LED行业分析报告文案_第1页
LED行业分析报告文案_第2页
LED行业分析报告文案_第3页
已阅读5页,还剩22页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

1、LED 行 业 分 析 报 告LED 行业分析报告目录第一章半导体照明(LED产业概述 2一、LED的概念 2二、LED的分类 2三、LED光源的优缺点 3四、LED的发展历程及发展意义 4五、应用领域 . 4六、LED产业链 5七、市场概况 . 6第二章 全球LED照明产业的发展 7一、全球LED产业分布情况 7二、全球LED产业竞争 8第三章中国LED产业概况 11一、产业格局及应用领域 . 111、国产业链格局 . 112、国LED主要应用领域及市场分析 11二、国LED产业特点 13三、中国国LED产业发展现状 14四、进出口情况 . 16第四章 中国大陆LED发展前景 16第五章值得

2、关注的LED企业 18一、具有核心知识产权企业 . 19二、芯片产业化及技术跟踪方面较成功企业. 19三、优秀的下游封装企业 . 19附录1 :国LED产业分布状况 21附录2 :国重点LED企业 26LED产业分析报告第一章半导体照明(LED)产业概述、LED的概念LED( Light Emitting Diode),即发光二极管,是一种半导体固体发光器 件,它是利用固体半导体芯片作为发光材料,当两端加上正向电压,半导体中的载流子发生复合引起光子发射而产生光。LED可以直接发出红、黄、蓝、绿、青、 橙、紫、白色的光。、LED的分类LED按发光管发光颜色分,可分成红色、橙色、绿色(又细分黄绿、

3、标准 绿和纯绿)、蓝光等。另外,有的发光二极管中包含二种或三种颜色的芯片。 根据发光二极管出光处掺或不掺散射剂、有色还是无色,上述各种颜色的发光 二极管还可分成有色透明、无色透明、有色散射和无色散射四种类型。散射型 发光二极管和达于做指示灯用。2 按发光管出光面特征分按发光管出光面特征分圆灯、方灯、矩形、面发光管、侧向管、表面安装 用微型管等。圆形灯按直径分为© 2mm© 4.4mm © 5mm© 8mm© 10mn及© 20mn等。 国外通常把© 3mm勺 发光二极管记作T-1 ;把© 5mm勺记作T-1 (3/

4、4 );把 © 4.4mm的记作T-1 (1/4 )。由半值角大小可以估计圆形发光强度角分布情况。 从发光强度角分布图来分有三类:(1) 高指向性。一般为尖头环氧封装,或是带金属反射腔封装,且不加 散射剂。半值角为5°20°或更小,具有很高的指向性,可作局部照明光源 用,或与光检出器联用以组成自动检测系统。(2) 标准型。通常作指示灯用,其半值角为 20。45°。(3) 散射型。这是视角较大的指示灯,半值角为 45°90°或更大,散 射剂的量较大。3 按发光二极管的结构分为:全环氧包封、金属底座环氧封装、瓷底座 环氧封装及玻璃封装等结

5、构。4按发光强度和工作电流分为:普通亮度的 LED(发光强度<10mcd ;高 亮度发光二极管(发光强度在10100mcd,超高亮度的LED(发光强 度 >100mcd 。三、LED光源的优缺点作为第三代半导体照明光源,LED光源有很多优点:1、 光效率高:光谱几乎全部集中于可见光频率,效率可以达到 80%-90% 而光效差不多的白炽灯可见光效率仅为 10%-20% LED电能转化为光能转换率接 近90%而目前通常的室照明灯具的平均电光转换率大约 20%有80%勺电能因 转化为热能而浪费掉。2、光线质量高:由于光谱中没有紫外线和红外线,故没有热量,没有辐射, 属于典型的绿色照明光源

6、。3、能耗小:小功率LED一般在0.05W左右,以其作为光源,在同样亮度下 耗电量仅为普通白炽灯的1/10。4、 响应时间短:白炽灯的响应时间为毫秒级,LED灯的响应时间为纳秒级5、寿命长:光通量衰减到70%勺标准寿命是10万小时。一个半导体灯正常 情况下可以使用50年,即使长命百岁的人,一生最多也就用 2只灯。6、适用性强:每个单元LED小片是3-5mm的正方形,可以制备成各种形状 的器件,且适合于易变的环境 。7、可靠耐用:没有钨丝、玻壳等容易损坏的部件,非正常报废率很小,维 护费用极为低廉。8、安全:单位工作电压大致在 3V左右,工作电流在20mA左右。9、绿色环保:废弃物可回收,没有污

7、染,不像荧光灯一样含有汞成分。以照明灯为例,LEE照明灯在能耗、可靠性、寿命方面均大大优于传统灯,详见 下表:表1. LED灯于传统等性能对比名称耗电量(W)工作电压(V)协调控制发热量可靠性使用寿命(h)金属卤素灯100220 丁不易极咼低3000霓虹灯500较高高高宜室 3000镁氖灯16W/m220较好较高较好6000日光灯4100220不易:较高低50008000 :冷阴极15W/m需逆变较好较好较低10000钨丝灯15200220高高低3000节能灯3150220不宜调光P低低5000 LED丁极低1236多种形式极低极咼10万LED光源的缺点1、单个功率低:市面上的单体LED功率一

