【正文】 10mm ） 各種 LED2545mg 2025mg 1214mg 1015mg 0　　2．沒有紫外線輻射。半導(dǎo)體照明(LED) 行業(yè)分析報(bào)告.圖 9：LED 背光模組與傳統(tǒng) CCFL 背光模組成本比較圖 10：2022 年 12 月 LED 面板與 CCFL 面板價(jià)差（六）為什么 LED 光源稱為綠色光源1．不含汞。以40寸LED 背光液晶電視為例，該LED背光模組的成本平均價(jià)今年一季度時(shí)還為118 美元，到四季度時(shí)這一數(shù)字將下降至100美元。 隨著更多廠商對(duì)LED背光技術(shù)的研發(fā)，其成本價(jià)格也在逐步下降。表6：LED 電視在多項(xiàng)性能上優(yōu)于傳統(tǒng) LCD 電視LED 電視 傳統(tǒng)LCD 電視背光源 LED(發(fā)光二極管) CCFL(冷陰極熒光燈管)厚度 740mm 100mm 左右壽命 20,000~200,000 小時(shí) 8,000~100,000 小時(shí)色域 105%以上NTSC 色域范圍 80%NTSC 色域范圍節(jié)能環(huán)保 不含汞、省電 含汞、相對(duì)耗電資料來源:申萬研究由于LED背光在色彩表現(xiàn)、厚度和節(jié)能方面相較CCFL有著明顯優(yōu)勢(shì)，因此被認(rèn)為是未來主流背光技術(shù),但是價(jià)格一直是阻礙它加速普及的一個(gè)重要因素。據(jù)申銀萬國(guó)研究報(bào)告，采用LED(Light Emitting Diode)背光模組的電視比傳統(tǒng)LCD 電視在外觀、畫質(zhì)、節(jié)能方面更具優(yōu)勢(shì)?！盠ED背光模組與傳統(tǒng) CCFL背光模組比較。實(shí)際上，這個(gè)日期將有可能大幅提前。可見，LED 照明具有長(zhǎng)期成本優(yōu)勢(shì)。對(duì)于亮度相當(dāng)于 60W 的 LED 燈泡而言， 40000 小時(shí)壽命周期的總成本約為 10000 日元；同樣是 40000 小時(shí)照明，使用白熾燈時(shí)，由于每個(gè)燈泡的壽命只有 1000 小時(shí)，則其總成本將超過 50000 日元；使用熒光燈泡時(shí)，其成本約為 16000 日元(見圖4)。表 5：LED 照明成本分析●與其他光源的比較LED 燈泡與熒光燈、白熾燈比較。根據(jù)中投證券研究所 2022 年底援引美國(guó)圣地亞國(guó)家實(shí)驗(yàn)室所做的 LED 照明成本分析，投資成本指將購買成本按使用周期分?jǐn)偤笃骄空瞻雽?dǎo)體照明(LED) 行業(yè)分析報(bào)告.明單位（每兆流明）的成本，運(yùn)行成本指燈泡在使用運(yùn)行過程中平均每照明單位（每兆流明）的成本，二者之和即為擁有成本（總成本）。數(shù)據(jù)來源：Techno Systems Research（TSR）圖 7：LED 燈泡的成本分析其次，從 LED 燈泡的使用成本支出看 。這些部材成本中，LED 封裝占其一半左右。2022 年 LED 燈泡的成本分析結(jié)果如圖所示。LED 燈泡 2022 年在日本的銷售價(jià)格為 4000 日元以下，是原來的一半左右，因此需求得以迅速提高。（五）LED 與其他照明光源比較能效轉(zhuǎn)換、使用壽命及特點(diǎn)比較表 4：白熾燈、日光燈、LED 照明三種照明光源比較半導(dǎo)體照明(LED) 行業(yè)分析報(bào)告.成本比較●LED照明成本構(gòu)成首先，從燈具生產(chǎn)成本看。其中，MOCVD、等離子刻蝕機(jī)等生產(chǎn) LED 的關(guān)鍵設(shè)備，技術(shù)含量很高。另一種常用的 LED 材料為磷(P) 化鎵(Ga)。生產(chǎn)外延片的常用材料主要有砷(As)化鎵(Ga)、磷(P) 化鎵(Ga) 、GaN （氮化鎵）和 AlGaInN 等。LED 照明行業(yè)供應(yīng)鏈。其中外延材料與芯片制造，屬于技術(shù)和資金密集行業(yè)；中游產(chǎn)業(yè)器件與模塊封裝以及下游產(chǎn)業(yè)顯示與照明應(yīng)用，屬于技術(shù)和勞動(dòng)密集型行業(yè)。LED照明行業(yè)價(jià)值鏈。