

производство всей цветовой гаммы светодиодов и светодиодной продукции для архитектурного освещения и освещения развлекательных программ;

производство белых светодиодов;

производство светильников со светодиодами;

производство светодиодных приборов для сигнализации;

средства измерения фотометрических и колориметрических характеристик светодиодов и продукции на их основе;

оборудование для производства светодиодов и их испытаний в процессе производства.

Практически половину площади экспозиции занимали ПДЭ. Действительно, плоские дисплеи из Республики Корея пользуются большим и заслуженным успехом, как во всём мире, так и в России. Их производителями являются такие известные фирмы, как SAMSUNG, LG, а также большое число представителей среднего бизнеса, известных пока только на отечественном, южнокорейском рынке. Например, одним из наиболее продвинутых производителей плоских экранов для мобильных телефонов и МР3 плееров является фирма N-Hitech Co., Ltd.

Рис. 2. Светильник с одноцветной светодиодной матрицей

 
Среди множества фирм, выпускающих оборудование для внутреннего и наружного светового дизайна на основе светодиодов, обращала на себя внимание продукция фирмы VISION LIGHT Co., Ltd. Световые приборы выполнены в виде стандартных, автоматически вращающихся единичных одноцветных матриц, установленных в гониометрических, программно управляемых системах (рис. 2) или банков матриц смешанных цветов стационарного или гониометрического типа (рис. 3), а также протяжённых линейных банков и баров кластеров различного цветового наполнения, позволяющих создавать в сочетании с системой «Xenon SKY» феерические шоу (рис. 4).

Рис. 3. Банк матриц

 
Производство кристаллов является отдельной проблемой, и ещё очень небольшое количество южнокорейских фирм ставит перед собой такую задачу на ближайшее будущее. Основными поставщиками кристаллов в Республику Корея, по-видимому, являются китайские и тайландские производители.

Рис. 4. Феерические шоу: a – фонтан, б – стадион, в – стелла

 
Местные корейские фирмы представляли светодиоды и продукцию на их базе, в том числе и белые светодиоды на основе голубых кристаллов и люминофоров (например, фирмы Central Electronics Co., Ltd. и DASAN AD Co., Ltd). Представители фирм активно ищут выход на российский рынок, продукция на стендах зрительно воспринимается равномерной по яркости и соответствующей регламентируемым бинам по цветности или коррелированной цветовой температуре.

Наибольший интерес вызывали фирмы, представлявшие устройства для внутреннего и наружного освещения на основе светодиодов, т. е. готовые светильники со светодиодами с адаптированными системами питания. На рис. 5 представлены люстры со светодиодами для внутреннего освещения фирмы DMLED Co., Ltd. Лепестковые люстры могут использоваться, как с трубчатыми КЛЛ, так и со светодиодными кластерами определённой формы. Плоские светильники со светодиодами прямоугольной формы предназначены для освещения кухонь и других жилых помещений.

Рис. 5. Комбинированные лепестковые люстры со светодиодами («LED Three Wave Chandelier Light») и прямоугольные модули светильников для жилых помещений фирмы DMLED Co., Ltd

 
Фирма также специализируется на производстве светильников со светодиодами для наружного освещения («простых» и с автономным питанием на солнечных батареях, системах освещения светодиодами туннелей и различного типа ИС направленного действия).

Рис. 6. Уличный светильник со светодиодами и автономным питанием, установленный на опоре

 
Колоссальный интерес посетителей выставки вызвал стенд фирмы Tech Won Co., Ltd CEO, специализирующейся на производстве светильников со светодиодами с автономным питанием от солнечных батарей для наружного освещения, рис. 6 и 7. «Solar Power Streetlight» является собственной торговой маркой фирмы. Производство имеет сертификат ISO9001/14001, в фирме открыт научный центр исследований и разработок. Она была основана в 1988 г. и производит впечатление солидного партнёра.

Рис. 7. Уличный светильник со светодиодами

 
Стенд фирмы POEF Co., Ltd., рис. 8, привлекал внимание разнообразием и многоцветием представленной здесь светодиодной продукции. Фирма специализируется на производстве автодорожных светофоров и пешеходных самосветящихся сигнальных знаков с цифровым отсчётом времени и голосовым оповещением. Кроме того, она выпускает электронные комплексы регулирования дорожного движения с глобально-позиционируемыми системами (GPS) информации о времени.

Рис. 8. Стенд фирмы POEF Co., Ltd. – производителя автодорожных светофоров и сигнальных знаков со светодиодами

 
Несколько стендов представляли оборудование для измерений характеристик светодиодов и продукции на их основе. Наиболее интересными были экспозиции фирм J&C TECH и Optel Precision. Фирма J&C TECH специализируется на производстве интегрирующих сфер, систем для измерений характеристик ПДЭ и термоэлектрических характеристик светодиодов, сотрудничает с известными европейскими фирмами, например с Radiant Imaging Inc. Фирма Optel Precision (рис. 9), выпускает прецизионные средства измерения фотометрических, спектрорадиометрических и колориметрических характеристик светодиодов в соответствии с требованиями публикации МКО 127-2007, а также и другой светотехнической продукции, её приборами оснащаются ведущие фирмы Республики Корея (например, LG и национальный метрологический центр – KRIS, где установлен и работает гониофотометр фирмы Optel Precision).