8、般在5W以下,还没有出现更大功 率的LED这是目前LED难以成为照明首选的最大瓶颈;2、 需要严格控制温度:LED是一种半导体材料,与普通二极管一样具有PN 结,由于高亮二极管的功率相对比较大, 所以与功率半导体器件相同,需要考虑 散热问题,结温过高会直接影响LED的寿命,并且会增大LED的光衰,情况严重 的会将LED烧坏;3、价格高:价格是LED隹以成为照明的主要因素,虽然LED目前已被大多数 人认识,也被多数人看好,但其高昂的价格难以被消费者接受,目前单体黄色LED 大约O. 6元/个,绿色与蓝色单体LEDS 1. 8元/个左右,白色LED勺价格达到了2.25.5元/个左右;如果将几十个单

9、体LED组合,其成本将大大增加,如把一个 LED安装在草坪灯里,其单价就相当于一般草坪灯的几倍,LED要成为未来照明的 主流光源, 就一定要朝着大流明方向发展, 成本才有可能降低, 市场才有可能突 破。4、显色指数低!在LED照射下显示的颜色没有白炽灯真实。,四、LED的发展历程及发展意义1907年,HenryJosephRound第一次在碳化硅里观察到电致发光现象,从此 科技工作者们便开始了崭新的探索之旅, 这一旅程, 从黑暗到黎明, 却是整整一 个世纪。20世纪20年代晚期,BernhardGudden和RobertWichard在德国使用从锌硫化 合物与铜中提 炼的黄磷产生发光,但发光太

10、暗,无法应用化。1936年,GeorgeDestian 发表了关于硫化锌粉末发射光线的报告,最终出现了“电致发 光”这一具有广泛意义的专业术语。 20世纪50年代,英国科学家在电致发光的 实验中使用(半导体)砷化镓发明了第一枚具有现代意义的LED。20世纪60年代末,人们在砷化镓基体上使用磷化物发明了第一只可见红光的 LED 1965年,第一款用锗材料制造的LED面世,随后不久,Monsan to和HP (惠 普)公司开始批量生产,应用于一些昂贵的机电设备上作指示灯。20世纪70年代,LED开始用于点阵文字显示。70年代中期,黄光和绿光LED面世。20世纪80年代,高亮LED面世。20世纪90

11、年代,随着氮化物LED勺发明,是上世纪LED发展最快的10年,除了 一些核心技术问题得到攻克外,LED开始在部分国家和地区广泛取代传统光源和 替代交通信号灯,同时白光LED面世,开启了照明和光电显示领域的新境界,1992 年,蓝色LED在Nichia成功走出实验室,1997年,白光LED诞生。LED从最初的约0.05Lm/W勺光效,经历了 0.1Lm/W时代,数Lm/W代,数十 Lm/W代,到现在的约90Lm/W的发效率。LED具有无限广阔空间和未来,在美国、日本、国等国家和地区,均已经进 行了 LED战略发展规划和部署。美国2000年制定的“ NGLP已被列入国家能源法 案,主要容有:减少

12、2.58亿吨碳污染,少建 133座新的发电厂, 2010年55%的白炽 灯和荧光灯由LED取代,2025年LED产业突破500亿美元大关,提供百万级的就业 机会等;日本于 1998年制定了“ 21世纪照明计划”, 2006年已实现全国过半的照 明系统改为LED照明,目前日本已经在实施第二阶段发展计划了,即2010年以前,120Lm/V光效的LED产业化。21世纪,全球最主导的产业排序中, 首当其冲的就是光电产业。 我国也在“十 五”攻关计划中启动了 LED等关键项目。不久的将来,如果我们国家的照明由LED 取代,每年可节省 1000亿度电能,相当于一个三峡工程。五、应用领域鉴于LED勺特点及自

13、身优势,目前主要应用于以下几大方面1、显示屏、交通讯号显示光源的应用LED灯具有抗震耐冲击、光响应速度快、省电和寿命长等特点,广泛应用于 各种室、户外显示屏,分为全色、三色和单色显示屏,全国共有100多个单位在 开发生产。交通信号灯主要用超高亮度红、绿、黄色LED,因为采用LED信号灯既节能, 可靠性又高,所以在全国围,交通信号灯正在逐步更新换代,而且推广速度快, 市场需求量很大,是个很好的市场机会。2、汽车工业上的应用汽车用灯包含汽车部的仪表板、音响指示灯、开关的背光源、阅读灯和外部 的刹车灯、尾灯、侧灯以及头灯等。汽车用白炽灯不耐震动撞击、易损坏、寿命 短,需要经常更换。1987年,我国开

14、始在汽车上安装高位刹车灯。由于 LED向应 速度快,可以及早提醒司机刹车,减少汽车追尾事故。在发达国家,使用LED制 造的中央后置高位刹车灯已成为汽车的标准件。 美国HP公司在1996年推出的LED 汽车尾灯模块可以随意组合成各种汽车尾灯。此外,在汽车仪表板及其它各种照明部分的光源,都可用超高亮度发光灯 来担当,所以均在逐步采用LED显示。3、小尺寸背光源应用LED背光源以高效侧发光的背光源最为引人注目,LED作为LCD背光源应用,具有寿命长、发光效率高、无干扰和性价比高等特点,已广泛应用于电子 手表、手机、BP机、电子计算器和刷卡机上。随着便携电子产品日趋小型化, LED背光源更具优势,因此

15、背光源制作技术将向更薄型,低功耗和均匀一致方面 发展。LED是手机关键器件,一部普通手机或小灵通约需使用10只LED器件,而 一部彩屏和带有照相功能的手机则需要使用约 20只LED器件。4、照明光源的应用LED照明光源早期的产品发光效率低,光强一般只能达到几个到几十个 med适用在室场合,在家电、仪器仪表、通讯设备、微机及玩具等方面应用。 目前直接目标是LED光源替代白炽灯和荧光灯,这种替代趋势已从局部应用领 域开始发展。日本为节约能源,正在计划替代白炽灯的发光二极管项目(称为" 照亮日本"),头五年的预算为50亿日元,如果LED替代半数的白炽灯和荧光灯, 每年可节约相当于

