我國LED產(chǎn)業(yè)已進(jìn)入快速發(fā)展階段
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- 發(fā)布時(shí)間:2014-06-18
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我國LED產(chǎn)業(yè)已進(jìn)入快速發(fā)展階段
2010年LED產(chǎn)業(yè)的總產(chǎn)值達(dá)到1200億元,同比增長45,其中,芯片產(chǎn)值50億元,封裝器件產(chǎn)值250億元,應(yīng)用產(chǎn)值900億元。2010年LED產(chǎn)業(yè)的總投資額超過300億元。產(chǎn)業(yè)鏈不斷完善壯大·由于LED技術(shù)不斷發(fā)展,其應(yīng)用領(lǐng)域也不斷擴(kuò)大,目前處于蓬勃發(fā)展的時(shí)期,并逐步進(jìn)入到服務(wù)業(yè)。LED產(chǎn)業(yè)鏈主要包括襯底、外延生長、芯片制造、器件封裝、應(yīng)用產(chǎn)品5個(gè)部分,這5個(gè)部分已帶動(dòng)了技術(shù)支撐業(yè)和服務(wù)支撐業(yè)的發(fā)展,從襯底到終端應(yīng)用產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)鏈一直在不斷完善、補(bǔ)齊、壯大。LED產(chǎn)業(yè)的原材料、制造設(shè)備和測試儀器等大部分已能夠由國內(nèi)提供或者在國內(nèi)制造,但MOCVD外延設(shè)備、部分全自動(dòng)的芯片、封裝設(shè)備及部分光學(xué)檢測儀器,還需要進(jìn)口。
其他設(shè)備、儀器雖然能在國內(nèi)制造,但性能方面還不如國外進(jìn)口的同類設(shè)備儀器。近年來,國內(nèi)封裝所用的測試儀器及設(shè)備發(fā)展迅速,出現(xiàn)了一批自動(dòng)化設(shè)備和測試儀器的制造廠商,封裝設(shè)備和測試儀器的國產(chǎn)化率在逐步提高,封裝所用的支架、銀漿、熒光粉等關(guān)鍵材料已實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化。上游:外延芯片取得突破經(jīng)過近幾年的發(fā)展,LED外延和芯片關(guān)鍵工藝技術(shù),如圖形襯底外延生長、激光剝離、表面粗化、透明電極等的突破和采用,使得我國LED產(chǎn)業(yè)的技術(shù)水平有了明顯的提升。國內(nèi)現(xiàn)從事LED外延生長和芯片制造的企業(yè)約有35家,已經(jīng)發(fā)布信息及正在籌建的企業(yè)有36家。到2010年底,國內(nèi)企業(yè)已經(jīng)安裝到位的MOCVD機(jī)臺數(shù)量約310多臺,外延片月產(chǎn)能約為45萬片。
2010年芯片產(chǎn)量較2009年增長26.4,高亮度芯片產(chǎn)量達(dá)650億只,增長34.8,其中GaN藍(lán)、綠芯片260億只,增長42.8。中游:器件封裝門類齊全國內(nèi)LED封裝企業(yè)的特點(diǎn)是規(guī)模小,數(shù)量多,已超過1200家。有一定規(guī)模,銷售額在千萬元以上的企業(yè)約有100家。經(jīng)過多年的努力和發(fā)展,我國LED封裝產(chǎn)品已形成門類齊全的各類封裝型號,與國外的封裝產(chǎn)品型號基本同步,在國內(nèi)基本上能找到各類進(jìn)口產(chǎn)品的替代產(chǎn)品,2010年國內(nèi)封裝器件約1335億只。在封裝技術(shù)方面,國內(nèi)企業(yè)在功率LED封裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和封裝工藝上已擁有很多創(chuàng)新,逐步開始申請國際專利,功率LED封裝成白光產(chǎn)品已接近世界先進(jìn)水平2010年全球LED封裝產(chǎn)業(yè)顯現(xiàn)如下幾大特征:多數(shù)芯片企業(yè)開始涉足封裝,同時(shí)逐步減少芯片的外銷比例,致使封裝企業(yè)芯片供應(yīng)緊張;傳統(tǒng)半導(dǎo)體封裝企業(yè)開始進(jìn)入LED封裝領(lǐng)域,半導(dǎo)體封裝設(shè)備廠商逐步加大LED封裝設(shè)備的研發(fā)和市場推廣力度;封裝企業(yè)更多向下游應(yīng)用領(lǐng)域延伸,部分有實(shí)力的企業(yè)向上游擴(kuò)張。2010年國內(nèi)封裝產(chǎn)業(yè)的效益很好,預(yù)估整體產(chǎn)值將較2009年有35的增長。
