【正文】 術(shù)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(shù)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。在照明驅(qū)動 IC領(lǐng)域，國內(nèi)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(qū)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(qū)動 IC的大發(fā)展。 從國內(nèi) LED 應(yīng)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(shù)標(biāo)準(zhǔn)也不統(tǒng)一；而在小尺寸背光與汽車上的應(yīng)用合計只有 7%。 LED 應(yīng)用產(chǎn)品特別是半導(dǎo)體照明產(chǎn)品的主要配套件，如驅(qū)動電路、支架、燈具、燈管、接插件、塑料件和金屬件等，國內(nèi)的配套能力比較強。 五是安全照明：礦燈、防爆燈、應(yīng)急燈、安全指標(biāo)燈。 三是光色照明：室外景觀照明和室內(nèi)裝飾照明。 二、 國內(nèi) LED 主要應(yīng)用領(lǐng)域 國內(nèi) LED 產(chǎn)品除了大量用于各種電器及裝置、儀器儀表、設(shè)備的顯示外，主要集中在： 一是大、中、小 LED 顯示屏：室內(nèi)外廣告牌、體育場記分牌、信息顯示屏等。整個產(chǎn)業(yè)化項目分三期建設(shè)，一期建設(shè)預(yù)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(shè)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。 2020 年 2 月 1 日上午，預(yù)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(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)開建一期工程。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(quán)的國際發(fā)明專利。南昌大學(xué)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。預(yù)計未來幾年國內(nèi) InGaN芯片仍將保持 30%左右的年復(fù)合增長率，至 2020 年國內(nèi)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(shè)備投入后產(chǎn)能提高特別快，這些估計有些保守。 (2020 年統(tǒng)計國內(nèi) 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 )。 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(nèi) LED 器件封裝能力約 600 億只 /年， 2020 年國內(nèi)高亮度 LED 封裝產(chǎn)品的銷售額約 146億元，比 2020 年的 100 億元增長 46%。從國內(nèi)芯片產(chǎn)值上計算， 2020 年國內(nèi) InGaN芯片產(chǎn)值 億元，同期國內(nèi) InGaN芯片需求總產(chǎn)值 25 億元；國內(nèi)非 InGaN芯片 (普亮和四元 )總產(chǎn)值 6 億元，同期國內(nèi)非 InGaN芯片需求總產(chǎn)值 17 億元，合計國內(nèi)芯片市場總需求 42 億元。 2020 年國內(nèi) LED 芯片市場分布如圖 5 所示。 一、 中國國內(nèi) LED 產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀 截至 2020 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。 國內(nèi) 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(jì)晶源、廣州普光、揚州華夏集成等。雖然中國在 LED 外延片、芯片的生產(chǎn)技術(shù)上距離國際先進水平還有一定的差距，但是國內(nèi)龐大的應(yīng)用需求，給 LED 下游 廠商帶來巨大的發(fā)展機會，國內(nèi)生產(chǎn)的如顯示屏、景觀照明燈具等 LED 應(yīng)用產(chǎn)品已經(jīng)出口到美國、歐盟等國家和地區(qū)。 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(shù)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。同時，根據(jù)我國自身半導(dǎo)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(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)發(fā)展計劃和2020 年技術(shù)發(fā)展路線圖。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。特別是 2020 年中國半導(dǎo)體照明工作小組的成立標(biāo)志著政府對于 LED 在照明領(lǐng)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。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。 