16、60亿升原油的能源,相当于五个1.35 X 106kW核电站的发 电量,并可减少二氧化碳和其它温室气体的产生,改善人们生活居住的环境。我 国也于2004年投资50亿大力发展节能环保的半导体照明计划。5、 其它应用例如一种受到儿童欢迎的闪光鞋,走路时置的LED会闪烁发光, 仅地区一年要用5亿只发光二极管;利用发光二极管作为电动牙刷的电量指示 灯,据国正在投产的制造商介绍,该公司已有少量保健牙刷上市,预计批量生 产时每年需要3亿只发光灯。正在流行的LED圣诞灯,由于造型新颖,色彩丰富, 不易碎破以及低压使用的安全性,近期在等东南亚地区销势强劲,受到人们普遍的欢迎, 正在威胁和替代现有电泡的圣诞市场

17、。六、LED产业链上游中游下游封装及应用产品外延片-H- UL 心片封装类型LED应用产品AIGal nP红光黄光LED贴片(SMDLED单管(Lamp 大功率LED LED数码管数码显示和汽车灯 市场电器、汽车、轻工、旅 游等背光源(TFT彩屏的 背光)IT (手机、电脑等)室外景观照明市场和室装饰照明市场室外景观照明等数码相机和显微镜 照明数码相机,显微镜等GaN蓝光绿光特种工作照明和军 用照明灯市场矿灯,手电筒,闪光灯, 太阳能LED灯等户外显示屏和交通 信号灯市场LED显示屏和LED交通 信号灯等七、市场概况行业分析机构CIR的研究报告预测,全球发光二极管的市场销售额将从 2004 年

18、的32亿美元增至2008年的56亿美元。CIR的报告称,在2004年到2008年,高亮度发光二极管(HB-LED)或基于半 导体的灯具的市场销售额将由16亿美元增至26.4亿美元;而超高亮度发光二极 管(UHB-LED)的市场销售额则会从2006年起实现快速增长,并将于2008年赢得 全球市场份额的22% 普通灯具将成为主要应用产品,并将于 2008年实现销售 额8.44亿美元。CIR指出,从2004年起,发光二极管的成本将开始急速下降。成本下降将使 销量迅猛增长,其中,标准的和用于显示器的发光二极管将占这类产品出货的大 部分。但是,2008年,高亮度发光二极管和超高亮度发光二极管将占发光二极

19、管 营收的绝大部分。我国“十一五”发展规划已把发展半导体照明产业列为重点项目。近年来, 中国LED照明市场规模呈现出快速增长势头,2007年市场规模已达到65.7亿元。 驰昂咨询(Sinotes)预测,到2010年中国LED照明市场规模将近百亿元。2005-2010年中国LED照明市场规模及增长率推 动LED 产业快速发展的重要因素是高亮度白光LED勺发明。白光LED已经成为全球LED未来竞 争的焦点。驰昂咨询分析师俊预测,白光LED将在35年逐步进入普通照明领域, 整个中国LED照明产业的潜在市场将超过千亿元,发展前景相当可观。表1 2007年按颜色分中国半导体照明市场规模(按销售额)颜色红

20、光绿光蓝光白光其他销售额(亿元)9.613.26.84.714.2增长率26.10%32.40%58.40%95.30%r 17.10%所占比例19.8%27.2%14.0%9.7%P 29.3%数据来源:驰昂咨询(Sinotes) 2007, 12第二章全球LED照明产业的发展、全球LED产业分布情况全球LED产业主要分布在日本、中国大陆、中国地区、欧美及国等国家和地 区。其中,日本最大,占据约50%勺份额,其次是我国地区。各地区LED产值大 小及所占份额分布见图13、图14所示。歐美 台湾 口日本图1全球LED产值区域分布变化趋势(数据来源:PIDA麦肯桥资讯整理)图2全球LED产值区域份

21、额变化趋势(数据来源:PIDA麦肯桥资讯整理)2005年日本LED产值达28.7亿美元,占据全球LED产值的50%左右,预计 2006-2008年间日本LED产值的年均增长约为 6%,至2008年日本LED产值约达 33亿美元。欧美地区的LED产值2005年约为14亿美元,预计2006约增长9% 近达 1 5亿美元,而后两年不会有所增长,产值维持在 15亿美元附近。2005年 (包括岛及大陆分厂生产)LED值达12亿美元,2006、2007年年均 增长约 19%,预计 2007年产值将首度超越欧美地区,厂商 2006年在汽车灯及大尺 寸LCDS板背光源方面已开始纷纷投资布局,预计 2008年将

22、会大获收益而使得厂 商的LEF值大幅成长28%勺达22亿美元,由此占全球LED值比重由2005年的21% 大幅增长至 2008年的 29%。二、全球LED产业竞争目前,全球LED产业已形成以美国、亚洲、欧洲三大区域为主导的三足鼎立 的产业分布与竞争格局。美国 Cree、Lumileds,日本Nichia、ToyodaGosei,德 国Osram等垄断高端产品市场。美国和日本企业利用其在新产品和新技术领域中的创新优势, 主要从事最高 附加价值产品的生产; 欧洲企业则利用其在应用技术领域的开发和善于吸收最新 技术的转换优势,主要从事高附加价值产品生产。我国地区LED产业近年来迅速 崛起,其芯片产量

