LED产业链介绍及未来发展前景课件

1、LED产业链介绍及未来发展前景汇报人: XXX博士二一七年八月LED产业链介绍及未来发展前景汇报人: XXX博士二一七 目录CONTENTSLED产业链介绍1234未来LED产业发展展望中国LED产业发展现状及布局LED产业新型应用发展前景 目录LED产业链介绍1234未来LED产业发展展望中国LED简介工作原理第二代光源第三代光源第四代光源第一代光源白炽灯1879-1938年成本低，发热大，光效差寿命：800小时荧光灯1938-1990有毒，多色，光效一般，价格高寿命：1500小时HID灯1990-至今有毒，光效较高，搭配困难寿命达8000小时LED灯90年代-至今安全，节能，光效好，发热小

2、，无毒。寿命达50000小时人类光源发展周期LED 是“Light Emitting Diode”的缩写，中文称为“发光二极管”，是一种可以将电能转化为光能的半导体器件。全球LED产业兴起于二十世纪六十年代，根据研发重点不同大致可分为四个阶段，每个阶段都有不同的技术标志。表1：LED演进阶段表LED发光原理第二代光源第三代光源第四代光源第一代光源白炽灯荧光灯HID灯LED照明的特点及优势图3：白炽灯图1：节能灯节电50%节电90%品牌产品工作寿命5000小时工作寿命50000小时工作寿命2000小时图2：LED灯LED灯绿色环保：节能灯生产和废弃时会有严重的汞（水银）污染，白炽灯光线中含紫外线

3、。LED灯亮度可调：可根据使用需求，调节亮度，更节约用电，同时不会影响LED使用寿命。LED冷光源低热量：LED热量排放小，可减小空调能耗，实现二次节能。 若我国有1/3以上的白炽灯被LED灯取代，那么一年可节约用电约1000亿度，节省原煤约0.35亿吨，减少二氧化碳排放约9170万吨，减少二氧化硫排放约29万吨，减少烟尘约26万吨。因此，发展LED产业、推动LED照明的应用进程，对我国的可持续发展具有重大战略意义。结论图3：白炽灯图1：节能灯节电50%节电90%品牌产品工作寿命LED照明节能比较LED照明在经济性方面较传统照明拥有突出的比较优势。以通用照明领域的应用为例，假设为一个建筑物提供

4、800流明的有效照明量，在不同的照明时间条件下，使用LED照明产品与使用白炽灯、节能灯的经济性比较情况如下： 注1：相关照明灯的价格均选取飞利浦品牌的照明灯在淘宝、京东商城等网上销售渠道的报价。LED照明在经济性方面较传统照明拥有突出的比较优势。以通用照LED生产流程GAAS蓝宝石SIC衬底MOCVD外延片生长光学电学测试表面退火光刻刻蚀金属电极蒸发合金化介质膜在线芯片测试（光学、波长、亮度电学、电压）磨片外延片生长快速结果检验及对MOCVD生长的反馈源高纯氮、氨三甲基嫁二乙基铟划片（切片）目检分选包装贴片目检引线注胶（白光荧光粉）烘烤包装老化检测目检光学：波长、亮度、光谱角度、发光角度、倾斜

5、度白光照明显示汽车灯交通背景光源组装电路板及电子元件机械件光学件应用产品封装芯片制备上游中游下游 根据LED从生产到应用的全过程，LED产业链一般可以分为上游、中游、下游三个细分行业。GAAS衬底MOCVD光学退火在线芯片测试（光学、波长、亮度LED的应用领域 LED 照明产品发展初期，受限于技术水平，LED 光源效率仅与白炽灯相似（20lm/w以下)，因而只能用作指示性用途的、对光源效率要求较低的辅助性光源。但随着LED技术的发展，LED光源效率正在不断提高。LED照明产品光源光效的提高将LED照明的应用范围从辅助性照明扩大到家居照明、户外照明、车用照明（尤其是前照灯应用）等领域。光源效率提

6、升促进LED产业由背光时代迈向照明时代 LED 照明产品发展初期，受限于技术水平，LED 光源效LED的应用领域 LED在景观照明、标识与指示性照明、室内照明等众多领域都有广阔的应用前景。 LED在景观照明、标识与指示性照明、室内照明等众LED的应用领域（1）LED在汽车照明领域上的典型应用 LED在汽车中的应用非常广泛，除车头前照灯外，其它一些车外和车内灯、照明与信号灯、高照度与低照度灯均可采用LED光源。（1）LED在汽车照明领域上的典型应用 LED在汽LED的应用领域（2）LED在舞台照明领域上的典型应用梦幻长卷大运会世博会梦幻五环（2）LED在舞台照明领域上的典型应用梦幻长卷大运会世博