Рис. 9. Система для измерений характеристик единичных светодиодов фирмы Optel Precision

 
Среди производителей оборудования для контроля процессов производства кристаллов, светодиодов и лазерных диодов можно отметить фирму Photondays Co., Ltd. Она основана в 2002 г. и является одним из ведущих производителей оборудования для сборки и испытаний оптоэлектронных приборов, таких как сверхмощные светодиоды и лазерные диоды. Фирма специализируется также на системах для отжига, измерения температурных характеристик кристаллов, пайки и сборки по флип-чип технологии и испытания кристаллов.

Форум-семинар «Int’l LED & FPD Executive Forum and Seminar» проходил в зале заседаний выставочного комплекса KINTEX c 24 по 26 июня с.г. Форум-семинар был организован Ассоциацией развития оптоэлектронной промышленности США (OIDA) при поддержке Корейского научно-исследовательского института технологий фотоники (KOPTI) и Корейского института светотехнических технологий (KILT), а также при участии Китайской ассоциации светотехнической промышленности (CALI).

Первый день заседаний был посвящён организационным вопросам.

Сессия 1 «Технические проблемы, направления и стратегия развития сверхмощных светодиодов на последующие 5 лет».

Свою трактовку этой темы представили д-р С. Накамура (Dr. Shuji Nakamura, UCSB and Cree Inc.), Кристиан Фрике (Mr. Christian Fricke, OSRAM Opto Semiconductors) и д-р Ёнг Чан Ким (Yong Chun Kim, Samsung Electro-Mechanics). Д-р Накамура прочёл лекцию о проблемах и возможностях выращивания полуполярных кристаллов GaN в плане получения голубых и зелёных кристаллов с требуемой пиковой длиной волны, а также о выращивании кристаллов размером 6-7 мм аммонотермическим методом.

В остальных выступлениях на этой сессии были рассмотрены тенденции мирового рынка в плане развития и внедрения полупроводниковых ИС, растущего и изменяющегося набора областей применения светодиодной продукции, соотношения световой отдачи и стоимости светового потока и развития технологий создания сверхмощных белых светодиодов со световой отдачей 150 лм/Вт для холодно-белых и 120 лм/Вт для тепло-белых в ближайшие 5 лет. Было заострено внимание на вопросах сборки светодиодов по флип-чип технологии, нанесения люминофора и деградации светодиодов.

Сессия 2 «Следующий шаг в промышленности – кооперация на правительственном уровне для развития и продвижения полупроводниковых источников света».

Эта сессия открылась докладом Мишеля Лебби, посвящённом Индустриально-торговой ассоциации полупроводниковых ИС (SSLITA) и её роли в развитии сверхъярких и органических светодиодов. Основными задачами новой ассоциации (на базе OIDA) являются не только вопросы стандартизации, но и проблемы мирового рынка полупроводниковых ИС, анализ области их применения, политика и стратегия, ретроспектива (изучение опыта прошлых инноваций), а также финансовые и технические прогнозы на перспективу и глубокий технологический маркетинг.

Вторая часть сессии 2 была посвящена национальной программе развития полупроводниковых ИС, представленных правительством Республики Корея, статусу и стратегии развития региональной светодиодной промышленности (рис. 10 и 11).

Рис. 10. Вторая сессия форума. Слева направо: д-р Мишель Лебби (Michael Lebby, OIDA), Министр знания и экономики Республики Корея Ёнг Хак Пак (Jong Hark Park) и д-р Ёнг Хуб Баек (Jong Hyeb Baek, KOPTI)

 
На рис. 11 показана карта Республики Корея с обозначенными пунктами развивающихся районов: в центре страны – «Силиконовая долина», чуть ниже – провинция Джеонбук (Jeonbuk), где полупроводниковые ИС будут использоваться для биотехнологий, на берегу Тихого океана в Пусане, будет развиваться техника корабельного и рыболовного освещения светодиодами.

Рис. 11. Контурная карта Республики Корея, где точками обозначены районы развития светодиодной промышленности в стране, а соединённые с ними квадраты – предполагаемые задачи и вложения

 
Все выступления, комментарии, вопросы и ответы на них были посвящены тому, как и почему должен развиваться определённый регион в плане светодиодной промышленности с непременным участием государства в этом процессе наряду с частными капиталовложениями.

Вторжению органических светодиодов в индустрию ПДЭ была посвящена 3-я сессия форума. На сессии были представлены доклады Дэвида Файфа (David Fyfe, Cambridge Display Technology) и Рика Эллота (Ric Allott, UK Displays & Lighting Network), которые дали весьма оптимистичный прогноз этому направлению полупроводниковых ИС в плане их промышленного использования, считая, что идея уже вышла за пределы только научных экспериментов.

Следующие два дня были отведены семинарам, на которых известные учёные из США, Великобритании, Республики Корея и др. стран читали лекции и отвечали на вопросы многочисленной аудитории, среди которой было очень много корейской молодёжи (несмотря на то, что стоимость посещения семинара составляла $150 в день). Темы лекций были разнообразны: от проблем выращивания кристаллов до областей применения светодиодной продукции, от прогнозирования рынка полупроводниковых ИС до детального рассмотрения технологических задач и путей их решения.

В заключение хотелось бы отметить, что выставка и форум-семинар произвели большое впечатление. Они продемонстрировали готовность и правительства, и промышленности Республики Корея в лице как ведущих компаний, так и среднего бизнеса, а также учёных, инженеров и студентов (посетители семинара), к реализации национальной идеи – прогресс экономики страны путём повсеместного внедрения полупроводниковых ИС.