LED制造技术与应用(十五)

LED制造技术与应用(十四)国内外LED技术与产业现状及发展趋势2012-5-24认识LED(1次)

LED的技术指标和测量方法

(2次)

LED的发光原理，结构，特点和分类(1次)

LED芯片的制造技术(3次)

LED的封装工艺介绍(2次)白光LED的制作(1次)七.与LED应用有关的技术问题介绍

(3次)八.国内外LED技术与产业现状及发展趋势(1次)九.

OLED的介绍(1次)课程主要内容光学指标-光学基础知识电学指标-半导体基础知识电光转换效率，寿命热学指标-热阻衬底材料的制备外延材料的生长芯片的加工引脚式LED封装工艺食人鱼式LED封装工艺SMD式LED封装工艺大功率LED封装工艺LED的驱动方式LED的散热技术LED的光学设计(一次/二次）LED的防静电控制LED技术现状及发展趋势二.LED产业现状及发展趋势2008年美国337专利侵权调查（专利号US5252499）涉及大陆LED封装企业有：广州鸿利、佳光电子、深圳超毅、深圳凯信、深圳雅佳誉、深圳国冶星光、佛山国星光电。专利领域专利分布点重要专利封装物料支架材质、结构外形、光学设计(反光杯、载片台)、散热设计等Lumileds

luxeon结构专利US6274924Nichia陶瓷封装专利JP9045965芯片GaN基蓝光芯片Nichia的蓝光LED专利US5433169等萤光粉萤光粉成分、萤光粉使用方法等Nichia的蓝光LED+YAG萤光粉专利US5998925Osram的蓝光LED+TAG萤光粉专利US6066861，US6669866透镜透镜结构、配光设计等Lumileds

硅胶透镜专利WO2008104936封装工艺点胶萤光粉涂覆工艺等Lumileds电泳法涂覆萤光粉专利US6576488资料来源：各公司，拓墣产业研究所；2009/111、全球及中国LED产业专利发展情况表.中国LED产业面临的主要专利限制2、LED全球五大品牌及其优势

当前，专利技术是全球主要LED厂商获得竞争优势，保持自身市场份额的重要手段。2000年以来，全球前五大LED厂商(日亚化学，飞利浦，科锐，欧司朗，丰田合成)关于专利权的诉讼与和解不断发生，某种意义上，五大LED厂商主导了LED产业的发展趋势。LED厂商通过授权以及交叉授权来进行研发和生产，形成公司之间的结盟，从而增加了行业进入壁垒。

图.

白光LED主要厂商之间的专利授权图3、LED照明技术发展路线图LED技术现状及发展趋势二.LED产业现状及发展趋势1、LED产业的政策导向2、LED产业现状3、中国LED产业分布状况及特点4、中国LED公司介绍5、LED产业发展方向1、LED产业的政策导向2009/01/01加拿大2010逐步禁用，2012年前全面禁用限制光源功率停止贩售生效日期20082009201020112012201320142015201620172018澳大利亚09年禁产，2010年逐步禁用，2012年前全面禁用台湾2010年开始执行禁产，2012年全面禁产白炽灯欧盟2008年禁用销售150瓦白炽灯，2012年全面禁用日本2012年禁产及禁用高耗能白炽灯美国2012年~2014年逐步禁用白炽灯韩国2013年前禁用白炽灯中国2018年禁用及禁售白炽灯新西兰2009年底逐步禁用白炽灯阿根廷2012年逐步禁用、禁产白炽灯Mar-07公布Dec-07公布Mar-08公布Apr-08公布Jun-08公布Feb-07公布Nov-07公布Apr-07公布英国2010年逐步禁用，2012年前禁用白炽灯Sep-07公布40w100W150W2010/01/012008/01/01欧盟白炽灯停止贩售最大功率限制标准2010~2014年为各国禁用白炽灯政策落实高峰期，具节能性的替代性光源需求将大幅提高。第一波禁用/禁产期第二波禁用/禁产期资料来源：拓墣产业研究所；2009/112012年5月7日，科技部发布《半导体照明科技发展“十二五”专项规划（征求意见稿）》，提出到2015年：LED照明产业规模达到5000亿元，LED照明产品占通用照明的30%，实现年节电1000亿度；重点培育20-30家龙头企业，建成20个国家级产业基地和50个“十城万盏”试点示范城市。同时，规划还指出十二五80%芯片国有化，光效提升，成本降至1/5。以目前LED芯片占灯具成本近60%测算，光芯片降价就能带动灯具成本下降近50%；加上封装技术的提升和高效低成本驱动电路的普及，灯具成本可降至现在的30-40%，使取代40W白炽灯的LED灯泡售价落至20-30元左右，路灯降幅略小，但也能降到千元左右的主流价格，对LED加速渗透有益。另外，灯具、驱动技术、检测设备等全国性标准的制定，以及EMC模式的普及，也将为十二五期间LED照明打开市场起到促进作用。LED照明十二五规划（征求意见稿）出台，促进LED照明启动据统计，目前全球照明用电占总用电量的19%，利用现有的LED高效照明解决方案至少可减少40%的能耗，每年少排放5.55亿吨二氧化碳。有专家断言，未来LED照明总的市场份额将达万亿元以上。LED产业呈现爆发式增长态势，目前已到了抢占产业制高点的关键时刻。

