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   2009年我國LED產(chǎn)業(yè)銷售產(chǎn)值達600億元,同比逆市增長30%以上,使我國成為全球LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展最快區(qū)域之一。    

    2010年4月舉辦的德國國際(Light+Building)燈光照明及建筑物技術與設備展覽會,是世界上最大的燈具與建筑電器展覽會,是世界照明行業(yè)的風向標。    

    浙江省照明學會副理事長、杭州遠方光電信息有限公司董事長潘建根對記者說：這次展會95%以上的公司是有LED產(chǎn)品的,而70%以上的公司展品以LED為主。我相信,十年后是LED的天下。    

    LED產(chǎn)業(yè)正迅速成為最熱門的產(chǎn)業(yè)之一。2009年我國LED產(chǎn)業(yè)銷售產(chǎn)值達600億元,同比逆市增長30%以上,使我國成為全球LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展最快區(qū)域之一。中國的LED市場,當前正處于從百億量級向千億量級的重大跨越過程之中。    

    LED產(chǎn)業(yè)蛋糕快速做大    

    作為一種可將電能轉(zhuǎn)變?yōu)楣饽艿陌雽�體發(fā)光器件,LED(發(fā)光二極管)耗電僅為白熾燈的1/10,節(jié)能熒光燈的1/3,而壽命卻是白熾燈的100倍。與傳統(tǒng)光源相比,LED不使用汞、鉛等容易造成污染的元素,同時還可以回收利用,是一種綠色光源。    

    在打造節(jié)能環(huán)保的低碳經(jīng)濟的思路下,我國LED產(chǎn)業(yè)的蛋糕正快速做大。    

    相關機構(gòu)分析,2010年,中國LED照明產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值將超過1500億元,較2008年翻倍。預計最快在2015年,LED在中國照明市場的占有率將達到20%,帶動產(chǎn)業(yè)規(guī)模達5000億元,中國將進入全球LED照明市場前三強。    

    2009年10月,國家發(fā)改委、科技部等六部委聯(lián)合發(fā)布的《半導體照明節(jié)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展意見》提出明確目標：到2015年,半導體照明節(jié)能產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值年均增長率在30%左右;功能性照明達到20%左右;企業(yè)自主創(chuàng)新能力明顯增強,上游芯片規(guī)模化生產(chǎn)企業(yè)3-5家;產(chǎn)業(yè)集中度顯著提高。擁有自主品牌、較大市場影響力的骨干龍頭企業(yè)10家左右;實現(xiàn)年節(jié)電400億千瓦時,相當于年減排二氧化碳4000萬噸。    

    中上游是中國LED產(chǎn)業(yè)軟肋

    目前全球初步形成以亞洲、北美、歐洲三大區(qū)域為中心的LED產(chǎn)業(yè)格局,以日本日亞、豐田合成、美國Cree、Lumileds和歐洲Osram為專利核心的技術競爭格局。美日企業(yè)在外延片、芯片技術、設備方面具有壟斷優(yōu)勢,歐洲企業(yè)在應用技術領域優(yōu)勢突出。    

    從1999年到2009年,在美國申請的LED相關專利3312件中,日本位居首位,約占50%,美國第二,占30%,中國臺灣第三,為11%。

   日本是全球LED產(chǎn)業(yè)最大生產(chǎn)國,約占據(jù)50%市場份額,其動向幾乎是LED行業(yè)的指針。中國臺灣LED產(chǎn)業(yè)的營收占全球營收額的17%,僅次于日本,領先于韓國、歐洲及美國。臺灣是全球消費電子產(chǎn)品生產(chǎn)基地,也是全球第一大LED下游封裝及中游芯片生產(chǎn)地。我國臺灣地區(qū)和大陸主要側(cè)重發(fā)展封裝和組裝環(huán)節(jié),產(chǎn)量占據(jù)世界第一,產(chǎn)值位居全球第二。    

    LED產(chǎn)業(yè)鏈主要包括四個部分：LED外延片生長、芯片制造、器件封裝和產(chǎn)品應用,此外還包括相關配套產(chǎn)業(yè)。    

    在LED產(chǎn)業(yè)鏈中,LED外延片與芯片約占行業(yè)70%利潤,LED封裝約占10-20%,而LED應用大概也占10-20%。與之相匹配的是,LED產(chǎn)業(yè)鏈從上游到下游行業(yè)的進入門檻逐步降低。    