7、会梦LED的应用领域（3）LED应用下的媒体建筑广州塔万达广场苏州科技文化艺术中心水立方（3）LED应用下的媒体建筑广州塔万达广场苏州科技文化艺术中 目录CONTENTSLED产业链介绍1234未来LED产业发展展望中国LED产业发展现状及布局LED产业新型应用发展前景 目录LED产业链介绍1234未来LED产业发展展望中国北方地区：北京、大连、石家庄、潍坊产业链：以上游外延片和芯片制造为主代表企业：中科院物理所/半导体所、山东华光优势：国际化技术团队，科研和产业化基础好长三角地区：上海、苏州、杭州、扬州产业链：以上游外延片、芯片制造和下游应用为主代表企业：杭州士兰微、上海蓝宝、上海蓝光、上海

8、三思、扬州华夏、宁波燎原等优势：技术商业人才多，产业链完整，产业环境好。闽三角地区：南昌、厦门、景德镇、泉州产业链：以上游外延片和芯片制造为主 代表企业：三安光电、厦门乾照、联创光电、方大福科、晶宇光电等优势：产业链完整，中上游规模较大珠三角地区：深圳、广州、惠州产业链：中国最大的封装应用市场 代表企业：德豪润达、雷士照明、洲明科技、国星光电等优势：应用市场大，企业集中，市场环境好西三角地区：西安、成都、重庆、绵阳产业链：世界领先的蓝宝石衬底技术 代表企业：重庆四联、西安中为、山西光宇、九州光电等优势：科研实力较强，未来市场广阔中部地区：武汉、长沙、郴州、合肥产业链：以下游应用为主代表企业：武

9、汉迪源、湖南光磊、湖南三升等 优势：产业集中，区位承东继西 从国内LED产业发展的区域布局来看，当前中国LED产业已经形成了六大片区（珠江三角洲、长江三角洲、环渤海地区、闽赣地区、北方地区和中西部）。我国LED产业布局注：中西部逐步形成了新LED基地，但规模有限；珠三角和长三角是国内LED产业最为集中的地区，集中了全国80%以上的相关企业。未来LED产业将趋于更集中。北方地区：长三角地区：闽三角地区：珠三角地区：西三角地区：中中国LED产业成长阶段阶段第一阶段 产业启蒙期（1965-1980）产业起步期（1980-2003）产业成长期（2003-2006）快速发展期（2006-2010）稳定发

10、展期（2010-）由中国科学院主导LED研究中科院长春光机所开发第一颗红光LED几乎无规模量产第二阶段第三阶段第四阶段第五阶段早期由国外直接进口芯片90年代开始引进外延，从事芯片工艺2002年初步形成产业规模，厂商达450家，九成属封装企业启动国家半导体照明工程，LED产业列为“十五”国家科技发展重大项目，并形成五大照明基地初步形成从外延、芯片、封装以及应用较完整的产业链十二五规划及863计划仍将“半导体照明工程”列为重点发展项目，着重在150Lm/W的技术突破经过一段时间产能扩张，产业发展逐步进入整合调整阶段。十一五规划及863计划将“半导体照明工程”列为重点发展项目，旨在突破核心技术着重建

11、立创新与特色的产业群，完善半导体照明产业链，使其具有国际竞争力LED产业在我国起步较晚，但由于前景广阔，符合未来能源发展要求,国家自2009年开始对LED照明行业开始重视。从中国LED产业发展的演进历程来看，大致经历了五个阶段。中国LED产业成长阶段阶段第一阶段 产业启蒙期产业起步期产业中国近年来LED产业成长的主要动力123基础设施投资产业投资产业布局应用推广4金融危机后，国家投资4万亿用于包括基础设施、公共交通、生态环境建设和灾后建设、民生工程在内的 10 大措施。2011年交通运输部的交通基础设施建设投资规模超过1万亿。国务院发布了国家中长期科学和技术发展规划纲要， “高效节能、长寿命的