8 第九部分 新光源新能源照明產(chǎn)業(yè)革命。 6 第七部分 LED 產(chǎn)品研發(fā)、設(shè)計、生產(chǎn)、工程、投資項目預(yù)算。 5 第 六 部分 公司未來發(fā)展的目標(biāo) 。 4 第五 部分 中 國半導(dǎo)體照明 (LED)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景 。 3 第四部分 中國半導(dǎo)體照明 (LED)投資研究報告 。 。 2 第三部分 城市照明 LED 節(jié)電改造可行性報告 。 。 。 中國 新光源 (LED)新能源 (太陽能光伏 )產(chǎn)業(yè) 市場 技術(shù) 調(diào)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(dǎo)體照明 (LED) 市場調(diào)查與分析 。 。 。 。 。 7 第八部分 太陽能光伏產(chǎn)業(yè) 概述應(yīng)用發(fā)展技術(shù) 。 9 第十 部分 太陽能 LED 照明原理與技術(shù)。 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。現(xiàn)階段，從事該產(chǎn)業(yè)的人數(shù)達 5 萬多人，研究機構(gòu) 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(yīng)用企業(yè) 3000 余家。 在 ―國家半導(dǎo)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(dǎo)體照明工程產(chǎn)業(yè)化基地。 ―十五 ‖期間國家發(fā)展 LED 產(chǎn)業(yè)的主要任務(wù)是通過建設(shè)半導(dǎo)體照明特色產(chǎn)業(yè)基地和示范工程，建立半導(dǎo)體照明技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系和知識產(chǎn)權(quán)聯(lián)盟，盡快形成我國半導(dǎo)體照明新興產(chǎn)業(yè)，國家科技部已把 ―國家半導(dǎo)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。在中國半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)發(fā)展計劃中，規(guī)劃到 2020 年達到單燈光通量300lm，可滲透到白熾燈照明領(lǐng)域。目前全球形成了以美國、亞洲、歐洲為主導(dǎo)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。 目前國內(nèi)外延、芯片主要研究機構(gòu)有北大、清華、南昌大學(xué)、中科院半導(dǎo)體所、物理所、中電 13 所、華南師大、北京工大、深圳大學(xué)、山東大學(xué)、南京大學(xué)等，在技術(shù)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(nèi)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(nèi)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。按照各廠商的擴展計劃， 2020 年預(yù)計有 15 臺 MOCVD 陸續(xù)安裝投入使用，使國內(nèi)的 GaNMOCVD 設(shè)備增加到 55 臺。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(nèi) LED 芯片的 15%；其他種類 LED 芯片的市值約占據(jù) 42%。 InGaN和高亮四元占國內(nèi)芯片總量的 58%，說明國內(nèi)外延及芯片制造及應(yīng)用市場發(fā)展到一定水平。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)。 在產(chǎn)能方面，隨著國內(nèi)相關(guān)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(nèi)需求市場的推動下，國內(nèi) InGaN芯片產(chǎn)能已經(jīng)由 2020 年的 65KK/月倍增至 2020 年的 400KK/月 ，2020 年進一步提升至 600KK/月，國內(nèi)自產(chǎn)供應(yīng)率逐年提升。 在產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展方面，國內(nèi)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。在 500mA、 1000 小時通電試驗下，藍光的光衰小于 5%。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(dǎo)體照明技術(shù)的局面，形成藍寶石、碳化硅、硅襯底制成藍光的半導(dǎo)體照明技術(shù)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(lǐng)域必須先掌握藍光芯片技術(shù)，南昌大學(xué)的硅襯底藍光專利具有極為廣闊的市場前景。該項目技術(shù)來源于南昌大學(xué)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。 