【文章內(nèi)容簡介】 ED的電光轉(zhuǎn)換效率在一般情況下，電光轉(zhuǎn)換效率越高，成本、價(jià)格越低，其應(yīng)用面越寬廣外延片生長、芯片制造行業(yè)的附加值很高，僅次于材料制備制作工藝外延片生長外延片生長主要依靠生長工藝和設(shè)備在外延爐（MOCVD）高溫高壓無氧環(huán)境下，有機(jī)金屬（MO源）和氫化物分解成原子有序地淀積在晶片的表面，成為外延層器件的主要結(jié)構(gòu)如發(fā)光層、限制層、緩沖層、反射層均已在外延工序中完成芯片制造芯片制造主要是做正、負(fù)極和完成分割檢測廠商根據(jù)LED元件結(jié)構(gòu)的需要，進(jìn)行金屬蒸鍍，然后在外延晶片上光罩蝕刻及熱處理而制作LED兩端的金屬電極，接著將襯底磨薄、拋光切割為細(xì)小的LED芯片芯片制造的最后一步是測試分選行業(yè)門檻技術(shù)、資本密集的“三高”產(chǎn)業(yè)：高難度、高投入、高風(fēng)險(xiǎn)某些環(huán)節(jié)技術(shù)難度極大、工藝精度要求極高、對技術(shù)和設(shè)備的依賴極強(qiáng)氮化鎵基化合物半導(dǎo)體外延片材料以及芯片加工是資本投入量最大，技術(shù)含量最高，國際競爭最激烈，經(jīng)營風(fēng)險(xiǎn)最大的領(lǐng)域制造難度僅次于材料制備，同屬于技術(shù)和資本密集型產(chǎn)業(yè)，進(jìn)入壁壘仍然很高技術(shù)難度外延片外延片的技術(shù)難題主要包括提高外量子效率、降低結(jié)溫和有效散熱目前核心技術(shù)掌握在大企業(yè)手中，如美國HP、Cree、德國Osram等芯片襯底較脆且機(jī)械加工性差，芯片切割過程的成品率為芯片制造階段的重點(diǎn)產(chǎn)量GaN芯片的產(chǎn)能主要集中在臺(tái)灣和日本，但大陸和韓國產(chǎn)能增長迅速在高亮度LED產(chǎn)品中，GaN基芯片由于產(chǎn)品附加值高，各國競相擴(kuò)大產(chǎn)能年產(chǎn)（億）2003年2004年2005年2006年2007年比重臺(tái)灣80 106 121 139 161 34%日本63 71 87 96 106 22%中國5 12 32 48 90 19%韓國21 35 46 53 62 13%美國25 31 44 48 53 11%歐洲3 4 3 2 2 0%合計(jì)197 258 332 386 473 100%行業(yè)整合即使同一片外延片上制作出來的芯片效能也可能有較大差別對一致性要求較高的應(yīng)用領(lǐng)域（如液晶面板背光）而言，一片外延片上只有一部分符合要求對規(guī)模大的企業(yè)而言，其有多層次的市場結(jié)構(gòu)，可以將不符合某一市場要求的芯片產(chǎn)品調(diào)配到另一市場，這樣企業(yè)的產(chǎn)出效率得到充分提高所以外延片和芯片制造的一體化是行業(yè)發(fā)展的趨勢 大陸市場現(xiàn)狀增長快中國大陸芯片產(chǎn)能變化提升較快，是全球GaN芯片產(chǎn)能增長最快的地區(qū)大陸的藍(lán)光芯片產(chǎn)能已超韓國，成為日、臺(tái)后的第三大生產(chǎn)國中低端大陸GaN芯片仍以中低端為主性能提升較快，在顯示屏、信號(hào)燈、戶外照明、中小尺寸背光等應(yīng)用獲得認(rèn)可進(jìn)口替代目前國內(nèi)產(chǎn)能不到國內(nèi)封裝需求的一半，高性能、功率LED產(chǎn)品多要依賴進(jìn)口高檔藍(lán)綠、四元芯片從Cree、AXT（大連路明子公司）、UOE、晶元、韓國進(jìn)口發(fā)展歷史2002年之前國內(nèi)LED芯片完全依賴進(jìn)口2003年國家半導(dǎo)體照明工程啟動(dòng)，GaN功率型芯片從無到有，帶動(dòng)了小功率芯片的發(fā)展2006年國內(nèi)LED芯片需求量660億只，進(jìn)口370億只，國產(chǎn)化率已達(dá)到44