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我国LED产业已进入快速发展阶段
来源: 新盛视 时间: 2013-11-19 点击: 3260

 

 

 

中国光协光电器件分会理事长中国电子科技集团公司第十三研究所所长杨克武
  2010年LED产业的总产值达到1200亿元,同比增长45%,其中,芯片产值50亿元,封装器件产值250亿元,应用产值900亿元。2010年LED产业的总投资额超过300亿元。

  产业链不断完善壮大

  ·由于LED技术不断发展,其应用领域也不断扩大,目前处于蓬勃发展的时期,并逐步进入到服务业。

  LED产业链主要包括衬底、外?#30001;?#38271;、芯片制造、器件封装、应用产品5个部分,这5个部分已带动了技术支撑业和服务支撑业的发展,从衬底到终端应用产品的产业链一直在不断完善、补齐、壮大。LED产业的原材料、制造设备和测试仪器等大部分已能够由国内提供或者在国内制造,但MOCVD外?#30001;?#22791;、部分全自动的芯片、封装设备?#23433;?#20998;光学检测仪器,还需要进口。其他设备、仪器虽然能在国内制造,但性能方面还不如国外进口的同类设备仪器。近年来,国内封装所用的测试仪器及设备发展迅速,出现了一批自动化设备和测试仪器的制造厂商,封装设备和测试仪器的国产化?#35797;?#36880;步提高,封装所用的支架、银浆、荧光粉等关键材料已实现国产化。

  上游:外?#26377;?#29255;取得突破

  经过近几年的发展,LED外延和芯片关键工艺技术,如图形衬底外?#30001;?#38271;、激光剥离、表面粗化、透明电极等的突破和采用,使得我国LED产业的技术水平有了明显的提升。

  国内现从事LED外?#30001;?#38271;和芯片制造的企业约有35家,已经发布信息及正在筹建的企业有36家。到2010年底,国内企业已经安装到位的MOCVD机台数量约310多台,外延片月产能约为45万片。

  2010年芯片产量较2009年增长26.4%,高亮度芯片产量达650亿只,增长34.8%,其中GaN蓝、绿芯片260亿只,增长42.8%。

  中游:器件封装门类齐全

  国内LED封装企业的特点是规模小,数量多,已超过1200家。有一定规模,销售额在千万元以上的企业约有100家。经过多年的努力和发展,我国LED封装产品已形成门类齐全的各类封装型号,与国外的封装产品型号基本同步,在国内基本上能?#19994;?#21508;类进口产品的替代产品,2010年国内封装器件约1335亿只。在封装技术方面,国内企业在功率LED封装结构设计?#22836;?#35013;工艺上已拥有很多创新,逐步开始申请国?#39318;?#21033;,功率LED封装成白光产品已接近世界先进水平

  2010年全球LED封装产业显现如下几大特征:多数芯片企业开始涉足封装,同时逐步减少芯片的外销比例,?#29575;?#23553;装企业芯片供应紧张;传统半导体封装企业开始进入LED封装领域,半导体封装设备厂商逐步加大LED封装设备的研发和市场推广力度;封装企业更多向下游应用领域?#30001;歟?#37096;分有实力的企业向上游扩张。

  2010年国内封装产业的效益很好,预估整体产值将较2009年有35%的增长。主要表现在:少数企业产品出现供不应求?#32622;媯?#20135;能处于满载状态;产品结构转型加速,传?#25345;?#25554;式产品正逐步向SMD大功?#39318;?#31227;,目前国内前100名SMD企业的产能平均占?#38454;?#20135;能的35%~60%,超过30%的企业已经基本淘汰直插式生产线;国产封装设备逐步向高端企业生产线渗透,部分设备已经具备与进口设备竞争的实力,这将使国内的封装企业进一步降低成本,提高竞争力。

  2010年,国内封装产品线中,以前100家封装企业为例,SMD产量只有几家少数企业可?#28304;?#21040;月产100KK以上,其他基本在60KK~80KK之间。2010年国内封装企业在SMD产能上已经形成三大梯队,第一梯队月产能在150KK~200KK之间,目前这样的企业不超过10家,第二梯队月产能在60KK~100KK之间,企业数量约占总数的5%,第三梯队月产能在20KK~40KK之间,企业数量占总数的30%。

  下游:LED应用不断扩大

  由于LED技术不断发展,其应用领域也不断扩大,目前处于蓬勃发展的时期,并逐步进入到服务业,对社会发展将产生更大的影响。

  据不完全统计,目前进入LED应用的企业有2000多家,国内大型传统照明企业几乎均已介入LED照明的开发和推广之中,这将极大地推动LED照明产业发展。我国已经成为LED应用大国,并且已经成为世界上最大的LED彩屏、LED交通信号灯、太阳能LED灯、景观照明等应用产品的生产出口国。

  2010年,我国半导体照明应用市场的增长非常突出,应用领域的整体规模达到900亿元,与2009年的600亿元相比,增长率达到50%,其中背光应用和通用照明应用的增长最为突出。LED背光行业高速增长,2010年我国LED背光产值的年增长率达到72%,其市场渗透率不断攀升,LED背光液晶电视渗透率从2009年的2.3%上升到8.9%。随着中国城镇化进程的?#20013;?#36827;行以及节能减排的迫切需求,LED照明产品的市场规模迅速扩大,2010年增长率达153%。LED等高效照明产品逐步替代?#22766;?#28783;等低效照明产品已成为大势所趋,通用照明将是未来最具潜力的应用领域。此外,LED在显示屏、景观照明、信号、指示等应用方面也继续保持了?#32454;?#30340;增长速?#21462;?/P>

