【正文】 中國 新光源 (LED)新能源 (太陽能光伏 )產(chǎn)業(yè) 市場 技術 調查與投資研究報告 中國河北保定 二零一零年七 月 目 錄 第一部分 中國 LED 產(chǎn)業(yè)概況 。。。。 。 1 第 二 部分 中國半導體照明 (LED) 市場調查與分析 。。 。 。 2 第三部分 城市照明 LED 節(jié)電改造可行性報告 。。 。 。 3 第四部分 中國半導體照明 (LED)投資研究報告 。。 4 第五 部分 中 國半導體照明 (LED)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景 。。 。 5 第 六 部分 公司未來發(fā)展的目標 。。。。 。 6 第七部分 LED 產(chǎn)品研發(fā)、設計、生產(chǎn)、工程、投資項目預算。 7 第八部分 太陽能光伏產(chǎn)業(yè) 概述應用發(fā)展技術 。。 8 第九部分 新光源新能源照明產(chǎn)業(yè)革命。。 9 第十 部分 太陽能 LED 照明原理與技術。。。 10 第十 一 部分 光伏工程解決方案。 。 11 第一部分 中國 LED 產(chǎn)業(yè)概況 經(jīng)過 30 多年的發(fā)展，中國 LED 產(chǎn)業(yè)已初步形成了較為完整的產(chǎn)業(yè)鏈。中國 LED 產(chǎn)業(yè)在經(jīng)歷了買器件、買芯片、買外延片之路后，目前已經(jīng)實現(xiàn)了自主生產(chǎn)外延片和芯片。現(xiàn)階段，從事該產(chǎn)業(yè)的人數(shù)達 5 萬多人，研究機構 20 多家，企業(yè) 4000 多家，其中上游企業(yè) 50 余家，封裝企業(yè) 1000 余家，下游應用企業(yè) 3000 余家。特別是 20xx 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(fā)展寄予厚望， LED 作為光源進入通用照明市場成為日后產(chǎn)業(yè)發(fā)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(chǎn)業(yè)化基地。長三角、珠三角、閩三角以及北方地區(qū)則成為中國 LED 產(chǎn)業(yè)發(fā)展的聚集地。 ―十五 ‖期間國家發(fā)展 LED 產(chǎn)業(yè)的主要任務是通過建設半導體照明特色產(chǎn)業(yè)基地和示范工程，建立半導體照明技術標準體系和知識產(chǎn)權聯(lián)盟，盡快形成我國半導體照明新興產(chǎn)業(yè)，國家科技部已把 ―國家半導體照明工程 ‖列入 ―十一五 ‖科技發(fā)展規(guī)劃，作為一項重點工作來抓。同時，根據(jù)我國自身半導體照明的發(fā)展現(xiàn)狀，國家制定了符合自身發(fā)展的半導體照明產(chǎn)業(yè)發(fā)展計劃和20xx 年技術發(fā)展路線圖。在中國半導體照明產(chǎn)業(yè)發(fā)展計劃中，規(guī)劃到 20xx 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(chǎn)上，美國、日本、歐盟仍擁有巨大的技術優(yōu)勢，而中國臺灣地區(qū)則已經(jīng)成為全球重要的 LED 生產(chǎn)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(chǎn)業(yè)格局，并呈現(xiàn)出以日、美、德為產(chǎn)業(yè)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(qū)積極跟進的梯隊分布。雖然中國在 LED 外延片、芯片的生產(chǎn)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(fā)展機會，國內生產(chǎn)的如顯示屏、景觀照明燈具等 LED 應用產(chǎn)品已經(jīng)出口到美國、歐盟等國家和地區(qū)。 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(yè)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(lián)創(chuàng)、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(yè)有佛山國星光電、廈門華聯(lián)電子、寧波愛米達、江西聯(lián)創(chuàng)光電(,%)等；下游顯示屏行業(yè)主要有上海三思、西安青松、北京利亞德。 一、 中國國內 LED 產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀 截至 20xx 年 12 月，我國有十余家外延芯片廠商已經(jīng)裝備 MOCVD，投入生產(chǎn)的總計數(shù)量為 40 臺。