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                  中國LED產業發展與前景(上)
                  2016-5-15
                  來源:未知
                  點擊數:  3885        作者:未知
                  • 中國LED產業概況

                    經過30多年的發展,中國LED產業已初步形成了較為完整的產業鏈。中國LED產業在經歷了買器件、買芯片、買外延片之路后,目前已經實現了自主生產外延片和芯片?,F階段,從事該產業的人數達5萬多人,研究機構20多家,企業4000多家,其中上游企業50余家,封裝企業1000余家,下游應用企業3000余家。特別是2003年中國半導體照明工作小組的成立標志著政府對于LED在照明領域的發展寄予厚望,LED作為光源進入通用照明市場成為日后產業發展的核心。在“國家半導體照明工程”的推動下,形成了上海、大連、南昌、廈門和深圳等國家半導體照明工程產業化基地。長三角、珠三角、閩三角以及北方地區則成為中國LED產業發展的聚集地。

                    “十五”期間國家發展LED產業的主要任務是通過建設半導體照明特色產業基地和示范工程,建立半導體照明技術標準體系和知識產權聯盟,盡快形成我國半導體照明新興產業,國家科技部已把“國家半導體照明工程”列入“十一五”科技發展規劃,作為一項重點工作來抓。同時,根據我國自身半導體照明的發展現狀,國家制定了符合自身發展的半導體照明產業發展計劃和2006年技術發展路線圖。在中國半導體照明產業發展計劃中,規劃到2008年達到單燈光通量300lm,可滲透到白熾燈照明領域。

                    在LED上游外延片、芯片生產上,美國、日本、歐盟仍擁有巨大的技術優勢,而中國臺灣地區則已經成為全球重要的LED生產基地。目前全球形成了以美國、亞洲、歐洲為主導的三足鼎立的產業格局,并呈現出以日、美、德為產業龍頭,中國臺灣、韓國緊隨其后,中國大陸、馬來西亞等國家和地區積極跟進的梯隊分布。雖然中國在LED外延片、芯片的生產技術上距離國際先進水平還有一定的差距,但是國內龐大的應用需求,給LED下游廠商帶來巨大的發展機會,國內生產的如顯示屏、景觀照明燈具等LED應用產品已經出口到美國、歐盟等國家和地區。

                    目前國內外延、芯片主要研究機構有北大、清華、南昌大學、中科院半導體所、物理所、中電13所、華南師大、北京工大、深圳大學、山東大學、南京大學等,在技術上主要解決硅襯底上生長GaN外延層、GaN基藍光波長漂移、提高內量子效率和出光效率、提高抗光衰能力和功率芯片的散熱水平等等。

                    國內LED外延、芯片的主要企業有:廈門三安、大連路美、、杭州士藍明芯、上海藍光、深圳方大、上海藍寶、山東華光、江西聯創、深圳世紀晶源、廣州普光、揚州華夏集成等。

                    國內主要封裝企業有佛山國星光電、廈門華聯電子、寧波愛米達、江西聯創光電(10.14,-0.21,-2.03%)等;下游顯示屏行業主要有上海三思、西安青松、北京利亞德。

                    中國國內LED產業發展現狀

                    截至2006年12月,我國有十余家外延芯片廠商已經裝備MOCVD,投入生產的總計數量為40臺。按照各廠商的擴展計劃,2007年預計有15臺MOCVD陸續安裝投入使用,使國內的GaNMOCVD設備增加到55臺。

                    2006年國內LED芯片市場分布如圖5所示。其中InGaN芯片市值約占據43%,四元InGaAlP芯片市值約占據整個國內LED芯片的15%;其他種類LED芯片的市值約占據42%。從國內芯片產值上計算,2006年國內InGaN芯片產值4.5億元,同期國內InGaN芯片需求總產值25億元;國內非InGaN芯片(普亮和四元)總產值6億元,同期國內非InGaN芯片需求總產值17億元,合計國內芯片市場總需求42億元。InGaN和高亮四元占國內芯片總量的58%,說明國內外延及芯片制造及應用市場發展到一定水平。

                    目前,我國具有一定封裝規模的企業約600家,各種大大小小封裝企業已超過1000家,目前國內LED器件封裝能力約600億只/年,2006年國內高亮度LED封裝產品的銷售額約146億元,比2005年的100億元增長46%。從分布地區來看,主要集中在珠江三角洲、長江三角洲、江西、福建、環渤海等地區。(2005年統計國內LED產業總產值133億元,其中封裝封裝產品的銷售額約100億)。

                    在產能方面,隨著國內相關企業生產規模的擴大及新的芯片公司的陸續進入,在國內需求市場的推動下,國內InGaN芯片產能已經由2003年的65KK/月倍增至2005年的400KK/月,2006年進一步提升至600KK/月,國內自產供應率逐年提升。預計未來幾年國內InGaN芯片仍將保持30%左右的年復合增長率,至2010年國內將超過日本成為全球第二大GaN芯片生產基地,產能高達1650KK/月,實際上由于LEDMOCVD設備投入后產能提高特別快,這些估計有些保守。

