氮化鎵對氮化鎵基板(GaN-on-GaN)發光二極體(LED)聲勢看漲。GaN-on-GaN LED毋須克服讓矽基氮化鎵(GaN-on-Si)LED研發人員頭痛的晶格、熱膨脹係數等問題，加上GaN基板技術迭有突破，價格下滑可期，因而逐漸成為備受矚目的LED基板替代方案。
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| 台積固態照明總經理譚昌琳表示，由Cree主推的碳化矽基板LED，主要搶攻的市場仍以高功率應用及戶外照明為主。 |
台積固態照明總經理譚昌琳表示，目前LED照明市場的基板市占仍以藍寶石(Sapphire)基板及碳化矽(SiC)基板為主，而近年GaN-on-Si基板技術亦快速崛起，不過，目前GaN-on-Si基板除良率外，還有幾項挑戰待解。
譚昌琳進一步解釋，GaN-on-Si基板剛開始受到關注的原因，即矽材於半導體製程技術已相當成熟，但實際上GaN-on-Si基板在成長過程當中產生的彎曲情形，並無法適用於現有的晶圓平整設備，因此，生產GaN-on-Si基板的設備投資幾乎等同於投資一座新的8吋廠，遂讓相關業者再三躊躇。
不僅如此，因矽基板本身具吸光特性，所以廠商為提高LED晶片發光效率，多半都會在磊晶生成以後將矽基板去掉，並須在封裝步驟時加上反射層，增強LED晶片整體亮度表現，因此，整體的物料成本是否能顯著下降仍充滿許多問號。
有鑑於此，業界已將注意力轉移至其他更具成本效益的替代方案，其中，GaN-on-GaN基板吸引力十足。目前美國新創公司Soraa是該基板技術主要的發展廠商，其已於今年2月正式宣布技術突破。
與GaN-on-Si基板相比，GaN-on-GaN基板不具熱膨脹係數不匹配(CTE Mismatch)及晶格不匹配(Lattice Mismatch)的問題，且因晶格缺陷密度極低，可讓LED晶片以極高的電流密度運作，並發射較藍寶石、碳化矽、矽等傳統基板方案十倍以上的單位面積亮度。
儘管如此，目前GaN-on-GaN基板價格仍偏高，約為藍寶石基板的十至十五倍，因此，其應用仍以利基市場為主，如需高亮度的車用照明市場。
譚昌琳指出，日前Soitec已針對GaN基板發表Smart Cut技術，並將該技術授權、技術轉移予Sumitomo Electric，可望加速GaN基板價格下滑。
據了解，Soitec與Sumitomo Electric兩家公司先前已利用該技術成功試產4吋及6吋GaN基板，該製程技術讓高品質、極細的GaN層不斷重複由單一晶圓轉變為多重基板。結果顯示，在Smart Cut技術的助力下，GaN基板能展現高度效能並維持低成本，因此，Sumitomo Electric未來將持續投資Smart Cut技術，並利用該技術製造GaN基板。
譚昌琳認為，未來藍寶石、碳化矽、GaN、矽等基板的材料、技術將不斷整合，而發光效率(lm/w)、光效下降(Droop)改善情形及製造成本，將是決定基板勢力版圖的重要因素。