%2007年白光照明用小功率GaN芯片達(dá)80億只，國產(chǎn)化率超30%，功率型GaN芯片達(dá)20%產(chǎn)值發(fā)展2008年國內(nèi)已安裝MOCVD設(shè)備約100臺(tái)2009年國內(nèi)已安裝153臺(tái)，其中生產(chǎn)GaN的設(shè)備135臺(tái)，四元的18臺(tái)2010年預(yù)計(jì)到2010年MOCVD的數(shù)量達(dá)到250臺(tái)數(shù)據(jù)國產(chǎn)芯片2007年2008年2009年08年增長09年增長產(chǎn)量（億）38047055224%17%產(chǎn)值（億）15192327%21%單價(jià)（元） 2%3%GaN MOCVD85135　59%四元系MOCVD1518　20%MOCVD合計(jì)100153　53%增長原因國內(nèi)發(fā)展前幾年所購MOCVD設(shè)備經(jīng)過安裝調(diào)試，陸續(xù)投入生產(chǎn)如上海藍(lán)寶、廈門三安、大連路美、上海藍(lán)光、深圳方大等產(chǎn)能轉(zhuǎn)移臺(tái)灣廠商將部分芯片產(chǎn)能向大陸轉(zhuǎn)移如廈門明達(dá)光電加工生產(chǎn)臺(tái)灣外延商放松外延片出口，國內(nèi)廠商進(jìn)口外延片來生產(chǎn)芯片如廣東普光、士藍(lán)明芯等產(chǎn)品結(jié)構(gòu)GaN芯片億只2007年2008年2009年08年增長09年增長產(chǎn)能115 168 269 46%60%產(chǎn)量93 135 182 45%35%產(chǎn)能利用率81%80%68%0%16%國產(chǎn)化率35%41%46%17%12%2009年種類需求總量國內(nèi)產(chǎn)量芯片國產(chǎn)率產(chǎn)量比重產(chǎn)量增長GaN LED40018246%33%35%四元 LED39620051%36%18%普亮 LED26017065%31%0%合計(jì)105655252%100%16%2008年種類需求總量國內(nèi)產(chǎn)量芯片國產(chǎn)率產(chǎn)量比重產(chǎn)量增長GaN LED33013541%28%50%四元 LED34817049%36%42%普亮 LED26017065%36%0%合計(jì)93847551%100%25%2007年種類需求總量國內(nèi)產(chǎn)量芯片國產(chǎn)率產(chǎn)量比重產(chǎn)量增長GaN LED2609035%24%　四元 LED30012040%32%　普亮 LED26017065%45%　合計(jì)82038046%100%　分析結(jié)構(gòu)優(yōu)化GaN芯片增長率最高，其占產(chǎn)量的比重逐步提高其中藍(lán)、綠芯片80100億只，%產(chǎn)能利用GaN芯片的產(chǎn)能利用率在2009年下滑較快進(jìn)口替代隨著國內(nèi)產(chǎn)量、質(zhì)量提升，替代進(jìn)口LED芯片的趨勢更加顯著參與者國內(nèi)企業(yè)國內(nèi)LED外延生長和芯片制造的主要企業(yè)有：廈門三安、大連路美、上海藍(lán)光、上海藍(lán)寶、山東華光、杭州士藍(lán)明芯、江西晶能光電、河北同輝、沈陽方大、廈門乾照、江西聯(lián)創(chuàng)、南昌欣磊、上海大晨、上海宇體、深圳世紀(jì)晶源、深圳奧倫德、揚(yáng)州華夏集成、廊坊清芯、甘肅新天電、武漢迪源、西安中為、廣州普光、東莞福地外資企業(yè)武漢華燦、廈門晶宇、廈門明達(dá)、晉江晶藍(lán)分析大連路美、廈門三安、杭州士蘭微取得突破，不斷接近海外中高檔技術(shù)水平 