23、及封装产量占据世界第一的位置(世界60%以上),但其产品是以红、黄光芯片及封装为主的中低档产品。随着市场的快速发展,美国、日本、欧洲各主要厂商纷纷扩产,加快抢占市 场份额。2004 年,日本 Nichia、ToyodaGosei,美国 Cree、Lumileds、GelCore 等国际著名半导体照明厂商新增投资超过 10亿美元。这五大国际厂商代表了当今LED的最高水平,对产业的发展具有重大的影 响。五大企业在产品与市场方面各具特色,日亚化学和丰田合成在LED发展中占 有重要地位,都形成了 LED完整的产业链,其中日亚化学1994年第一个生产出 蓝光芯片,并在专利技术方面具有垄断优势; Cree

24、、 GelCore 等都有自己成熟的 技术体系,但其在产业链上只集中在外延和芯片的制备上; Lumileds 则关注于 大功率LED的研发,在白光照明领域实力雄厚。LED上游产品为芯片、中游产品为晶粒、下游主要为封装应用,日本是 LED 的主要产出国家,占全球LED产能一半,约占21%,欧美约占14% ;其中又以 Nichia为主要白光LED制造厂商,欧美主要厂商为 Osram Lumiled最早切入车 用光源,国以三星为主, 在台厂一连串扩厂动作, 使三星从原本芯片制造转型为 下游封装。欧美及日本对前段荧光粉专利授权日趋软化, 转向注重后段封测专利, 使得 欧洲的蓝光晶粒产能减少(参见表 2

25、-1 ),06年YOY衰退14%美日两国06年 YOY虽成长10流右,仍低于全球平均成长率12.89%,亚洲国家将可直接受惠; 03年开始在蓝光晶粒扩产能力高于其它国家,且在制程技术优于中国及国,国 际大厂释出的订单,将大部份流入。表 1 国际主要 LED 企业竞争格局企业产业化情况市场应用日亚化学(Nichia )1. 自制MOCVD设备近200台, 主要是单片型。2. 所用衬底主要是蓝宝石。3. 生产蓝、绿、紫、紫外、白光小功率 (<20mW)、中功率 (20-50mW)、以及大功率 (>50mW)的 LED 产品。4. 只出售LED以及后续产品,不 出售管芯和外延片。5. 荧

26、光粉技术非常成熟。1. 产品应用广泛, 几乎所有与 GaN-LED相关的 领域都有其产 品。特别是户外 全彩色大屏幕方 面,几乎被日亚 公司垄断。2. 占有全球市场份额约 2030 %。丰田合成(Toyota Gosei)1. 自制9 MOCVD设备,产量比日亚 公司大。产品质量比日亚公司 的产品略差些。2. 蓝宝石衬底。3. 只出售LED以及后续产品,不 出售管芯和外延片。4. 生产蓝、绿、紫、紫外、白光小功率 (<20mW)、中功率 (20-50mW)、以及大功率 (>50mW)的 LED 产品。1. 产品应用广泛, 几乎所有与 GaN-LED相关的 领域都有其产 品。但在户外

27、全 彩色大屏幕无法 与日亚公司相 比。2. 占有全球市场份 额约20 %。CREE1. 既有市场上购买的MOCVD设备,也有自己研制和改进的 MOCVD设备。主要是多片型 MOCV设备生产GaN-LED。2. 所用衬底是SiC,有非常成熟 的SiC单晶生产技术,容易获 得SiC衬底材料。3. 只出售LED外延片及管芯。4. 可以生产蓝、绿、紫、紫外光 小功率、中功率、以及大功率 的LED外延片。1. 产品应用广泛, 几乎所有与GaN-LED相关的 领域都有其产 品。2. 占有全球市场份 额约10 %。GELCORE1. 主要用 EMCOR公司 MOCV 设备生产GaN-LED外延片。2. 所用

28、衬底主要是蓝宝石。3. GelCore公司可以生产蓝、绿、 紫、紫外、白光小功率、中功 率、以及大功率的LED产品, 但大功率产品目前还相对不成 熟。4. 关注白光LED。/产品应用广泛,几乎所 有与GaN-LED相关的 领域都有具产品。特别 是高档的照明市场(如 建筑轮廓装饰照明)。5.灯具设计方面有较强优势。LUMILEDS1. 主要是蓝宝石,也用 GaN衬 底。2. 只出售LED以及后续产品,不 出售管芯和外延片。3. 生产蓝、绿、紫、紫外、白光 小功率、中功率、以及大功率 的LED产品。特别是它能生产 功率达到5W的大功率 LED 产品。4. 关注大功率白光照明。目前LUMILEDS公

29、司的 产品产量不是很大,但 其大功率产品却供不应 求。日亚公司蓝宝石衬底。只出售LED以及后续产品,不出售管芯和外延片。生产蓝、绿、紫、紫外、白光小功率(<20mW)、中功率(20-50mW)、以及大功 率(>50mW)的LED产品。产品应用广泛,几乎所有与 GaN-LED相关的领域都有其产品。但在户外全彩色 大屏幕无法与日亚公司相比。占有全球市场份额约20 %。CREE既有市场上购买的MOCVD设备,也有自己研制和改进的 MOCVD设备。主要是多 片型MOCVD设备生产GaN-LED。所用衬底是SiC,有非常成熟的SiC单晶生产技术,容易获得 SiC衬底材 料。只出售LED外延片