LED 產(chǎn)品封裝結(jié)構(gòu)通常分為點(diǎn)光源、面光源和發(fā)光顯示器三類，單個(gè)管芯一般構(gòu)成點(diǎn)光源，多個(gè)管芯組裝一般可構(gòu)成面光源和線光源，作信息、狀態(tài)指示及顯示用，發(fā)光顯示器也是用多個(gè)管芯串聯(lián)和并聯(lián)組合而成的。外資血統(tǒng)企業(yè)如武漢華燦光電、廈門晶宇、廈門明達(dá)和晉江晶藍(lán)等。此外還有華興（LedtechElectronics） 、東貝（UnityOptoTechnology） 、光鼎（ParaLightElectronics） 、億光（EverlightElectronics ） 、佰鴻（BrightLEDElectronics） 、今臺(tái)（ Kingbright） 、菱生精密（LingsenPrecisionIndustries） 、立基（LigitekElectronics） 、光寶（LiteOnTechnology） 、宏齊(HARVATEK)等。產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于一般照明、顯示屏照明、移動(dòng)電話背光源、電視、手提電腦、汽車照明、家居用品及交通訊號(hào)等范疇之中。SSC ：首爾半導(dǎo)體是韓國(guó)最大的 LED 環(huán)保照明技術(shù)生產(chǎn)商，并且是全球八大生產(chǎn)商之一。其產(chǎn)品廣泛用于照明，電視，交通信號(hào)和通用照明，LuxeonPowerLightSources 是其專利產(chǎn)品，結(jié)合了傳統(tǒng)燈具和 LED 的小尺半導(dǎo)體照明(LED) 行業(yè)分析報(bào)告.寸，長(zhǎng)壽命的特點(diǎn)。近期，東芝開發(fā)了新技術(shù)UV+phosphor（紫外+熒光） ，LED 芯片可發(fā)出紫外線，激發(fā)熒光粉后組合發(fā)出各種光，如白光，粉紅，青綠等光。TOSHIBA：東芝半導(dǎo)體是汽車用 LED 的主要供貨商，特別是儀表盤背光，車子電臺(tái)，導(dǎo)航系統(tǒng)，氣候控制等單元。大洋日酸研發(fā)了一系列高純度氣體如 AsH3, PH3 和 NH3 的專業(yè)應(yīng)用技術(shù)，以及用于生產(chǎn) LD 和 LED 產(chǎn)品的 MOVPE 設(shè)備，還開發(fā)了用于吸收這些應(yīng)用產(chǎn)生的大量廢氣的凈化系統(tǒng)，并使之商品化。ToyodaGosei：豐田合成，總部位于日本愛知，生產(chǎn)汽車部件和LED，LED 約占收入 10%,豐田合成與東芝所共同開發(fā)的白光 LED，是采用紫外光 LED 與螢光體組合的方式，與一般藍(lán)光 LED 與螢光體組合的方式不同。最出名的產(chǎn)品是 LED，長(zhǎng)度僅幾個(gè)毫米，有多種顏色，低功耗，壽命長(zhǎng)。Osram：歐司朗是世界第二大光電半導(dǎo)體制造商，產(chǎn)品有照明，傳感器，和影像處理器。以此為基礎(chǔ)，日亞化工不斷開發(fā)出新產(chǎn)品，特別是在 SMD（表面封裝）型的高能 LED 方面，新品層出不窮。在該公司LED 的生產(chǎn)當(dāng)中， 70％是白色 LED，主要有單色芯片型和 RGB 三色型兩大類型。在藍(lán)色、白色 LED 市場(chǎng)遙遙領(lǐng)先于其他同類企業(yè)。Nichia：日亞化學(xué)，著名 LED 芯片制造商，日本公司，成立于 1956 年，開發(fā)出世界第一顆藍(lán)色 LED(1993 年), 世界第一顆純綠 LED(1995 年), 在世界各地建有子公司。雖然三元與四元的材質(zhì)不同，四元亮度較高，但四元 LED 有 IR 等電性不良比三元多，要防靜電，較難作業(yè)。如三元 LED 芯片有 GaALAs GaAsP 等。其可見光亮度一般較四元（四種元素）LED 要低，全彩顯示幕所用的紅光芯片大部分是四元系產(chǎn)品，其特點(diǎn)是亮度高。如果按組成元素分可以分為以下幾種類型:(磷、鎵):H 、G 等 （有兩種有效元素）（磷、鎵、砷）:SR 、HR、UR 等 （有三種有效元素） (磷、鋁、鎵、銦):SRF、 HRF、URF、VY、 HY、UY、UYS 、UE 、HE、UG 等。如果按組成分可分為：二元、三元、四元 LED 芯片。LED 芯片按極性分類可分為：N/P，P/N。