我国的LED产业近年来发展迅速。国家发改委明确表示，2012年中国政府将斥资400亿元用于LED路灯采购，对LED路灯使用者提供30%的财政补贴。今年3月20日，由财政部、国家发改委、科技部组织的2012年半导体照明产品财政补贴推广项目在北京开展。而广东省规定从今年3月起所有财政投资建设的照明工程及新规划区域，在公共照明领域一律使用LED照明产品，据估算将有数千亿元的市场。

2000年手机LCD背光应用开始2006年可携式产品LCD背光应用兴起2003年手机相机省光灯起源2008年NetbookLED背光应用兴起2009年NBLED背光应用2010年一般照明(1)2000年初~2003年中，手机键盘使用LED，大量的需求带来LED获利(2)2003年中~2005年，黑白手机转为彩色手机，需求更多的LED(3)2005年~2009年底，三大应用市场：LEDNB、LEDTV及照明市场，带动全球LED产值持续上升手机LED需求开始手机LED市场成熟LED照明成长开始LEDNB市场开始渗透单位：百万美元资料来源：拓墣产业研究所；2009/112、LED产业状态全球LED历年产值及发展历程2-1全球LED历年产值及发展历程：2-2中国和全球LED市场规模增速比较：外延片芯片封装应用技术极高高低低关键技术人才极少很少多多投资（人民币）8千万起8千万起1百万起1百万起国内厂家（不含红光）10-15台MOCVD:3家1-10台MOCVD:<10家MOCVD技术人才极为缺乏！

>2000家>3000家图表：LED产业链进入门槛分析表资料来源：高盛、高华证券2-3中国和全球主要LED公司：全球主要LED公司中国主要LED公司表.

全球LED厂商销售额排行

LED发光二极管及半导体照明全球知名企业3、中国LED产业分布状况及特点长三角地区（上海、江苏、浙江）

特色：投资环境良好，为中国第二大封装基地

开发区：上海张江高科技园、扬州经济开发区

产业基地：上海、扬州

厂商：上海蓝寳、上海蓝光、上海宇体、上海大晨、上海三思、杭州兰士明芯、江苏稳润、扬州华夏、宁波升普、宁波安迪、宁波燎原等闽赣地区（福建、江西）

特色：上游芯片制造为主

开发区：厦门开元科技园、南昌国家高新技术开发区产业基地：厦门、南昌

厂商：厦门三安、厦门华联、厦门乾照、厦门光蒲、晶能光电、江西联创、南昌欣磊、江西方大福科、晶宇光电等

珠三角地区（广州、深圳、惠州、佛山）

特色：中国最大的LED封装基地

开发区：深圳光明科技园

产业基地：深圳

厂商：世纪晶源、深圳奥德伦、方大国科、广州普光、深圳量子、佛山国星、惠州科锐、广州鸿利、东莞勤上、真明丽、雷士照明、华烨照明等环渤海地区（北京、东北、河北、山东）

特色：研发单位多、设备研发集中

开发区：大连光产业园、北京亦庄技术开发区

产业基地：大连、石家庄

研究所或厂商：中科院半导所、中科院物理所、清华大学、中国电子科技所；大连路美、山东华光、廊坊鑫谷、河北立德、河北同辉、天津赛法、哈尔滨哈德瑞等厦门深圳南昌石家庄大连扬州上海

中国已在上海、深圳、厦门、大连、南昌、扬州、石家庄成立国家半导体照明产业基地，并形成长三角、珠三角、闽赣、环渤海四大产业聚集区，同时在武汉、成都、西安、重庆小规模聚集区域，产业链完备。Source：拓墣产业研究所，2009/08表：

中国LED产业分布特征表：中国主要新建或筹建的节能照明生产基地中国LED照明产业链发展情况4、中国LED公司介绍三安光电股份有限公司是目前国内成立最早、规模最大、品质最好的全色系超高亮度发光二极管外延及芯片产业化生产基地，主要从事全色系超高亮度LED外延片、芯片、化合物太阳能电池、高倍聚光光伏产品等的研发、生产与销售，产品性能指标居国际先进水平。