大連路美通過收購美國 AXT 公司獲得 40 多項芯片核心技術(shù)專利，并獲得整個技術(shù)團隊，因此芯片技術(shù)研發(fā)能力國內(nèi)最強，目前路美國內(nèi)只有 10 臺 MOCVD，國內(nèi)產(chǎn)能并不大，更多MOCVD 設(shè)備在美國 AXT；國內(nèi)廈門三安規(guī)模最大，技術(shù)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(shù)上取得較大進展， 這些企業(yè)前景比較明朗。 二是交通信號燈：全國各大、中城市的市內(nèi)交通信號燈、高速公路、鐵路和機場信號燈。 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。 六是特種照明：軍用照明燈 (無紅外輻射 )、醫(yī)用手術(shù)燈 (無熱輻射 )、醫(yī)用治療燈、農(nóng)作物和花卉專用照明燈。在 LED 應(yīng)用產(chǎn)品的關(guān)鍵配套 LED 驅(qū)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(qū)動，特別是可直接驅(qū) 動功率 LED 的驅(qū)動電路已經(jīng)批量生產(chǎn)，這將大大推動 LED 應(yīng)用的發(fā)展。 在 LED 應(yīng)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(biāo)市場比較集中的 ―整裝 ‖市場，技術(shù)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(shù)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(lǐng)域的毛利也更高，國內(nèi)企業(yè)應(yīng)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。 三、 國內(nèi) LED 產(chǎn)業(yè)特點 上游產(chǎn)業(yè)是技術(shù)資本密集型產(chǎn)業(yè)，投資強度大，工藝控制技術(shù)難度大，吸納就業(yè)人員少。很多研究機構(gòu)都在拿 ―863‖計劃成果實施產(chǎn)業(yè)化，但有些國內(nèi) ―863‖計劃成果雖然在國內(nèi)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(zhuǎn)讓或授權(quán)給促進作用更大的企業(yè)，先進技術(shù)也會隨著時間消磨慢慢荒廢，只會延緩整個國內(nèi)行業(yè)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(zhì)控制水平與國際廠家仍有差距，這對國內(nèi)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(shù)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(guān)鍵是后續(xù)研發(fā)效率。目前國內(nèi)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。由于傳統(tǒng) LED 封裝，設(shè)備投資強度適中 (視生產(chǎn)線的自動化程度和設(shè)備精度 )，對產(chǎn)品質(zhì)量要求不高時，手工都可以作業(yè)，所以吸引了一批 個體和民營企業(yè)進入，全國有數(shù)百家封裝企業(yè)，尤以珠江三角洲地區(qū)密集，但規(guī)模都比較小。 國內(nèi) LED 封裝材料及配件的配套能力較強。 在白光 LED 封裝用熒光粉方面，國內(nèi)研發(fā)和生產(chǎn)企業(yè)有幾十家。同時開發(fā)出紅色熒光粉和紫外光激發(fā)三基色熒光粉，對推動國內(nèi)白光 LED 的發(fā)展起積極作用。但下游產(chǎn)業(yè)目前處于發(fā)展初期，產(chǎn)品五花八門，缺乏統(tǒng)一的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)； LED 和其他技術(shù)的結(jié)合，比如和控制技術(shù)、電源技術(shù)、太陽能技術(shù)等的結(jié)合，有待進一步完善；低質(zhì)低價、惡性競爭的苗頭開始出現(xiàn)。 第二部分 中國半導(dǎo)體照明 (LED) 市場 分析 由于 LED 的節(jié)能特點，世界各國對 LED 的研發(fā)生產(chǎn)都極為重視。美國 2020 年制定的 ―下一代照明計劃 ‖被列入了能源法案，計劃從 2020－ 2020 年，投資 5 億美元，用 LED 取代 55%的白熾燈和熒光燈，預(yù)計到 2025 年，固態(tài)照明光源的使用將使照明用電減少一半，每年節(jié)電額達 350 億美元，形 成一個每年產(chǎn)值超過 500 億美元的半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)市場。按這 5 大產(chǎn)業(yè)基地預(yù)計目標(biāo)，我們估計，到 2020 年，整個中國 LED 產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值將超過 1500 億元。已經(jīng)初步形成從外延片生產(chǎn)、芯片制備、器件封裝集成應(yīng)用的比較完整的產(chǎn)業(yè)鏈，現(xiàn)在全國從事半導(dǎo)體 LED 器件及照明系統(tǒng)生產(chǎn)的規(guī)模以上的企業(yè)有 400 多家，且產(chǎn)品封裝在國際市場上已占有一定的份額。 據(jù)國家新材料行業(yè)生產(chǎn)力促進中心提供的資料，我們整理的數(shù)據(jù)，目前，我國 LED 上游生產(chǎn)企業(yè)主要有深圳方大、廈門三安、上海藍光、大連路美、江西聯(lián)創(chuàng)、江西欣磊等；中游生產(chǎn)企業(yè)主要有深圳量