主要表現(xiàn)在:少數(shù)企業(yè)產(chǎn)品出現(xiàn)供不應(yīng)求局面,產(chǎn)能處于滿載狀態(tài);產(chǎn)品結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型加速,傳統(tǒng)直插式產(chǎn)品正逐步向SMD大功率轉(zhuǎn)移,目前國內(nèi)前100名SMD企業(yè)的產(chǎn)能平均占到總產(chǎn)能的35~60,超過30的企業(yè)已經(jīng)基本淘汰直插式生產(chǎn)線;國產(chǎn)封裝設(shè)備逐步向高端企業(yè)生產(chǎn)線滲透,部分設(shè)備已經(jīng)具備與進(jìn)口設(shè)備競爭的實(shí)力,這將使國內(nèi)的封裝企業(yè)進(jìn)一步降低成本,提高競爭力。2010年,國內(nèi)封裝產(chǎn)品線中,以前100家封裝企業(yè)為例,SMD產(chǎn)量只有幾家少數(shù)企業(yè)可以達(dá)到月產(chǎn)100KK以上,其他基本在60KK~80KK之間。2010年國內(nèi)封裝企業(yè)在SMD產(chǎn)能上已經(jīng)形成三大梯隊(duì),第一梯隊(duì)月產(chǎn)能在150KK~200KK之間,目前這樣的企業(yè)不超過10家,第二梯隊(duì)月產(chǎn)能在60KK~100KK之間,企業(yè)數(shù)量約占總數(shù)的5,第三梯隊(duì)月產(chǎn)能在20KK~40KK之間,企業(yè)數(shù)量占總數(shù)的30。
下游:LED應(yīng)用不斷擴(kuò)大由于LED技術(shù)不斷發(fā)展,其應(yīng)用領(lǐng)域也不斷擴(kuò)大,目前處于蓬勃發(fā)展的時(shí)期,并逐步進(jìn)入到服務(wù)業(yè),對社會發(fā)展將產(chǎn)生更大的影響。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),目前進(jìn)入LED應(yīng)用的企業(yè)有2000多家,國內(nèi)大型傳統(tǒng)照明企業(yè)幾乎均已介入LED照明的開發(fā)和推廣之中,這將極大地推動(dòng)LED照明產(chǎn)業(yè)發(fā)展。我國已經(jīng)成為LED應(yīng)用大國,并且已經(jīng)成為世界上最大的LED彩屏、LED交通信號燈、太陽能LED燈、景觀照明等應(yīng)用產(chǎn)品的生產(chǎn)出口國。2010年,我國半導(dǎo)體照明應(yīng)用市場的增長非常突出,應(yīng)用領(lǐng)域的整體規(guī)模達(dá)到900億元,與2009年的600億元相比,增長率達(dá)到50,其中背光應(yīng)用和通用照明應(yīng)用的增長最為突出。
LED背光行業(yè)高速增長,2010年我國LED背光產(chǎn)值的年增長率達(dá)到72,其市場滲透率不斷攀升,LED背光液晶電視滲透率從2009年的2.3上升到8.9。隨著中國城鎮(zhèn)化進(jìn)程的持續(xù)進(jìn)行以及節(jié)能減排的迫切需求,LED照明產(chǎn)品的市場規(guī)模迅速擴(kuò)大,2010年增長率達(dá)153。LED等高效照明產(chǎn)品逐步替代白熾燈等低效照明產(chǎn)品已成為大勢所趨,通用照明將是未來最具潛力的應(yīng)用領(lǐng)域。此外,LED在顯示屏、景觀照明、信號、指示等應(yīng)用方面也繼續(xù)保持了較高的增長速度。標(biāo)準(zhǔn)體系及檢測平臺取得較大進(jìn)展·目前,各相關(guān)主管部門還在加緊制定更多的LED標(biāo)準(zhǔn),并積極參加國際相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)組織CIE及IEC的LED標(biāo)準(zhǔn)制定工作。