12、半导体照明产品”被列入中长期规划第一重点领域(能源)的第一优先主题(工业节能)发改委、住建部、交通部联合组织开展的LED照明产品应用示范工程启动，包括20个半导体室内照明应用项目、15个半导体路灯应用项目和15个半导体隧道灯应用项目。国家发改委公布了半导体照明节能产业发展意见提出到2015年，半导体照明节能产业产值年均增长率在30%左右；上游芯片规模化生产企业3-5家；产业集中度显着提高，拥有自主品牌、较大市场影响力的骨干龙头企业10家左右。建设部公布的“十一五”城市绿色照明工程规划纲要，推广高效节电照明系统等”列为十大节能重点工程之一。科技部已启动了促进节能减排，推动产业规模的“十城万盏”L

13、ED 应用示范工程。中国“逐步淘汰白炽灯、加快推广节能灯”项目，计划3年内逐步淘汰白炽灯。动力1：产业政策引导，基础设施投资和应用推广力度加强。中国近年来LED产业成长的主要动力123基础设施投资产业投资中国近年来LED产业成长的主要动力动力2：生活方式转变加快，节能需求和环境保护意识提高。近年全球能源浪费 严重，能源危机出 现周期缩短，节能 成为解决危机的出 路之一。LED的出现极大的 节约能源，必将成 为未来替代光源。随着生活水平的提高，人们开始提升生活品质，LED的优势将极大改进生活。为减少温室气体排放，人们逐步转向低碳生活方式。节能需求生活方式转变中国近年来LED产业成长的主要动力动力

14、2：生活方式转变加快，中国近年来LED产业成长的主要动力动力3：技术不断突破，产业配套能力不断增强。封装配套能力加强标准和检测平台建设加快外延、芯片技术获突破作为LED核心技术，近几年政府和相关研究机构进行攻关突破，在芯片结构和工艺改进方面取得了显著成果，并已实现产业化。大部分原材料逐步可以国内自供，形成了一定规模，在封装水平上改进很大，并开发出蓝光激发红光和绿光的氮化物荧光粉。近几年在制定半导体照明技术标准方面取得较大进展，并参与国际标准制定。中国近年来LED产业成长的主要动力动力3：技术不断突破，产业截到止2014年底，广东省内涉及LED产品的生产型企业约15000家，已形成一定规模的LE

15、D产业集群。深圳佛山广州惠州东莞中山江门目前，广东LED产业基地已初步形成“1+5”发展格局，即以深圳国家级LED产业基地为龙头，惠州、东莞、江门、佛山、广州等5个省级LED产业基地，以及中山市等地为珠三角产业带的“一核一带”的产业集群空间布局。4985家501家1271家649家3235家1248家1787家 广东已成为全球最大的封装和显示屏生产基地，LED封装产量约占全国的70，约占世界的50。 截至目前，我省培育LED上市企业近30家，约占全国LED上市公司的六成，总市值超过千亿元，是国内LED技术创新、标准制定和应用的主导力量。广东LED产业发展现状及布局截到止2014年底，广东省内涉

16、及LED产品的生产型企业约15高端环节研发取得重大突破 中科宏微公司和昭信集团相继研制出国产MOCVD样机，突破了高端装备受制于人的瓶颈。大功率高亮度高可靠性倒装LED芯片级封装技术、基于氧化锌外延透明电极结构的新型高效大功率LED芯片、氮化镓同质外延技术等一批自主知识产权技术填补国内产业空白。2013年5月，胡春华书记、朱小丹省长先后调研国产MOCVD高端环节研发取得重大突破 中科宏微公司和昭信集团相继研推广应用成效显著 截止目前，珠三角9市基本完成路灯改造任务，粤东、粤西、粤西北等地市也都进入任务的收尾阶段。据不完全统计，截止2014年9月底，全省累计推广应用LED路灯（含隧道灯）及景观灯

17、超过200万盏，室内LED照明产品超过400万盏，示范路段超过4万公里，总体节能55%，累计节约用电超过17亿千瓦时，示范规模和建设进度在全国名列前茅。 截止目前，珠三角9市基本完成路灯改造任务，粤东、广东LED产业在全国LED产业发展中的地位产业规模全国第一推广应用成效全国第一首创LED“标杆体系”专利规模全国第一广东LED产业在全国的地位实施“标准光组件”计划，全国第一产业规模全国第一推广应用成效全国第一首创LED“标杆体系”专 目录CONTENTSLED产业链介绍1234未来LED产业发展展望中国LED产业发展现状及布局LED产业发展趋势和创新应用 目录LED产业链介绍1234未来LED