30、及管芯。可以生产蓝、绿、紫、紫外光小功率、中功率、以及大功率的LED外延片。产品应用广泛,几乎所有与GaN-LED相关的领域都有其产品。占有全球市场份额约10 %。GELCORE主要用EMCORE公司 MOCVD设备生产GaN-LED外延片。所用衬底主要是蓝宝石。GelCore公司可以生产蓝、绿、紫、紫外、白光小功率、中功率、以及大功率的LED产品,但大功率产品目前还相对不成熟。关注白光LED。灯具设计方面有较强优势。产品应用广泛,几乎所有与 GaN-LED相关的领域都有其产品。特别是高档的照 明市场(如建筑轮廓装饰照明)。主要是蓝宝石,也用GaN衬底。只出售LED以及后续产品,不出售管芯和外

31、延片。生产蓝、绿、紫、紫外、白光小功率、中功率、以及大功率的 LED产品。特别是它能生产功率达到5W的大功率LED产品。关注大功率白光照明。目前 LUMILEDS 公司的产品产量不是很大,但其大功率产品却供不应求第三章中国LED产业概况、产业格局及应用领域经过30多年的发展,中国LED产业已初步形成了较为完整的产业链。中国 LED产业在经历了买器件、买芯片、买外延片之路后,目前已经实现了自主生产 外延片和芯片。现阶段,从事该产业的人数达 5万多人,研究机构 20多家,企 业 4000多家,其中上游企业 50余家,封装企业 1000余家,下游应用企业 3000 余家。特别是2003年中国半导体照

32、明工作小组的成立标志着政府对于LED在照明领域的发展寄予厚望,LED作为光源进入通用照明市场成为日后产业发展的核 心。在“国家半导体照明工程”的推动下,形成了、和等国家半导体照明工 程产业化基地。长三角、珠三角、闽三角以及北方地区则成为中国 LED产业发展 的聚集地。“十五”期间国家发展LED产业的主要任务是通过建设半导体照明特色产 业基地和示工程, 建立半导体照明技术标准体系和知识产权联盟, 尽快形成我国 半导体照明新兴产业, 国家科技部已把“国家半导体照明工程”列入“十一五” 科技发展规划, 作为一项重点工作来抓。 同时,根据我国自身半导体照明的发展 现状,国家制定了符合自身发展的半导体照

33、明产业发展计划和 2006年技术发展 路线图。在中国半导体照明产业发展计划中,规划到 2008年达到单灯光通量 3001m,可渗透到白炽灯照明领域。1、国产业链格局在LED上游外延片、芯片生产上,美国、日本、欧盟仍拥有巨大的技术优势, 而中国地区则已经成为全球重要的 LED生产基地。目前全球形成了以美国、亚洲、 欧洲为主导的三足鼎立的产业格局,并呈现出以日、美、德为产业龙头,中国、 国紧随其后, 中国大陆、 马来西亚等国家和地区积极跟进的梯队分布。 虽然中国 在LED外延片、芯片的生产技术上距离国际先进水平还有一定的差距,但是国庞大的应用需求,给LED下游厂商带来巨大的发展机会,国生产的如显示

34、屏、景观 照明灯具等LED应用产品已经出口到美国、欧盟等国家和地区。目前国外延、芯片主要研究机构有北大、清华、大学、中科院半导体所、物 理所、中电 13 所、华南师大、工大、大学、大学、大学等,在技术上主要解决 硅衬底上生长GaN外延层、GaN基蓝光波长漂移、提高量子效率和出光效率、提 高抗光衰能力和功率芯片的散热水平等等。国LED外延、芯片的主要企业有:三安、路美、士蓝明芯、蓝光、方大、 蓝宝、华光、联创、世纪晶源、普光、华夏集成等。国主要封装企业有国星光电、华联电子、爱米达、联创光电( 10.14,-0.21,-2.03%) 等;下游显示屏行业主要有三思、青松、利亚德。2、国LED主要应用

35、领域及市场分析应用一:显示屏是LED主要应用市场,全彩显示屏增势强劲。我国LED显示屏市场起步较早,市场上出现了一批具有很强实力的 LED显示 屏生产厂商。目前LED显示屏已经广泛应用到车站、银行、证券、医院。在LED需求量上,LED显示屏仅次于LED旨示灯名列第二,占到LED整体销量的23.1%。 由于用于显示屏的LED在亮度和寿命上的要求高于LED指示灯,平均价格在指示 灯LED之上,这就导致显示屏用LED市场规模达到32.4亿元,超过指示灯位居 榜首成为LED的主要应用市场。凭借着独特优势丄ED全彩显示屏广泛应用在体 育场馆、市政广场、演唱会、车站、机场等场所。应用二:小尺寸背光源市场放

36、缓,尺寸将成为新关注点。LED早已应用在以手机为主的小尺寸液晶面板背光市场中,手机产量的持续增长带动了背光源市场的快速发展。特别是 2003年彩屏手机的出现更是推动白 光LED市场的快速发展。但随着手机产量进入平稳增长阶段以及技术提升导致用 于手机液晶面板背光源LED数量减少,使得LED在手机背光源中用量增速放缓, 2005年背光源用LED数量超过12亿只,未来几年增长率也将保持在个位数。数 量增速的放缓加上平均价格的不断下降,最终导致小尺寸背光源市场增长乏力, 同时,尺寸背光源市场虽为厂商新宠,但在 2006 年还不能形成规模。在上述两 个因素的影响下, 背光源市场将在 2006年出现 1%