三安光电总部坐落于美丽的厦门，产业化基地分布在厦门、天津、芜湖、淮南、泉州等多个地区。广东德豪润达电气股份有限公司1996年5月创立于珠海，2004年6月在深圳证券交易所上市，主要产品为小家电、LED系列产品。德豪润达拥有全资及控股企业20余家，员工15000余人，拥有七大研发与制造基地，分别分布在珠海、芜湖、中山、深圳、大连、扬州和蚌埠。2009年，德豪润达通过并购正式进入LED行业。江西联创光电科技股份有限公司创建于1999年6月，2001年3月在上海证券交易所挂牌上市。国家“铟镓氮LED外延片、芯片产业化”示范工程企业。公司总部位于南昌国家高新技术开发区联创光电科技园，分别在江西南昌、吉安，福建厦门等地设有产业基地。

公司主要业务领域包括：LED、光电线缆。形成了自LED外延片、芯片、器件、到全彩显示屏、背光源、半导体照明光源及灯具等应用产品的较完整的产业链和规模化生产。公司是国内碳化硅晶体生产的唯一企业，其生产成本与全球最大的碳化硅晶体生产企业Cree公司相比具有非常大的竞争优势。佛山照明至今保持着A股市场的一个记录，多年坚持75%的高比例现金分红，至今分红总额已经超过在A股的资金募集总额。过去，拥有佛山照明几乎等同于拥有稳定的现金奶牛。据统计，2012年第一季度，共有6家LED公司正式上市发行，2家过会待发。其中包括万润科技、长方照明、聚飞光电、华灿光电、利亚德等国内知名照明企业。第一类是具有核心知识产权的企业；第二类是在芯片产业化及技术跟踪方面做得比较成功的企业；第三类是优秀的下游封装的企业；第四类将崛起于未来的LED通用照明领域；第五类在LED产业链外围电子材料领域，如硅片、硅树脂、封装用引线框架、散热模块等；以及LED驱动芯片领域。从国内产业发展进程看，行业有五类企业具有高投资价值：5、LED产业发展方向SeeYouNextTime!一是技术，这包括提高发光效率、降低成本的技术，提高器件功率的技术，方向上有现有技术路线的延伸，也有可能出现新的技术路线；也包括获得高质量产品的工艺技术，如提高可靠性、一致性和寿命，以及外围如照明系统设计及驱动芯片设计技术；二是规模，一方面是由于规模大可以降低成本，市场议价能力强；另一方面，化合物外延片与集成电路制造用的硅片很大不同在于即使同一片外延上制作出来的芯片性能也可能有较大差别，这对一致性要求比较高的应用领域(典型的如液晶面板背光)而言，一片外延上只有一部分符合要求，但对规模大的企业而言，其有多层次的市场结构，可以将不符合某一市场要求的芯片产品调配至另一市场，公司总的产出效率得到充分提高。未来的产业竞争将取决于两方面：大连路美：大连路美芯片科技有限公司是由美国路美光电公司与大连路明科技集团公司共同投资设立的中外合资企业，公司总投资1.5亿美元，占地面积10.8万平米，总建筑面积63515平米，专业从事高品质LED半导体发光芯片和LD激光芯片的研发、生产与制造。美国路美光电公司的前身为美国纳斯达克上市公司AXT的光电公司，技术水平处于世界前四名。生产设备及技术均为国外进口。上海蓝光：我国最大的彩色显像管制造企业彩虹集团昨日宣布，正式控股上海蓝光科技有限公司。此次彩虹集团控股蓝光科技后，将占蓝光科技51%的股份。上海蓝光科技有限公司成立于2000年4月，是国内首家从事氮化镓基LED外延片、芯片产业化生产的企业，注册资金2亿元，专业从事开发生产高亮度蓝光、绿光外延和芯片的高科技企业。上海蓝宝：上海蓝宝光电材料有限公司是以民营资本为主体的高新技术企业，创建于2000年9月，注册资金2.8亿元人民币，专业从事GaNLED外延生长、芯片制备、照明应用领域的技术研发及产业化生产。世纪晶源：世纪晶源科技有限公司是2004年11月落户深圳的超大型中外合资企业，注册资本23亿元人民币。由香港太平绅士高敬德先生全额投资。该公司主要生产砷化镓微波外延片、白光LED外延片/芯片、大功率白光LED封装、半导体激光器等尖端产品。序号公司名称投资区域1三安光电天津、安徽芜湖2杭州士兰微本地扩产3德豪润达安徽芜湖、扬州4同方股份南通5上海蓝光合肥6上海蓝宝四川7比亚迪惠州8乾照光电扬州9旭明光电（SemiLEDs）佛山10三星天津11科锐（cree）广东惠州12真明丽江门13晶元光电常州武进、山东、厦门14璨园光电扬州15鼎元光电福州16隆达光电苏州园区17新世纪光电昆山18华上光电吴江四、中国LED产业情况-近年来投资动态表

发明人所在国LED专利申请量排名情况数据来源：广东省科学技术情报研究所冯方平、刘毅、陈柏兴（2010年4月30日）逐渐壮大的中国LED产业设备及原材料供应厦