  标准体系及检测平台取得较大进展

  ·目前,各相关主管部门还在加紧制定更多的LED标准,并积极参加国际相关标准组织CIE及IEC的LED标准制定工作。

  工业和信息化部半导体照明标准工作组已经公布9项LED的基础标准和产品标准,全国照明电器标委会已经公布6项LED灯具标准,加上以往已公布的LED显示屏标准、交通信号灯标准、矿灯标准、铁路、高速公路相关标?#23478;?#21450;路灯技术规范等。此外,还有各省、市制定的LED地方标准,?#24067;?#36229;过100项LED标准规范。各相关主管部门还正在加紧制定更多的LED标准,并积极参加国际相关标准组织CIE及IEC的LED标准制定工作。

  近几年,国内LED检测平台建设也取得较大进展,从事LED产业链的各?#21482;?#30784;参数的检测检验平台主要有石家庄中国电科十三所国家半导体器件质量监督检验中心、广州工业和信息化部五所、?#26412;?#24037;业和信息化?#20811;?#25152;、厦门半导体照明检测中心等;从事LED照明灯具的检测平台主要有?#26412;?#20809;电检测中心和上海光电检测中心等;部分省、市的检测机构也投入半导体照明检测平台的建设,从检测技术上开展测试方法的研究,并与国内和海外相关部门共同研究检测样品的比对和交流。

  缺乏核心技术仍是主要问题之一

  ·LED核心技术被国外少数几家公司所垄断,并以专利形式加以长期保护,?#29575;?#25105;国LED技术发展处于非常被动的?#32622;妗?/P>

  国内LED产业目前存在如下问题:

  一是缺乏核心技术。LED核心技术主要是外?#30001;?#38271;的控制、芯片的结构设计及制造工艺等,这些核心技术被国外少数几家公司所垄断,并以专利形式加以长期保护,?#29575;?#25105;国LED技术发展处于非常被动的?#32622;媯琇ED产品长期处于同质化的低档水平,以?#21015;?#25104;恶性竞争的?#32622;妗?/P>

  二是企业规模偏小。目前国内LED企业数量多、规模小。这?#21046;?#19994;形式缺乏研发力量,产品档次偏低,在市场上缺乏竞争力,对发展我国LED产业是很不利的。

  三是关键原材料、设备不能自给。我国LED产业链中的主要设备和仪器目前大部分靠进口,MOCVD外?#30001;?#22791;?#23433;?#20998;全自动化的芯片制造设备?#22836;?#35013;设备依赖进口,而且价位高;关键原材料、配套件,如荧光粉、蓝宝石、有机源、砷烷、磷烷等主要依靠进口,封装用的高性能硅胶、?#36153;?#31561;也要依靠进口。长期下去,会使得产品成本过高,不具竞争力。

  四是核心技术人才匮乏。国内掌握LED核心技术的领军人才匮乏,掌握LED产业链各?#26041;?#20851;键技术的人才也不够,这将制约我国LED产业的技术升级,很?#24310;?#22269;外同?#33455;?#20105;、对抗。

  五是LED照明的标准制定滞后,不能满足应用和市场的需求。现阶段我国的照明体系标准基本上还是以参考国?#26102;?#20934;?#22242;?#32654;标准为主,缺少相应的独立研究工作。

  六是地区分割,各自为战,重复建设,投资缺乏理性,造成资源浪费。

  LED应用产品将呈高速增长态势

  ·未来几年,LED市场仍然主要集中在指示、显示屏、背光和照明等领域,其中照明市场最大,而且是LED的终极市场。

  未来几年,LED市场仍然主要集中在指示、显示屏、背光和照明等领域,其中照明市场最大,而且是LED的终极市场。预计到2015年,LED照明在传统照明领域的渗透?#24335;?#36798;到50%,在近两三年,发展最快的应用仍集中在LED的背光显示领域。今后5年,我国LED应用产品将以40%~50%高速增长,至2015年LED应用产品的产值将达到4000亿~5000亿元。

  对于照明市场,LED最?#25307;?#35201;在成本上与传统照明竞争,在保证可靠性的前提下,发光效率和成品率是关键。总之,未来LED产业的市场主要基于商业照明和大众消费,室内照明将是LED应用领域最后启动的庞大市场。

  LED的技术发展趋?#36843;?#26159;围绕继续提高光效和降低成本。LED的光效在达到300Lm/W的理论极限之前将一直以技术创新为导向,日亚用蓝宝石的非衬底转移技术在20mA?#29575;?#29616;了249Lm/W的光效,科锐用碳化硅衬底转移技术在350mA?#29575;?#29616;了208Lm/W的光效,外?#26377;?#29255;的非衬底转移和衬底转移都有很大的技术发展空间。为提高LED封装的电光转换效率,研制高折射率的封装胶体和高激发光效的荧光粉将成为封装的技术发展趋势。外延、芯片工艺技术将伴随蓝宝石衬底从2英寸向3英寸、4英寸发展。符合成本效益的4英寸蓝宝石衬底将是未来LED外?#26377;?#29255;及终端产品价格下降的主要推动力。

  企业的竞争主要体现在技术和成本两个方面。为了取得技术?#25856;疲?#21508;企业在研发上争相加大投入,以求不断提高LED产品的技术性能。为了取得成本竞争?#25856;疲?#21508;企业竞相改进生产流程和优化管理来降低LED产品的成本,还有些企业通过增加投资,扩大生产规模,以求通过规模效益取得竞争?#25856;啤?/P>

 

 

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