18、产业发展展望中国趋势一：LED技术更趋成熟 2014年 3月 27日，科锐(Nasdaq: CREE)宣布白光功率型LED实验室光效达到303 lm/W，再度树立LED行业里程碑。科锐取得这一标志性的研发成果，超过了于一年多年宣布的276 lm/W行业研发最高记录，同时预示着LED技术更趋成熟。 取得这一水平的LED光效，将扩大固态照明产业的潜能，带来更小尺寸和更低成本照明解决方案。同时在高光效LED封装器件的基础上可以实现高光品质，为人们带来更加优质照明体验，同时比前代技术更加的节能。说明趋势一：LED技术更趋成熟 2014年 3月 2趋势二：技术随家居照明市场开启加速渗透 据最新LED灯泡

19、零售价调查显示：2015年1月全球取代40W的LED灯泡零售均价下降约21%，取代60W的LED灯泡价格下降约28%，预计全年LED灯泡价格仍将继续总体下降趋势。相较与2014年，2015年全球LED球泡灯需求数量将增长85%，而LED灯管需求数量增长率则达到87%。 据最新LED灯泡零售价调查显示：2015年1月全球趋势三：照明技术将与信息技术进行深度的融合 LED易于控制及本身是半导体器件的特点，加上灯具与人类生活的关联性，即有人的地方必有灯具，这样灯具是信息技术的一个很好的物理载体。因此，LED可以与信息技术进行深度的融合，衍生巨大商机。这将是未来LED照明技术的一个重要的发展方向。方向

20、 第三代半导体技术将推动整体高新技术产业发展，在物联网、智慧城市、低碳经济等各个方面对人类的生活产生巨大的影响。 微电子和光电子技术携手并进，将为能源、交通、信息、装备、材料等领域带来全新机遇，衍生巨大商机。第三代半导体可带来超过数万亿的产业规模。 LED易于控制及本身是半导体器件的特点，加上灯具与人创新应用一：LED与钟表业结合 Tokyoflash的这款手表外形优雅，极富未来感，设计师在大胆发挥想象力的同时融入了精湛的工艺，让其成为一款走在城市时尚尖端的产品。 Tokyoflash的时间显示方式非常特别，是用多种颜色的LED灯组合闪烁而成。可手表的设置却很简单易懂。最重要的是你能拥有一款独

21、具自己风格的时间显示工具。创新应用一：LED与钟表业结合 Tokyoflash的这创新应用二：LED与服装业结合 在一次展会上，飞利浦公司在一个小型封闭式发布会中展示了他们的Lumalive技术，可以让服装或是任何纺织品能够变成显示屏，表现各式各样的图案。 Lumalive技术是在软性超轻基底上构建LED阵列，每个象素都包括红绿蓝三色LED，可以显示出彩色的图案。标准的Lumalive显示器为20cm见方，包含14x14像素，仅重100g。所有这些都可以被隐藏在普通布料下面，不显示的时候甚至看不出它和普通的织物有什么区别，摘掉控制器也可以随意洗涤。 显示器的控制其可以通过USB同PC连接，在计

22、算机上编辑显示图案。还可以连接一个GSM模块，直接在你的衣服上显示短信等等。整个显示系统的耗电量约20W，使用内置锂电池可以工作3到4小时。 在一次展会上，飞利浦公司在一个小型封闭式发创新应用三：LED与家装业结合 为了让水温调节更为直观，LED灯根据水温的不同来变换不同的色彩，蓝色表示冷水，红色则表示热水。 为了让水温调节更为直观，LED灯根据水温的不同来变换不同创新应用四： LED与农业结合 LED的出现推动了农业照明进入了新的发展阶段，称之为农业半导体照明（Agriculture Semiconductor Lighting，ASL) 农业半导体照明是指采用半导体光源及其智能化管控装备，

23、按照农业生物的光环境需要规律和农业生产各领域的生产目标要求，人为创造适宜光环境或弥补自然光照的不足，调控农业生物的生长发育和繁殖，以实现现代农业“优质、高产、高效、稳产、安全”生产目标的一种农艺措施。图：LED农业照明 LED的出现推动了农业照明进入了新的发展阶段，称之为农业半图：各波段对植物生长的作用思考 在植物界中，占主导地位的是绿色植物，在所有的光合放氧生物钟，叶体中的叶绿素对太阳光有两个吸收高峰，分别是420纳米附近的蓝区和660纳米附近的红区，波长440-490纳米的是蓝光，可以促进绿叶生长；波长600-700纳米的红光，有助于开花结果和延长花期。（右图为不同波段对植物生长的作用）植