封裝行業(yè)行業(yè)價(jià)值封裝對LED模塊的散熱能力起到?jīng)Q定性的影響對單晶粒不甚重要，但在多芯片封裝時(shí)很重要制作工藝把制作好的芯片粘貼并焊接導(dǎo)線架經(jīng)由測試、封膠，然后封裝成各種不同的產(chǎn)品目前的作法是將LED晶粒接在一均熱片上，由均熱片降低封裝模塊的熱阻抗；這些LED模塊再接合在一片散熱基板上作為面光源但單靠單晶粒封裝模塊顯然不足以應(yīng)付車用頭燈、照明燈源的高流明，走向多芯片LED封裝，及芯片直接黏著基板已是未來發(fā)展趨勢分類類型特征結(jié)構(gòu)點(diǎn)光源子彈形、圓形、矩形、多邊形、橢圓形等環(huán)氧包封、金屬陶瓷底座、環(huán)氧封裝、表面貼裝面光源發(fā)光面積大，可見距離遠(yuǎn)，視角寬，圓形、梯形、三角形、正方形、長方形等雙列直插、單列直插、表面貼裝發(fā)光顯示器數(shù)碼管、符號(hào)管、米字管、矩形管、光柱顯示器表面貼裝、混合封裝技術(shù)難度早期單芯片LED的功率不高，發(fā)熱量有限，封裝方式相對簡單隨著應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)展，封裝逐步發(fā)展成扁平化、大面積式的多芯片封裝模塊行業(yè)壁壘低端封裝傳統(tǒng)引線型LED封裝技術(shù)已相對成熟壁壘低，價(jià)格為競爭關(guān)鍵，在中國屬于勞動(dòng)密集產(chǎn)業(yè)高端封裝封裝影響高亮度高功率LED系統(tǒng)的散熱能力壁壘高，強(qiáng)調(diào)規(guī)模經(jīng)濟(jì)，散熱性能是重要的技術(shù)指標(biāo)主要公司2005年全球前十大封裝廠商市場占有情況銷售額（億美元）全球市場占有率日亞Nichia 20%citizen 11%Osram 9%Agilent 7%Sharp 6%Cree 6%Stanley 5%臺(tái)灣寶光Liteon 5%Vishay 5%日本羅姆Rohm 4%合計(jì) 78%我國現(xiàn)狀我國已成為世界LED封裝的重要基地，占世界市場的20%數(shù)量多國內(nèi)LED封裝企業(yè)在500599家，尤以珠三角密集規(guī)模小具有一定規(guī)模、銷售在千萬元以上的企業(yè)約100家中低端大陸企業(yè)Chip LED的產(chǎn)能加起來不到日本citizen的1/10新型LED包括Chip LED、Top LED、Power LED的封裝起步不久，仍有技術(shù)問題投資不大設(shè)備投資強(qiáng)度適中（視生產(chǎn)線的自動(dòng)化程度和設(shè)備精度）勞動(dòng)密集對產(chǎn)品質(zhì)量要求不高時(shí)，手工都可以作業(yè)產(chǎn)值（億粒）2003年2004年2005年2006年2007年2008年2009年產(chǎn)值100112133146168185204增長率　12%19%10%15%10%10%產(chǎn)量2604105506608209401056單價(jià) 參與者主要封裝企業(yè)有：廈門華聯(lián)、佛山國星、江蘇穩(wěn)潤、廣州鴻利、寧波升譜、江西聯(lián)創(chuàng)、天津天星、廊坊鑫谷、深圳瑞豐、深圳雷曼、深圳光量子、珠海力豐四，LED應(yīng)用產(chǎn)業(yè) 基本情況技術(shù)難度技術(shù)更多地體現(xiàn)在系統(tǒng)設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、散熱處理以及二、三次光學(xué)設(shè)計(jì)LED與其他技術(shù)的結(jié)合，比如和控制技術(shù)、電源技術(shù)、太陽能技術(shù)等產(chǎn)量我國LED產(chǎn)業(yè)出口額占銷售額的6070%產(chǎn)值2009年國內(nèi)半導(dǎo)體照明應(yīng)用構(gòu)成產(chǎn)值（億）份額景觀裝飾照明14023%顯示屏12020%照明7513%手機(jī)等便攜電子6511%LCD背光6010%交通信號(hào)356%指示254%汽車122%其他6811%合計(jì)600100%分析我國主要市場為，景觀裝飾、顯示屏、指示燈、手機(jī)及數(shù)碼相機(jī)等小尺寸背光、太陽能LEDLED應(yīng)用應(yīng)用具體應(yīng)用產(chǎn)值現(xiàn)狀信息顯示電子儀器、設(shè)備、家用電器等的信息顯示、數(shù)碼顯示和各種顯示器，以及LED顯示屏(廣告、記分牌等)目前市場份額有100多億潛在市場有幾百億占有率高交通信號(hào)燈城市交通、高速公路、鐵路、機(jī)場、航海和江河航運(yùn)用的信號(hào)燈等現(xiàn)有市場份額有幾十億潛在市場有上百億占有率較高汽車用燈汽車內(nèi)外燈、轉(zhuǎn)向燈、剎車燈、霧燈、前照燈、車內(nèi)儀表顯示及照明等目前市場份額有十幾億潛在市場有上百億車頭燈占比率低背光源小尺寸背光源小于10英寸，主要用于手機(jī)、MPMPPDA、數(shù)碼相機(jī)、攝像機(jī)和健身器材等目前市場份額有幾十億潛在市場有幾百億占有率高中等尺寸背光源介于10英寸～20英寸之間，主要用于手提電腦、計(jì)算機(jī)顯示器和各種監(jiān)視器占有率偏低大尺寸背光源大于20英寸，主要用于彩色電視的LCD顯示屏占有率低照明應(yīng)用范圍比較廣闊，包括室外景觀照明、室內(nèi)裝飾照明、專用裝飾照明、特種照明以及普通照明潛在市場將逐步開發(fā)將帶動(dòng)上千億的產(chǎn)業(yè)規(guī)模室外占有率高各個(gè)不同的應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)展情況不一，但可以預(yù)期的是隨著LED技術(shù)的不斷進(jìn)步和成本的不斷下降室內(nèi)占有率低發(fā)展趨勢短期觀察手機(jī)市場仍為LED出貨比重最大宗10寸以下的LED背光、大型廣告牌與LED車內(nèi)用照明與車尾燈產(chǎn)品發(fā)展穩(wěn)定中期觀察NB背光源與LED室外照明將穩(wěn)定成長長期觀察大尺寸（如monitor、TV）背光源、LED車頭燈與室內(nèi)一般照明預(yù)計(jì)在大中尺寸液晶面板、車載設(shè)備中普及還需要34年照明設(shè)備估計(jì)20102015年才能普及 照明應(yīng)用行業(yè)概述LED照明器具是由LED光源、電器附件和器具組成LED照明較普通照明具備了節(jié)能、響應(yīng)時(shí)間短、使用時(shí)間長、綠色環(huán)保等優(yōu)勢技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)LED照明產(chǎn)品檢測技術(shù)和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)我國LED照明工業(yè)發(fā)展的要求國際照明委員會(huì)（CIE）和國際電工委員會(huì)（IEC）都沒有關(guān)于照明LED的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)值2007年按應(yīng)用分中國LED照明市場規(guī)模（按銷售額）應(yīng)用領(lǐng)域交通信號(hào)燈汽車用照明室內(nèi)裝飾燈景觀照明合計(jì)銷售（億）增長率16%252%98%42%38%應(yīng)用領(lǐng)域項(xiàng)目應(yīng)用潛在市場室外景觀護(hù)欄燈、投射燈、LED燈帶、LED異型燈、數(shù)碼燈管、地埋燈、草坪燈、水底燈等上百億室內(nèi)裝飾壁燈、吊燈、嵌入式燈、射燈、墻角燈、平面發(fā)光板、格柵燈、日光燈、筒燈、變幻燈等上百億專用照明便攜式照明(手電筒、頭燈)、低照度燈(廊燈、門牌燈、庭用燈)、閱讀燈、顯微鏡燈、投影燈、照相機(jī)閃光燈、臺(tái)燈、路燈幾百億元安全照明礦燈、防爆燈、應(yīng)急燈、安全指示燈、交通信號(hào)照明等幾十億元特種照明軍用照明燈、醫(yī)用無熱輻射照明燈、治療燈、殺菌燈、農(nóng)作物及花卉專用照明燈、生物專用燈、太陽能LED燈等上百億普通照明辦公室、商店、酒店、家庭