LED 芯片是由 P 層半導(dǎo)體元素，N 層半導(dǎo)體元素靠電子移動(dòng)而重新排列組合成的 PN 結(jié)合體。LED 的外延片生長(zhǎng)主要有 LPE（液相外延）、VPE （氣相外延）和 MOCVD（有機(jī)金屬氣相外延）技術(shù)，前兩者主要用來生產(chǎn)傳統(tǒng) LED，后者用于生產(chǎn)高亮度 LED。生產(chǎn)設(shè)備則有 MOCVD 設(shè)備、液相外延爐、鍍膜機(jī)、光刻機(jī)、劃片機(jī)、全自動(dòng)固晶機(jī)、金絲球焊機(jī)、硅鋁絲超聲壓焊機(jī)、灌膠機(jī)、真空烘箱、芯片計(jì)數(shù)儀、芯片檢測(cè)儀、倒膜機(jī)、光色電全自動(dòng)分選機(jī)等。外延材料的測(cè)試儀器主要有 x 射線雙晶衍射儀，熒光譜儀、盧瑟福背散射溝道譜儀等。由于藍(lán)綠光和白光是未來的發(fā)展方向，也是現(xiàn)在的主流產(chǎn)品，藍(lán)寶石作為基板目前使用最多。制造 LED 發(fā)光二極管的原材料純度一般都要在 6N 以上。它們大部分是 IIIV 族化合物半導(dǎo)體單晶，生產(chǎn)工藝比較成熟。如細(xì)分的話，原材料和配件主要包括 LED 用膠、LED 輔料、熒光粉、鋁基板、EL 冷光片、LKD 透鏡、LED驅(qū)動(dòng)器、電源、外延片、芯片及其它 LED 材料及配件和 LED 控制 IC 等。原材料及配件。具體見下圖。資料來源：IEK圖 4：LED 分類及產(chǎn)品應(yīng)用半導(dǎo)體照明(LED) 行業(yè)分析報(bào)告.（四）LED 照明行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈、價(jià)值鏈及供應(yīng)鏈構(gòu)成LED 照明行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈?！舭窗l(fā)光強(qiáng)度和工作電流分有普通亮度的 LED（發(fā)光強(qiáng)度10mcd）；超高亮度的 LED（發(fā)光強(qiáng)度 100mcd）；把發(fā)光強(qiáng)度在 10～100mcd 間的叫高亮度發(fā)光二極管。圓形燈按直徑分為φ2mm、 、φ5mm 、φ8mm 、φ10mm 及 φ20mm 等?！舾鶕?jù)發(fā)光二極管出光處摻或不摻散射劑、有色還是無色，上述各種顏色的發(fā)光二極管還可分成有色透明、無色透明、有色散射和無色散射四種類型。常用 LED 產(chǎn)品分類方法有以下幾種：◆按發(fā)光管發(fā)光顏色分，可分成紅色、橙色、綠色（又細(xì)分黃綠、標(biāo)準(zhǔn)綠和純綠）、藍(lán)光等。LED 的應(yīng)用范圍主要由 LED 芯片發(fā)光強(qiáng)度（ mcd，毫坎德拉）和發(fā)光效率（lm/w，流明/瓦）決定。 資料來源:互聯(lián)網(wǎng)表 1：LED 材料與對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)和光色資料來源:互聯(lián)網(wǎng)圖3:LED發(fā)光二極管的兩種結(jié)構(gòu)半導(dǎo)體照明(LED) 行業(yè)分析報(bào)告.（三）LED 產(chǎn)品應(yīng)用與分類從發(fā)展歷程來看，LED 已從最早的指示燈發(fā)展到照明領(lǐng)域，照明通常劃分為通用照明和特殊照明兩大領(lǐng)域。LED 的基本結(jié)構(gòu) LED 是一塊電致發(fā)光的半導(dǎo)體材料，置于一個(gè)有引線的架子上，然后四周用環(huán)氧樹脂密封，起到保護(hù)內(nèi)部芯線的作用。 資料來源:財(cái)富證券 資料來源:互聯(lián)網(wǎng)圖1：LED 發(fā)光原理（1） 圖2：LED 發(fā)光原理（2）理論上,將 1W 能量全部轉(zhuǎn)化為 555nm 波長(zhǎng)的黃光時(shí)產(chǎn)生的光通量可達(dá)683lm/W,若全部轉(zhuǎn)換為白光則約為 360lm/W。在正向電壓下，電子由N 區(qū)注入P區(qū)，空穴由P區(qū)注入N區(qū)。因此它具有一般PN結(jié)的IN特性，即正向?qū)?，反向截止、擊穿特性。