37、的负增长。 2005年背光源市场 规模超过 15 亿元。应用三:汽车车灯市场潜力大,但短期市场很难启动。2005年中国LED汽车应用市场规模为0.29亿元,其中汽车车灯市场规模为 0.21亿元。从整个LED应用市场看,汽车应用市场还处于萌芽状态,市场规模 很小。LED乍为汽车车灯主要得益于低功耗、长寿命和相应速度快的特点。有统计 显示,在汽车以100公里的时速行驶下,装有 LED刹车灯的车辆较没有装 LED 刹车灯的车辆刹车距离将减少 7英尺。目前,LED已经逐步应用在汽车的第三刹 车灯上。虽然LED目前还面临着单位瓦数流明低以及相关政策的限制,在进入汽车尾灯及前灯市场还需要一定的时间, 但是

38、随着成本性能比的下降以及发光效率 的提升,最终LED将逐步实现从汽车部、后部到前部的转移,最终占据整个汽车 车灯市场。凭借着汽车的巨大产能,LED车灯市场面临着巨大的发展潜力。应用四:室装饰灯市场逐步启动,交通灯市场进入平稳增长期。室装饰灯市场是LED的另一新兴市场。通过电流的控制,LED可以实现几百 种甚至上千种颜色的变化。在现阶段讲究个性化的时代中, LED颜色多样化有助 于LED装饰灯市场的发展。LED已经开始做成小型装饰灯,装饰幕墙应用在酒店、 居室中。 2005年室装饰灯市场规模达到 1.58 亿元。经过多年的替换工作,全国主要城市由传统交通灯替换为 LED交通灯的工作 已经接近尾声

39、。LED交通灯市场在经历了多年的高速成长期后,2005年市场规模 达到15.2亿元。但是随着替换工作的完成,LED交通灯市场将不会再维持高速 增长,预计2006年LED交通灯市场只实现5.8%的增长达到16.1亿元。应用五:景观照明市场快速发展, 2007年市场增速达到高峰。 景观照明市场主要以街道、 广场等公共场所装饰照明为主, 推动力量主要来 自于政府。受到 2008年奥运会和 2010年世博会的影响,、等举办地加快了景观 照明的步伐,由于LED功耗低,在用电量巨大的景观照明市场中具有很强的市场 竞争力。目前,LED已经越来越多地应用到景观照明市场中。 2005年中国景观照 明市场规模超过

40、 7亿元,在上述两个主要活动的带动下, 景观照明市场会在 2007 年达到 72%的高增长率。 此外,奥运会和世博会的主要作用远远不再于自身带动景观照明市场的成 长,更重要的是其榜样作用。 为了迎接奥运会和世博会的召开, 、等地将建成一 批LED景观照明工程,这些工程在装饰街道的同时还将起到示作用。 其他城市在 看到LED在景观照明中的出色表现会减少对于 LED景观照明的使用顾虑,加快使 用LED在景观照明中的应用。LED将会从一级城市快速向二级、三级城市扩展。应用六:通用照明市场路漫漫,任重而道远。对于进入通用照明市场而言,功率白光LED除面临着诸如发光效率低、散热 不好、成本过高等问题外,

41、还将面临到光学、机构与电控等的整合以及LED照明 产品通用标准的制订。解决上述问题需要很长的一段时间,赛迪顾问预计LED在 2010年前还不能进入通用照明市场。由于酒店、商务会馆、高档商用写字楼等商用场所相对于价格的敏感度低。 同时这些高档场所更注重于彰显品位与尊贵的地位, 对于新兴产品抱有更大的兴 趣度。这些都降低了 LED照明进入的门槛。赛迪顾问预计LED照明将率先进入商 用市场,逐步向民用市场扩展。此外LED的主要配套件,如驱动电路、支架、灯具、灯管、接插件、塑料件 和金属件等,国的配套能力比较强。在LED应用产品的关键配套LED驱动集成电 路方面,目前已有士兰微、中电 18 所、贝岭、

42、航天鳞象科技、微盟和杰码等十 几个单位正在开发生产,其产品可针对 LED不同功率和不同连接方式进行恒压、 恒流驱动,特别是可直接驱动功率LED的驱动电路已经批量生产,这将大大推动 LED应用的发展。国LED产业特点上游产业是技术资本密集型产业,投资强度大,工艺控制技术难度大,吸纳 就业人员少。目前,我国上游产业的现状,一是参与单位多,主要单位有中科院 半导体所、中科院物理所、第十三电子研究所、大学、清华大学、大学、大学、 三安、路明、士兰微、蓝光、蓝宝、联创、立德、华光等;目前问题不是参与单 位为多,而是这些参与单位 ( 特别是科研院所 ) 都想建立自己产能, 起始阶段产能 都不大,整个产业看

43、起来资源分散, 没有规模; 而且因为科研院所都想建立自己 的产能,在技术输出上排外, 自己产业化又需要时间, 小规模产能建起来后世界 技术又有新的发展, 又跟不上, 实际上各科研单位在某一时间突破的可能仅是产 业技术链的某一环节, 整体上产业化条件还不具备, 这样虽然每年看起来各个方 面的技术的都在突破,但产业化效率非常低,过了几年又落后了,又得追赶。很 多研究机构都在拿“ 863”计划成果实施产业化, 但有些国“ 863”计划成果虽然 在国先进, 但在国际上并不是一流, 或者是国际先进, 但单一项目实施产业化其 规模不一定能做得大, 受市场拖累, 因此盲目实施产业化而不是转让或授权给促 进作