按照各廠商的擴展計劃， 20xx 年預計有 15 臺 MOCVD 陸續(xù)安裝投入使用，使國內的 GaNMOCVD 設備增加到 55 臺。 20xx 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(jù) 43%，四元InGaAlP 芯片市值約占據(jù)整個國內 LED 芯片的 15%；其他種類 LED 芯片的市值約占據(jù) 42%。從國內芯片產(chǎn)值上計算， 20xx 年國內 InGaN 芯片產(chǎn)值 億元，同期國內 InGaN芯片需求總產(chǎn)值 25 億元；國內非 InGaN芯片 (普亮和四元 )總產(chǎn)值 6 億元，同期國內非 InGaN芯片需求總產(chǎn)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(fā)展到一定水平。 目前，我國具有一定封裝規(guī)模的企業(yè)約 600 家，各種大 大小小封裝企業(yè)已超過 1000 家，目前國內 LED 器件封裝能力約 600 億只 /年， 20xx 年國內高亮度 LED 封裝產(chǎn)品的銷售額約 146億元，比 20xx 年的 100 億元增長 46%。從分布地區(qū)來看，主要集中在珠江三角洲、長江三角洲、江西、福建、環(huán)渤海等地區(qū)。 (20xx 年統(tǒng)計國內 LED 產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值 133 億元，其中封裝封裝產(chǎn)品的銷售額約 100 億 )。 在產(chǎn)能方面，隨著國內相關企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的擴大及新的芯片公司的陸續(xù)進入，在國內需求市場的推動下，國內 InGaN 芯片產(chǎn)能已經(jīng)由 20xx 年的 65KK/月倍增至 20xx 年的 400KK/月 ，20xx 年進一步提升至 600KK/月，國內自產(chǎn)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 20xx 年國內將超過日本成為全球第二大 GaN芯片生產(chǎn)基地，產(chǎn)能高達 1650KK/月，實際上由于 LEDMOCVD 設備投入后產(chǎn)能提高特別快，這些估計有些保守。 在產(chǎn)業(yè)技術發(fā)展方面，國內目前已研發(fā) 1W的功率 LED芯片可產(chǎn)業(yè)化，其發(fā)光效率為 30lm～40lm/W，最高可達 ，單個器件發(fā)射功率為 150mW，最高可達 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(fā)的藍光芯片發(fā)射功率達 7mW～ 8mW，最好為 9mW～ 10mW，芯片成品率為 80%，功率 LED 芯片在 350mA 下發(fā)射功率為 100mW～150mW，最好可達 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(chǎn)權的國際發(fā)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(chǎn)業(yè)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。 20xx 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(fā)光二極管材料及器件 ‖產(chǎn)業(yè)化項目，正式在南昌高新技術產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)開建一期工程。該項目技術來源于南昌大學發(fā)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(chuàng)業(yè)投資基金的大力支持。整個產(chǎn)業(yè)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(chǎn) 30 億粒硅襯底藍、綠光 LED 芯片的生產(chǎn)能力；二期建設實現(xiàn)年產(chǎn)硅襯底藍、綠光 LED 芯片 140 億粒；三期建成上中下游產(chǎn)業(yè)鏈，實現(xiàn) LED 產(chǎn)業(yè)集群，實現(xiàn)年產(chǎn)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(fā)能力國內最強，目前路美國內只有 10 臺 MOCVD，國內產(chǎn)能并不大，更多MOCVD 設備在美國 AXT；國內廈門三安規(guī)模最大，技術水平也處于前列，其它如士蘭微(,%)旗下的士蘭明芯近年在技術上取得較大進展， 這些企業(yè)前景比較明朗。 