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?，F(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。特別是2003年中國半導(dǎo)體照明工作小組的成立標志著政府對于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。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。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(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)標準體系和知識產(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。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2006年技術(shù)發(fā)展路線圖。在中國半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)發(fā)展計劃中，規(guī)劃到2008年達到單燈光通量300lm，可滲透到白熾燈照明領(lǐng)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(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。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。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)。

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)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(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(10.14,-0.21,-2.03%)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。

中國國內(nèi)LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

截至2006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，2007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。

2006年國內(nèi)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(nèi)LED芯片的15%；其他種類LED芯片的市值約占據(jù)42%。從國內(nèi)芯片產(chǎn)值上計算，2006年國內(nèi)InGaN芯片產(chǎn)值4.5億元，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。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。

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，2006年國內(nèi)高亮度LED封裝產(chǎn)品的銷售額約146億元，比2005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)。(2005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)。

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2003年的65KK/月倍增至2005年的400KK/月，2006年進一步提升至600KK/月，國內(nèi)自產(chǎn)供應(yīng)率逐年提升。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2010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。

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，******可達47.5lm/W，單個器件發(fā)射功率為150mW，******可達189mW。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，******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，******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(quán)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(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。2007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。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。

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******，技術(shù)水平也處于前列，其它如士蘭微(11.17,-0.08,-0.71%)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。

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。

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。

三是光色照明：室外景觀照明和室內(nèi)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(yīng)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(shù)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(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。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。

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)標準也不統(tǒng)一；而在小尺寸背光與汽車上的應(yīng)用合計只有7%。

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。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。