44、用更大的企业, 先进技术也会随着时间消磨慢慢荒废, 只会延缓整个国行业 发展。所以,国企业应当转变观念, 有成果不一定非要自己产业化去实现其价值; 另一方面,公办科研院所,应当借鉴工研院的模式,自身积极研发技术,为产业 培养技术人才, 技术成果及时授权转让给企业, 特别是本身竞争力强的企业, 研 究机构不会为产业化进程拖累, 行业研究成果得到有效整合, 这里政府应作出一 些规,促进行业健康快速发展。二是与国际先进水平比较, 整体上一般芯片的亮度、 发光效率、抗静电能力、 抗漏电能力以及品质控制水平与国际厂家仍有差距, 这对国企业而言, 并不是什 么十分难看的事, 全球唯五大巨头技术最好, 这五

45、大巨头之间也各有千秋, 其它 外围企业都在跟踪,并不影响他们的产业化进程,关键是后续研发效率。三是能满足市场需要且规模化生产的企业少, 封装所需芯片尤其高档芯片主 要靠进口,其中高档蓝绿芯片和四元芯片从美国Cree、HP等公司进口,中高档蓝绿芯片和四元芯片从美国 AXT(路明集团子公司)、UOE晶元,以及国公司进 口。目前国路美、三安、士兰微取得突破,不断接近海外中高档技术水平。下游封装产业从上个世纪六七十年代开始发展,传统引线型LED封装技术已 相对成熟,但新型 LED包括Chip LED、Top LED Power LED的封装起步不久, 仍面临一些设备和技术问题需要克服。由于传统LED封

46、装,设备投资强度适中(视 生产线的自动化程度和设备精度 ) ,对产品质量要求不高时,手工都可以作业, 所以吸引了一批个体和民营企业进入, 全国有数百家封装企业, 尤以珠江三角洲 地区密集,但规模都比较小。从封装技术水平,产品质量水平,设备自动化程度 及生产规模等方面看,目前总体讲,中游产业技术上和国外差距不大,除 Power LED外,其他形式的LED都有企业能够批量生产,并且使用的设备和原材料基本 与国外一致,但规模与国外大公司比较,差距巨大,比如Chip LED,大陆企业产能加起来也不如日本西铁城一家公司产能的十分之一。国LED封装材料及配件的配套能力较强。 除个别材料外,绝大部分材料均为

47、 国提供,主要有金丝、硅铝丝、环氧树脂、硅胶、银胶、导电胶、支架、条带以 及塑封料、封装模具和工夹具等,已形成一定规模的产业链。在白光LED封装用荧光粉方面,国研发和生产企业有几十家。研究单位有有 色院、大学化学系、中科院化学所、物理所等单位,这些单位近年来开展研究提 高黄色荧光粉的光激发效率、 抗光衰性能等, 取得很好的成果。 同时开发出红色 荧光粉和紫外光激发三基色荧光粉,对推动国白光LED的发展起积极作用。目前已知涉足下游的企业一百多家,产品主要有草坪灯、地埋灯、轮廓灯、 射灯、景观灯、车用灯等,其中LED和太阳能结合,衍生出一大类产品。但下游 产业目前处于发展初期,产品五花八门,缺乏统

48、一的行业标准;LED和其他技术的结合,比如和控制技术、电源技术、太阳能技术等的结合,有待进一步完善; 低质低价、恶性竞争的苗头开始出现。值得一提的是,经过多年的发展,我国LED显示屏厂商已经具有了很强的实 力,虽然拥有 DAK Lighthouse、Darco等知名显示屏厂商的竞争,但国 LED显 示屏厂商还是占据了国市场的大部分份额,国已经涌现了一批如三思、利亚德、 青松等优秀企业, 国显示屏市场吸收了很大一部分芯片产能, 对促进国上中游发 展壮大起了重要作用。三、中国国LED产业发展现状1、产业规模截至2006年12月,我国有十余家外延芯片厂商已经装备 MOCVD投入生产 的总计数量为40

49、台。按照各厂商的扩展计划,2007年预计有15台MOCV陆续 安装投入使用,使国的GaN MOCVS备增加到55台。2006年国LED芯片市场分布如图5所示。其中InGaN芯片市值约占据43% 四元InGaAlP芯片市值约占据整个国LED芯片的15%其他种类LED芯片的市值 约占据42%从国芯片产值上计算,2006年国InGaN芯片产值4.5亿元,同期国 InGaN芯片需求总产值25亿元;国非InGaN芯片(普亮和四元)总产值6亿元, 同期国非InGaN芯片需求总产值17亿元,合计国芯片市场总需求42亿元。InGaN 和高亮四元占国芯片总量的 58%,说明国外延及芯片制造及应用市场发展到一定

50、水平。目前,我国具有一定封装规模的企业约 600家,各种大大小小封装企业已超 过1000家,目前国LED器件封装能力约600亿只/年,2006年国高亮度LED封 装产品的销售额约 146亿元,比 2005年的 100亿元增长 46%。从分布地区来看, 主要集中在珠江三角洲、长江三角洲、环渤海等地区。 (2005 年统计国 LED 产业总产值 133亿元,其中封装封装产品的销售额约 100亿)。在产能方面,随着国相关企业生产规模的扩大及新的芯片公司的陆续进入, 在国需求市场的推动下,国InGaN芯片产能已经由2003年的65KK/月倍增至2005 年的400KK/月, 2006年进一步提升至60