工業(yè)和信息化部半導(dǎo)體照明標(biāo)準(zhǔn)工作組已經(jīng)公布9項(xiàng)LED的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn),全國照明電器標(biāo)委會已經(jīng)公布6項(xiàng)LED燈具標(biāo)準(zhǔn),加上以往已公布的LED顯示屏標(biāo)準(zhǔn)、交通信號燈標(biāo)準(zhǔn)、礦燈標(biāo)準(zhǔn)、鐵路、高速公路相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)以及路燈技術(shù)規(guī)范等。此外,還有各省、市制定的LED地方標(biāo)準(zhǔn),共計(jì)超過100項(xiàng)LED標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。各相關(guān)主管部門還正在加緊制定更多的LED標(biāo)準(zhǔn),并積極參加國際相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)組織CIE及IEC的LED標(biāo)準(zhǔn)制定工作。
近幾年,國內(nèi)LED檢測平臺建設(shè)也取得較大進(jìn)展,從事LED產(chǎn)業(yè)鏈的各種基礎(chǔ)參數(shù)的檢測檢驗(yàn)平臺主要有石家莊中國電科十三所國家半導(dǎo)體器件質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心、廣州工業(yè)和信息化部五所、北京工業(yè)和信息化部四所、廈門半導(dǎo)體照明檢測中心等;從事LED照明燈具的檢測平臺主要有北京光電檢測中心和上海光電檢測中心等;部分省、市的檢測機(jī)構(gòu)也投入半導(dǎo)體照明檢測平臺的建設(shè),從檢測技術(shù)上開展測試方法的研究,并與國內(nèi)和海外相關(guān)部門共同研究檢測樣品的比對和交流。缺乏核心技術(shù)仍是主要問題之一·LED核心技術(shù)被國外少數(shù)幾家公司所壟斷,并以專利形式加以長期保護(hù),致使我國LED技術(shù)發(fā)展處于非常被動(dòng)的局面。國內(nèi)LED產(chǎn)業(yè)目前存在如下問題:一是缺乏核心技術(shù)。LED核心技術(shù)主要是外延生長的控制、芯片的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及制造工藝等,這些核心技術(shù)被國外少數(shù)幾家公司所壟斷,并以專利形式加以長期保護(hù),致使我國LED技術(shù)發(fā)展處于非常被動(dòng)的局面,LED產(chǎn)品長期處于同質(zhì)化的低檔水平,以至形成惡性競爭的局面。二是企業(yè)規(guī)模偏小。目前國內(nèi)LED企業(yè)數(shù)量多、規(guī)模小。
這種企業(yè)形式缺乏研發(fā)力量,產(chǎn)品檔次偏低,在市場上缺乏競爭力,對發(fā)展我國LED產(chǎn)業(yè)是很不利的。三是關(guān)鍵原材料、設(shè)備不能自給。我國LED產(chǎn)業(yè)鏈中的主要設(shè)備和儀器目前大部分靠進(jìn)口,MOCVD外延設(shè)備及部分全自動(dòng)化的芯片制造設(shè)備和封裝設(shè)備依賴進(jìn)口,而且價(jià)位高;關(guān)鍵原材料、配套件,如熒光粉、藍(lán)寶石、有機(jī)源、砷烷、磷烷等主要依靠進(jìn)口,封裝用的高性能硅膠、環(huán)氧等也要依靠進(jìn)口。長期下去,會使得產(chǎn)品成本過高,不具競爭力。四是核心技術(shù)人才匱乏。國內(nèi)掌握LED核心技術(shù)的領(lǐng)軍人才匱乏,掌握LED產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)關(guān)鍵技術(shù)的人才也不夠,這將制約我國LED產(chǎn)業(yè)的技術(shù)升級,很難與國外同行競爭、對抗。五是LED照明的標(biāo)準(zhǔn)制定滯后,不能滿足應(yīng)用和市場的需求。現(xiàn)階段我國的照明體系標(biāo)準(zhǔn)基本上還是以參考國際標(biāo)準(zhǔn)和歐美標(biāo)準(zhǔn)為主,缺少相應(yīng)的獨(dú)立研究工作。六是地區(qū)分割,各自為戰(zhàn),重復(fù)建設(shè),投資缺乏理性,造成資源浪費(fèi)。LED應(yīng)用產(chǎn)品將呈高速增長態(tài)勢·未來幾年,LED市場仍然主要集中在指示、顯示屏、背光和照明等領(lǐng)域,其中照明市場最大,而且是LED的終極市場。未來幾年,LED市場仍然主要集中在指示、顯示屏、背光和照明等領(lǐng)域,其中照明市場最大,而且是LED的終極市場。預(yù)計(jì)到2015年,LED照明在傳統(tǒng)照明領(lǐng)域的滲透率將達(dá)到50,在近兩三年,發(fā)展最快的應(yīng)用仍集中在LED的背光顯示領(lǐng)域。