24、物生长需要哪类光谱？“光配方”为植物提供最理想的光照图：各波段对植物生长的作用思考 在植物界中，占主导地位的是绿荧光灯高压钠灯LED灯可调节光谱吸收效率高 第四代半导体固态光源-LED在农业照明上的应用是农业照明发展上的最大进步，具有里程碑式的意义。表：LED应用于农业照明的主要优势LED应用于农业照明的主要优势：荧光灯高压钠灯LED灯可调节光谱 第四代半导体固态光源-LE 从长远的角度看，LED有逐步取代传统照明光源的趋势，LED光源将在植物产品生产、畜禽养殖及害虫防治等众多领域得到广泛的应用。“叶菜类”“瓜果类”“花卉类”LED农业照明的应用领域 从长远的角度看，LED有逐步取代传统照明光

25、源的趋势，LE食用菌是重要的蔬菜和保健品；2012年我国食用菌生产总量近3000万吨，产值超过1500亿元，占世界总产量的70%以上； 食用菌工厂化程度高，多数食用菌对光强要求不高，但光质要求苛刻，产量品质效应大，光环境调控非常重要;食用菌工厂产业化规模大，经济效益高，灯具投资相对较小，灯具更新换代与控制系统需求较大。“弱光照杏鲍菇”“强光照蟹味菇”“中光强栽培”应用于：食用菌工厂食用菌是重要的蔬菜和保健品；2012年我国食用菌生产总量近3“生菜温室培养”“药材生产：铁皮石斛”“金线莲”温室培养 植物工厂作为设施园艺的最高级发展阶段，可用于蔬菜、苗木（蔬菜苗、水稻、烟草等）、中草药等的规模化生

26、产； 人工光植物工厂叶菜生产效率是露地108倍，实现周年连续生产，是植物工厂的发展方向，新型人工光源需求量大； 商业运营的人工光植物工厂逐年增多，日本300余座，中国30余座。应用于：植物工厂“生菜温室培养”“药材生产：铁皮石斛”“金线莲”温室培养 植 “肉鸡场采用连续光照可促进肉鸡生长” 实验表明：绿光、蓝色光及其组合能显著促进肉鸡的生长发育和提高其生产性能。“人工水产养殖” LED诱虫灯具有重要用途； 物理防治方法，减少农药使用量，生态安全。“杀灭细菌，减少鱼类患病的可能”应用于：畜禽与水产养殖领域 “肉鸡场采用连续光照可促进肉鸡生长” 实验表明：绿光、蓝色2013年，中国蔬菜种植面积达到

27、3亿多亩，年产量超过7亿吨，人均占有量500多公斤，均居世界第一位。按照7亿吨的年产量，根据常见的20多种蔬菜的平均批发价格，去除当前较高的流通腐损率（20-30%），保守估计中国蔬菜的产值超过10000亿元。预计20年后，使用农业照明技术，由植物工厂种植的有机蔬菜的替代量将达到蔬菜种植量的30%，即1亿亩的种植面积，超2000万吨的产量。按照有机蔬菜高于传统种植蔬菜4-5倍的平均价格估算，其产值将达到15000亿元，将是一个万亿级的新兴产业。按照每1万平米1.8万只LED灯的需求量计算，1 亿亩的种植面积将产生1200亿只LED红蓝光的市场需求。其中家庭型的植物生长箱按照10%的占比推算，可

28、达到1500亿规模的市场需求，按照产业链3-5倍的产业配套需求，又将催生一个5000-8000亿规模的家庭植物生长箱的新兴市场。数据来源：中国农业部总经济师 钱克明健康环保的家庭植物生长箱新兴市场规模巨大2013年，中国蔬菜种植面积达到3亿多亩，年产量超过7亿吨，创新应用五： LED与通信技术相结合无需WiFi 信号，点一盏LED灯就能上网 2013年10月17日，复旦大学实验室里传来了好消息，一种利用屋内可见光传输网络信号的国际前沿通讯技术在实验室成功实现。研究人员将网络信号接入一盏1W的LED灯珠，灯泡下的4台电脑即可上网，最高速率可达3.25G，平均上网速率达到150M。这意味着未来所有灯光可及之处，将成为可以享受网上冲浪乐趣的地方。 无需WiFi 信号，点一盏LED灯就能上网 2013可见光通信工作原理 在不影响正常照明前提下，将信息通过调制附加到LED灯发出的可见光中，接收端利用光电检测器（PD）接收含有信息的可见光并转换为电信号，并从中解调出相应的调制信息。 使得几乎无处不在的照明设备摇身一变，具备了“无线路由