由于OLED 技術(shù)的超前性，目前雖然研發(fā)投資增長(zhǎng)較快，但由于成本高、市場(chǎng)占有率很少，短期內(nèi)看不到盈利前景，本文不作重點(diǎn)討論。OLED 是英文 OrganicLightEmittingDiode的縮寫，即有機(jī)發(fā)光二極管或有機(jī)發(fā)光顯示器的英文簡(jiǎn)稱，其無需背光源，可以自己發(fā)光，其發(fā)光原理與LED相似，且可視度、亮度較高，厚度更薄，結(jié)構(gòu)也相對(duì)簡(jiǎn)單，若采用可撓式基板，則可變化成不同形狀。自20世紀(jì)60年代世界第一個(gè)半導(dǎo)體發(fā)光二極管誕生以來，作為一種全新的照明技術(shù)，LED 利用半導(dǎo)體芯片作為發(fā)光材料、直接將電能轉(zhuǎn)換為光能，以其發(fā)光效率高、耗電量少、使用壽命長(zhǎng)、安全可靠性強(qiáng)、環(huán)保衛(wèi)生等優(yōu)越性，被業(yè)界認(rèn)為是人類繼愛迪生發(fā)明白熾燈泡后最偉大的發(fā)明之一。按國(guó)民經(jīng)濟(jì)行業(yè)分類與代碼（GB/T 4754－2022），半導(dǎo)體照明歸屬于通信設(shè)備、計(jì)算機(jī)及其他電子設(shè)備制造業(yè)（40）下電子器件制造行業(yè)（405）中的光電子器件制造及其他電子器件制造子行業(yè)。半導(dǎo)體照明亦稱固態(tài)照明光源,是指用固態(tài)發(fā)光器件作為光源的照明,包括發(fā)光二極管(LED)和有機(jī)發(fā)光二極管(OLED) 。而半導(dǎo)體照明以其節(jié)能、環(huán)保的特色，與其他綠色低碳經(jīng)濟(jì)將一起成為經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、產(chǎn)業(yè)升級(jí)的主要?jiǎng)恿χ弧?022年2月3日，胡錦濤總書記呼吁加快經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變，提高內(nèi)需與新興創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的作用。2022年10月13日，國(guó)家發(fā)改委發(fā)布了《半導(dǎo)體照明節(jié)能行業(yè)發(fā)展意見》 。為加速我國(guó)半導(dǎo)體照明技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，2022年6月，我國(guó)科技部啟動(dòng)了國(guó)家半導(dǎo)體照明工程。 ...........................................................................................13LED 照明行業(yè)供應(yīng)鏈 ...............................................................................................13（五）LED 與其他照明光源比較 .........................................................................................13能效轉(zhuǎn)換、使用壽命及特點(diǎn)比較 ............................................................................13成本比較 ....................................................................................................................14（六）為什么 LED 光源稱為綠色光源 ................................................................................171．不含汞 ................................................................................................