今后5年,我國LED應(yīng)用產(chǎn)品將以40~50高速增長,至2015年LED應(yīng)用產(chǎn)品的產(chǎn)值將達(dá)到4000億~5000億元。對于照明市場,LED最終需要在成本上與傳統(tǒng)照明競爭,在保證可靠性的前提下,發(fā)光效率和成品率是關(guān)鍵?傊,未來LED產(chǎn)業(yè)的市場主要基于商業(yè)照明和大眾消費(fèi),室內(nèi)照明將是LED應(yīng)用領(lǐng)域最后啟動(dòng)的龐大市場。LED的技術(shù)發(fā)展趨勢仍是圍繞繼續(xù)提高光效和降低成本。LED的光效在達(dá)到300Lm/W的理論極限之前將一直以技術(shù)創(chuàng)新為導(dǎo)向,日亞用藍(lán)寶石的非襯底轉(zhuǎn)移技術(shù)在20mA下實(shí)現(xiàn)了249Lm/W的光效,科銳用碳化硅襯底轉(zhuǎn)移技術(shù)在350mA下實(shí)現(xiàn)了208Lm/W的光效,外延芯片的非襯底轉(zhuǎn)移和襯底轉(zhuǎn)移都有很大的技術(shù)發(fā)展空間。為提高LED封裝的電光轉(zhuǎn)換效率,研制高折射率的封裝膠體和高激發(fā)光效的熒光粉將成為封裝的技術(shù)發(fā)展趨勢。外延、芯片工藝技術(shù)將伴隨藍(lán)寶石襯底從2英寸向3英寸、4英寸發(fā)展。符合成本效益的4英寸藍(lán)寶石襯底將是未來LED外延芯片及終端產(chǎn)品價(jià)格下降的主要推動(dòng)力。企業(yè)的競爭主要體現(xiàn)在技術(shù)和成本兩個(gè)方面。為了取得技術(shù)優(yōu)勢,各企業(yè)在研發(fā)上爭相加大投入,以求不斷提高LED產(chǎn)品的技術(shù)性能。
為了取得成本競爭優(yōu)勢,各企業(yè)競相改進(jìn)生產(chǎn)流程和優(yōu)化管理來降低LED產(chǎn)品的成本,還有些企業(yè)通過增加投資,擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模,以求通過規(guī)模效益取得競爭優(yōu)勢。相關(guān)鏈接國內(nèi)LED產(chǎn)業(yè)基本情況“十一五”期間,我國LED產(chǎn)業(yè)已進(jìn)入快速發(fā)展階段,上游的外延和芯片技術(shù)不斷進(jìn)步,產(chǎn)能發(fā)展迅速,開始進(jìn)入中高端應(yīng)用領(lǐng)域,中游的器件和封裝產(chǎn)品結(jié)構(gòu)明顯改善,下游應(yīng)用產(chǎn)品蓬勃發(fā)展。我國LED產(chǎn)業(yè)已經(jīng)形成了完整的產(chǎn)業(yè)鏈,初步形成了珠江三角洲,長江三角洲,北方地區(qū),福建、江西地區(qū)四大區(qū)域。到2010年底,我國從事LED產(chǎn)業(yè)的企事業(yè)單位超過4000家,其中,從事外延、芯片研究和生產(chǎn)的單位有80家左右,器件封裝企業(yè)超過1200家,其他均為LED應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)配套企業(yè)。到2010年底,我國LED產(chǎn)業(yè)就業(yè)人數(shù)超過85萬。2010年LED產(chǎn)業(yè)的總產(chǎn)值達(dá)到1200億元,同比增長45,其中,芯片產(chǎn)值50億元,封裝器件產(chǎn)值250億元,應(yīng)用產(chǎn)值900億元。2010年LED產(chǎn)業(yè)的總投資額超過300億元。
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