led照明行業(yè)與研究報告

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1、-1.1LED基本原理半導體發(fā)光二極管（LED，LightEmittingDiode），也叫發(fā)光二極管，是一種利用半導體芯片作為發(fā)光材料、直接將電能轉換為光能的發(fā)光器件，當半導體芯片兩端加上正向電壓，半導體中的電子和空穴發(fā)生復合從而輻射發(fā)出光子，光子透過芯片即發(fā)出光能。表1：LED特點特點說明體積小LED發(fā)光面積小，屬于點光源，可多顆結合成面光源壽命長LED光源壽命可達10萬小時驅動電壓低LED為半導體元件，可在低電壓或者直流電下操作反應速度快白熾燈需要0.2秒，熒光燈約數(shù)秒，LED只要100ns高指向性傳統(tǒng)光源為全向性，LED是高指向性環(huán)保

2、由無毒材料組成，廢棄物可回收，無污染安全屬于冷光源，發(fā)熱量低1.2LED的應用領域LED最初用于儀表儀器的指示性照明，隨后擴展到交通信號燈，再到景觀照明、車用照明和手機鍵盤及背光源。由于LED芯片的細微可控性，LED在小尺寸照明上和CCFL有明顯的成本和技術優(yōu)勢，但在大尺寸上成本仍然較高。隨著LED技術的不斷進步，發(fā)光效率不斷提高，大尺寸LED價格逐步下降，未來發(fā)展空間非常廣闊。目前筆記本液晶面板背光已經(jīng)開始啟動，滲透率有望在近幾年內(nèi)獲得極大提高。之后是更大尺寸的液晶顯示器和液晶電視，最后是普通照明。不同的LED技術應用于不同的產(chǎn)品。從大類上

3、來看，按照發(fā)光波長可以分為不可見光（850～1550mm）和可見光（450～780mm）兩類，可見光中又分為一般亮度LED和高亮度LED，目前發(fā)展的重點是高亮度LED。在各種可見光中，紅橙黃光芯片技術成熟較早，于上個世紀80年代即已投入商業(yè)應用，而藍綠光芯片技術直至1992年日亞化學研發(fā)出適合GaN晶格的襯底才真正獲得突破。目前，紅橙黃光芯片使用四元的AlGaInP作為材料，藍綠光芯片則用三元的InGaN。在藍光技術成熟后，更具通用性的白光LED也可以通過不同技術生成，為LED進入各類照明領域鋪平了道路。表2：LED分類及應用領域LED分類材

4、料應用可見光LED（波長為450—780nm）一般亮度GaP、GaAs、AlGaAs3C家電消費電子高亮度AlGaInP(紅、橙、黃)戶外顯示屏交通信號燈背光源車用照明InGaN(藍、綠).---白光LED背光源照明不可見光LED(波長為850-1550nm)短波長紅外光（850-950nm）GaAs、AlGaAsIRDA模組遙控器長波長紅外光（1300-1550nm）AlGaAs光通訊光源1LED產(chǎn)業(yè)結構及其現(xiàn)狀LED產(chǎn)業(yè)鏈主要包括外延片生長和芯片制造的上游產(chǎn)業(yè)、LED器件和LED封裝的中游產(chǎn)業(yè)和LED應用的下游產(chǎn)業(yè)。經(jīng)過多年的發(fā)展，我國已

5、形成從原材料、外延生長、芯片制造、器件封裝、應用產(chǎn)品和配套、設備儀器等較完善的產(chǎn)業(yè)鏈。根據(jù)最新統(tǒng)計數(shù)據(jù)，目前我國從事LED的企業(yè)已達到2000多家。應用產(chǎn)品和配套企業(yè)占了絕大多數(shù)，有1700多家；其次是封裝企業(yè)，約有600家；最少的是從事外延生長、芯片制造的企業(yè)，研究單位和生產(chǎn)企業(yè)總共只有40多家。這樣的產(chǎn)業(yè)鏈分布表明，我國LED企業(yè)仍大都集中在應用和封裝的產(chǎn)業(yè)鏈下游，上游產(chǎn)業(yè)力量弱小，整個產(chǎn)業(yè)缺乏核心競爭力。從利潤分布上來看，上游LED外延片與芯片約占行業(yè)70%利潤，LED封裝約占10%~20%LED應用約占10%~20%.---2.1上游

6、外延制造和芯片制造產(chǎn)業(yè)上游的外延芯片產(chǎn)業(yè)具有高技術、高成本的特點。我國的LED外延芯片生產(chǎn)總體仍一直停留在中低檔水平，還不能大規(guī)模應用于高質量的顯示屏，以及中、大尺寸LCD背光等高端應用領域，我國高光效、高可靠的LED應用產(chǎn)品所用的高檔外延芯片幾乎全部依賴于進口，高光效的功率型芯片目前尚無國內(nèi)廠家能夠提供。當前LED上游產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)出好的態(tài)勢，國內(nèi)涉足LED上游芯片的企業(yè)不斷增多。這一方面表明，業(yè)界對LED產(chǎn)業(yè)前景普遍看好，另一方面是隨著產(chǎn)業(yè)的逐漸成熟和壯大，發(fā)展的重點會逐漸向利潤高的上游領域集中。有數(shù)據(jù)顯示，近幾年我國LED芯片產(chǎn)量增長率超過7

7、5%，2008年高亮度LED芯片產(chǎn)量將超過300億只，從2007年至今國內(nèi)新增MOCVD（金屬有機物化學氣相沉積技術）設備約40臺左右，計劃購置的超過100臺。（來源：http://www.szclt.net）芯片的品質主要取決與外延材料的質量，高質量的外延材料在市場上很難獲得。目前絕大多數(shù)上游制造商主要通過購置MOCVD設備，生產(chǎn)外延、制造芯片，所以大多數(shù)芯片制造商都有外延生產(chǎn)能力，這導致上游外延和芯片產(chǎn)業(yè)擁有較高的集中度；目前全球掌握核心技術擁有自主知識產(chǎn)權和生產(chǎn)能力的企業(yè)為數(shù)不多，因此LED上游產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)出技術制勝的特點。.---近年來，

8、我國內(nèi)地芯片企業(yè)在政府的支持和引導下發(fā)展迅速。2008年，我國芯片產(chǎn)值達19億元，芯片國產(chǎn)化率達49%，已成為全球第三大GaN芯片生產(chǎn)基地。目前國內(nèi)芯片制造廠商主要