                    在產業技術發展方面,國內目前已研發1W的功率LED芯片可產業化,其發光效率為30lm~40lm/W,******可達47.5lm/W,單個器件發射功率為150mW,******可達189mW。南昌大學近年來開展在硅襯底上生長GaN外延材料研究,已研發的藍光芯片發射功率達7mW~8mW,******為9mW~10mW,芯片成品率為80%,功率LED芯片在350mA下發射功率為100mW~150mW,******可達150mW。在500mA、1000小時通電試驗下,藍光的光衰小于5%。該成果取得突破性進展,通過“863”項目驗收,并獲得多項有自主產權的國際發明專利。該專利打破了目前日本日亞公司壟斷藍寶石襯底和美國Cree公司壟斷碳化硅襯底半導體照明技術的局面,形成藍寶石、碳化硅、硅襯底制成藍光的半導體照明技術方案三足鼎立的局面,在產業化過程中不會受日亞和Cree藍光專利的制約,且目前最成熟的白光合成方案是藍光+YAG磷光粉的方式,即未來進入白光照明領域必須先掌握藍光芯片技術,南昌大學的硅襯底藍光專利具有極為廣闊的市場前景。2007年2月1日上午,預計總投資高達7000萬美元的晶能光電(江西)有限公司“硅襯底發光二極管材料及器件”產業化項目,正式在南昌高新技術產業開發區開建一期工程。該項目技術來源于南昌大學發光材料與器件教育部工程研究中心,并得到了金沙江、Mayfield和AsiaVest三家國際創業投資基金的大力支持。整個產業化項目分三期建設,一期建設預計將于今年年底完成,形成年產30億粒硅襯底藍、綠光LED芯片的生產能力;二期建設實現年產硅襯底藍、綠光LED芯片140億粒;三期建成上中下游產業鏈,實現LED產業集群,實現年產值50億元。

                    大連路美通過收購美國AXT公司獲得40多項芯片核心技術專利,并獲得整個技術團隊,因此芯片技術研發能力國內最強,目前路美國內只有10臺MOCVD,國內產能并不大,更多MOCVD設備在美國AXT;國內廈門三安規模******,技術水平也處于前列,其它如士蘭微(11.17,-0.08,-0.71%)旗下的士蘭明芯近年在技術上取得較大進展,這些企業前景比較明朗。

                    國內LED主要應用領域

                    國內LED產品除了大量用于各種電器及裝置、儀器儀表、設備的顯示外,主要集中在:

                    一是大、中、小LED顯示屏:室內外廣告牌、體育場記分牌、信息顯示屏等。

                    二是交通信號燈:全國各大、中城市的市內交通信號燈、高速公路、鐵路和機場信號燈。

                    三是光色照明:室外景觀照明和室內裝飾照明。

                    四是專用普通照明:便攜式照明(手電筒、頭燈)、低照度照明(廊燈、門牌燈、庭用燈)、閱讀照明(飛機、火車、汽車的閱讀燈)、顯微鏡燈、照相機閃光燈、臺燈、路燈。

                    五是安全照明:礦燈、防爆燈、應急燈、安全指標燈。

                    六是特種照明:軍用照明燈(無紅外輻射)、醫用手術燈(無熱輻射)、醫用治療燈、農作物和花卉專用照明燈。

                    LED應用產品特別是半導體照明產品的主要配套件,如驅動電路、支架、燈具、燈管、接插件、塑料件和金屬件等,國內的配套能力比較強。在LED應用產品的關鍵配套LED驅動集成電路方面,目前已有士蘭微、中電18所、上海貝嶺、北京航天鱗象科技、南京微盟和大連杰碼等十幾個單位正在開發生產,其產品可針對LED不同功率和不同連接方式進行恒壓、恒流驅動,特別是可直接驅動功率LED的驅動電路已經批量生產,這將大大推動LED應用的發展。

                    從國內LED應用市場看,建筑照明、顯示屏及交通信號燈合計占比56%,這些市場總量增長比較快,但相對分散,技術標準也不統一;而在小尺寸背光與汽車上的應用合計只有7%。

                    在LED應用市場上,手機背光市場、即將開發的大尺寸背光市場、汽車市場是目標市場比較集中的“整裝”市場,技術要求比較高;未來通用照明市場在細分市場上比較集中,總體看比較分散,但整體規模龐大,進入技術門坎比較高,因此背光市場、汽車市場與通用照明市場有利于進入企業持續穩定地成長,這些領域的毛利也更高,國內企業應更多地參與到這類市場的布局中來,以贏得未來更廣闊的成長空間。在照明驅動IC領域,國內企業還主要處于研發階段,更沒有做到一定規模,沒有驅動IC,LED照明“燈泡”進不了千家萬戶,同樣,LED照明的爆發必將促進驅動IC的大發展。