二、 國內 LED 主要應用領域 國內 LED 產(chǎn)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(yī)用手術燈 (無熱輻射 )、醫(yī)用治療燈、農(nóng)作物和花卉專用照明燈。 LED 應用產(chǎn)品特別是半導體照明產(chǎn)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(chǎn)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(fā)生產(chǎn)，其產(chǎn)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(jīng)批量生產(chǎn)，這將大大推動 LED 應用的發(fā)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(tǒng)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(fā)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(guī)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(yè)持續(xù)穩(wěn)定地成 長，這些領域的毛利也更高，國內企業(yè)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(yè)還主要處于研發(fā)階段，更沒有做到一定規(guī)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(fā)必將促進驅動 IC 的大發(fā)展。 三、 國內 LED 產(chǎn)業(yè)特點 上游產(chǎn)業(yè)是技術資本密集型產(chǎn)業(yè)，投資強度大，工藝控制技術難度大，吸納就業(yè)人員少。目前，我國上游產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀，一是參與單位多，主要單位有中科院半導體所、中科院物理所、石家莊第十三電子研究所、北京大學、清華大學、南昌大學、深圳 大學、廈門三安、大連路明、士蘭微、上海藍光、上海藍寶、江西聯(lián)創(chuàng)、河北立德、山東華光等；目前問題不是參與單位為多，而是這些參與單位 (特別是科研院所 )都想建立自己產(chǎn)能，起始階段產(chǎn)能都不大，整個產(chǎn)業(yè)看起來資源分散，沒有規(guī)模；而且因為科研院所都想建立自己的產(chǎn)能，在技術輸出上排外，自己產(chǎn)業(yè)化又需要時間，小規(guī)模產(chǎn)能建起來后世界技術又有新的發(fā)展，又跟不上，實際上各科研單位在某一時間突破的可能僅是產(chǎn)業(yè)技術鏈的某一環(huán)節(jié)，整體上產(chǎn)業(yè)化條件還不具備，這樣雖然每年看起來各個方面的技術的都在突破，但產(chǎn)業(yè)化效率非常低，過了幾年又落后了 ，又得追趕。很多研究機構都在拿 ―863‖計劃成果實施產(chǎn)業(yè)化，但有些國內 ―863‖計劃成果雖然在國內先進，但在國際上并不是一流，或者是國際先進，但單一項目實施產(chǎn)業(yè)化其規(guī)模不一定能做得大，受市場拖累，因此盲目實施產(chǎn)業(yè)化而不是轉讓或授權給促進作用更大的企業(yè)，先進技術也會隨著時間消磨慢慢荒廢，只會延緩整個國內行業(yè)發(fā)展。所以，國內企業(yè)應當轉變觀念，有成果不一定非要自己產(chǎn)業(yè)化去實現(xiàn)其價值；另一方面，公辦科研院所，應當借鑒臺灣工研院的模式，自身積極研發(fā)技術，為產(chǎn)業(yè)培養(yǎng)技術人才，技術成果及時授權轉讓給企業(yè)，特別是本身競爭力 強的企業(yè)，研究機構不會為產(chǎn)業(yè)化進程拖累，行業(yè)研究成果得到有效整合，這里政府應作出一些規(guī)范，促進行業(yè)健康快速發(fā)展。 二是與國際先進水平比較，整體上一般芯片的亮度、發(fā)光效率、抗靜電能力、抗漏電能力以及品質控制水平與國際廠家仍有差距，這對國內企業(yè)而言，并不是什么十分難看的事，全球唯五大巨頭技術最好，這五大巨頭之間也各有千秋，其它外圍企業(yè)都在跟蹤，并不影響他們的產(chǎn)業(yè)化進程，關鍵是后續(xù)研發(fā)效率。 三是能滿足市場需要且規(guī)模化生產(chǎn)的企業(yè)少，封裝所需芯片尤其高檔芯片主要靠進口，其中高檔藍綠芯片和四元芯片從美國 Cree、 HP 等公司進口，中高檔藍綠芯片和四元芯片從美國AXT(大連路明集團子公司 )、 UOE，臺灣晶元，以及韓國公司進口。目前國內大連路美、廈門三安、杭州士蘭微取得突破，不斷接近海外中高檔技術水平。 下游封裝產(chǎn)業(yè)從上個世紀六七十年代開始發(fā)展，傳統(tǒng)引線型 LED 封裝技術已相對成熟，但新型 LED 包括 ChipLED、 TopLED、 PowerLED 的封裝起步不久，仍面臨一