    制造LED芯片所用的襯底材料通常是高質(zhì)量的藍寶石或碳化硅、GaAs(砷化鎵),是外延生長出各種復合半導體的晶種。當前,在GaAs襯底上生長AlInGaP是一項相對成熟的技術,預計未來GaAs襯底仍會是襯底材料可靠的選擇。而藍寶石襯底由于在大尺寸襯底上良好的性能,隨著廠商不斷努力向大尺寸襯底工藝發(fā)展,將逐步占據(jù)更大比重。    

    外延片生長是LED制造的關鍵技術,目前普遍采用金屬有機化學氣相沉積(MOCVD)方法實現(xiàn)。目前全球MOCVD的主要制造廠家為德國的AIXTRON公司和美國的VEECO公司,前者約占60%-70%的國際市場份額,后者占據(jù)30%-40%,日本NipponSanso生產(chǎn)的設備基本限于日本國內(nèi)銷售。    

    外延生長完成后,中游芯片設計和加工廠商根據(jù)LED性能需求進行器件結(jié)構(gòu)和工藝設計,通過外延片擴散、金屬鍍膜,再進行光刻、熱處理,形成金屬電極;再將基板磨薄拋光后,切割為細小的LED芯片。    

    芯片封裝即將芯片粘貼并焊接導線架,經(jīng)由測試、封膠后,封裝成各種不同的產(chǎn)品。白光LED芯片還需要在密封膠內(nèi)注入磷才能產(chǎn)生白光。原則上芯片越小、封裝的技術難度越高。    

    封裝后產(chǎn)品經(jīng)過測試、分選,裝配進分系統(tǒng)供照明器材使用。照明器材(如信號燈、屏幕、商用或民用照明設備)除LED芯片外,還包括其他光學器件、LED驅(qū)動電路等。產(chǎn)品經(jīng)過經(jīng)銷商銷售,照明設計工程師、建筑師設計后,最終提供給終端用戶使用。    

    LED產(chǎn)業(yè)在全球已形成一套完整的產(chǎn)業(yè)鏈,中國臺灣、日本、韓國的企業(yè)數(shù)量眾多,主要集中在襯底、外延、芯片及封裝領域。具備實力從事LED產(chǎn)業(yè)鏈上全業(yè)務的公司較少,主要是美國、日本及韓國的龍頭企業(yè)。    

    在國內(nèi)LED產(chǎn)業(yè)鏈中,中上游的外延片和芯片環(huán)節(jié)發(fā)展是相對滯后的軟肋。
LED外延片和芯片對技術要求較高,國內(nèi)在這兩方面同國際先進水平還有一定差距。目前國內(nèi)外延片和芯片的產(chǎn)量有限,從事LED外延片生產(chǎn)的企業(yè)僅10家左右,LED芯片生產(chǎn)的廠商也不多。國產(chǎn)LED外延材料、芯片以中低檔為主,80%以上功率型LED芯片、器件依賴進口,外延片產(chǎn)量僅能滿足封裝企業(yè)需求量的20%。    
    我國LED企業(yè)超過3000家,其中70%集中于下游產(chǎn)業(yè),LED封裝產(chǎn)品已達世界第一,技術水平和產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊。造成中國LED產(chǎn)業(yè)中上游萎縮,下游膨脹的主要原因是,目前LED的主流技術專利多為發(fā)達國家所控制,國內(nèi)缺乏自主知識產(chǎn)權和核心技術,企業(yè)發(fā)展面臨的專利風險日益加大,生產(chǎn)設備落后且科研成果產(chǎn)業(yè)化不順暢。

    LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展的三大瓶頸    

    目前已投資數(shù)家LED企業(yè)的浙江華睿投資管理有限公司董事長宗佩民認為,中國LED產(chǎn)業(yè)還有幾個障礙需要克服：    

    首先,要提高LED發(fā)光效率。LED燈具想要真正進入一般消費者家庭,需要將暖白光色系的LED發(fā)光效率提升到100lm/W(流明/瓦)以上,燈具成本可以下降25%,電費成本也將比傳統(tǒng)燈泡更具成本優(yōu)勢。    

    其次,要解決散熱問題。大功率LED對散熱技術要求較高,環(huán)境溫度達到一定高度時LED很快會產(chǎn)生光衰,導致LED壽命下降。只有解決大功率LED的散熱問題,才能大面積推廣大功率LED的應用。    

    此外,要降低LED價格。價格是直接影響LED照明普及速度的關鍵因素,雖然LED燈具的總成本(包括購置成本+能源成本+維護成本+廢棄物處理成本)比白熾燈和熒光燈低,但消費者仍以購置成本為選擇標準,并不太在意高品質(zhì)或多功能特性。