51、0KK/月,国自产供应率逐年提升。预计 未来几年国InGaN芯片仍将保持30%右的年复合增长率,至2010年国将超过 日本成为全球第二大GaN芯片生产基地,产能高达1650KK/月,实际上由于LED MOCV设备投入后产能提高特别快,这些估计有些保守。2、技术发展在产业技术发展方面,国目前已研发 1W的功率LED芯片可产业化,其发光 效率为30lm40lm/W,最高可达47.5lm/W,单个器件发射功率为150m(V最高 可达189mW/大学近年来开展在硅衬底上生长 GaN外延材料研究,已研发的蓝光 芯片发射功率达7mV8mW最好为9mV10m0芯片成品率为80% 功率LED芯 片在350mA

52、下发射功率为100m 150mW最好可达150mW在500mA 1000小时 通电试验下,蓝光的光衰小于 5%。该成果取得突破性进展,通过“ 863”项目验 收,并获得多项有自主产权的国际发明专利。 该专利打破了目前日本日亚公司垄 断蓝宝石衬底和美国 Cree 公司垄断碳化硅衬底半导体照明技术的局面,形成蓝 宝石、碳化硅、硅衬底制成蓝光的半导体照明技术方案三足鼎立的局面, 在产业 化过程中不会受日亚和Cree蓝光专利的制约,且目前最成熟的白光合成方案是 蓝光+YAG磷光粉的方式,即未来进入白光照明领域必须先掌握蓝光芯片技术, 大学的硅衬底蓝光专利具有极为广阔的市场前景。2007年 2月 1日上

53、午,预计总投资高达 7000万美元的晶能光电 () “硅衬底发光二极管材料及器件”产业化 项目,正式在高新技术产业开发区开建一期工程。 该项目技术来源于大学发光材 料与器件教育部工程研究中心,并得到了金沙江、Mayfield和AsiaVest三家国际创业投资基金的大力支持。 整个产业化项目分三期建设, 一期建设预计将于今 年年底完成,形成年产30亿粒硅衬底蓝、绿光LED芯片的生产能力;二期建设 实现年产硅衬底蓝、绿光LED芯片140亿粒;三期建成上中下游产业链,实现 LED产业集群,实现年产值 50亿元。路美通过收购美国AXT公司获得40多项芯片核心技术专利,并获得整个技 术团队,因此芯片技术

54、研发能力国最强,目前路美国只有10台MOCVD国产能并不大,更多MOCV设备在美国AXT国三安规模最大,技术水平也处于前列, 其它如士兰微 ( 11.17,-0.08,-0.71%) 旗下的士兰明芯近年在技术上取得较大进 展,这些企业前景比较明朗。四、进出口情况1、芯片2007年芯片进口额约 4亿美元。 2002年前国 led 芯片完全依赖进口, 2003 年国家半导体照明工程启动后,GaN功率型芯片从无到有,并带动了小功率芯片 的发展,逐步替代进口。 2006年国LED芯片需求量660亿只,进口 370亿只, 国产化率已达到44%预计2007年国产白光照明用小功率 GaN芯片将达到80亿 只

55、,国产化率超过30%功率型GaN芯片国产化率将达到20%2、封装2007年封装出口额约11亿美元。2006年国LED封装产量600亿只(不含台 资、港资封装企业 ),销售额 146 亿元,预计 2007 年将达到 200 亿元,出口额 约 1 亿美元。 另外, 企业在大陆以出口为主的封装产量每年在 300 亿只以上, 出 口额超过10亿美元。我国已成为世界LED封装的重要基地,占世界市场的 20% 并且国际封装业有向我国转移的趋势,有望成为世界最大的LED封装产品生产和 出口基地。3、应用2007年应用产品出口额超过15亿美元。中国已成为世界重要的LED显示屏、 太阳能LED景观照明等应用产品

56、的生产和出口国。2006年LED显示屏行业产值 约 50 亿元,出口额约 1 亿美元,预计 2007 年产值将超过 60 亿元,出口额超过 1.5亿美元。2006年太阳能LED灯具产值约10亿元,2007年产值将超过30亿 元,其中 90%以上出口,出口额约 4 亿美元。 2007 年,景观照明灯具出口额约 2.5 亿美元, led 手电筒出口额约 1 亿美元, 其他便携式灯具 (自行车灯、 行人示 位灯、旅游灯等 )出口额约 1.5 亿美元,装饰、礼品及玩具等 led 产品出口额约 2.5 亿美元,家电、电子产品显示模块、背光及指示等产品出口额约 2 亿美元。第四章中国大陆LED发展前景LE

57、D巨大的市场注定其将发展成一个庞大的产业。总体来看,国在规模产业 的发展上一直不尽人意, 典型案例就是集成电路产业与液晶面板产业, 国到现在 集成电路产业还是夹着尾巴做人, 液晶面板产业也是百病缠身, 技术复杂、 投资 大、基础薄弱是主要原因,而LED产业将打破这个魔咒,并且可以带动相关产业 的提升,如国驱动芯片产业在液晶驱动上根本做不起来, 因为液晶面板产业不在 国,由于有巨大市场支撑,LED驱动芯片预计在国得到蓬勃发展,促进国相关企 业做大做强,这反过来又会促进国 LCD驱动芯片或其它驱动芯片的发展。中国大陆目前LED产业发展的劣势在于,一、国企业LED产品技术水平与海 外还是有一定差距, 在争取高端客户方面处于劣势; 二、国集成电路制造基础相 较日本、国及地区这些LED强势地区而言薄弱,LED外延、芯片制造能力、工艺 水平及外围材料配套能力差一些,学习曲线长一些,需要一段时间培育;三、国 LED企业的规模还比较小,大多没有超过100kk/月产能(蓝绿光),这种状况在未 来两年将有

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论