臺灣LED產(chǎn)業(yè)分析

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1、臺灣LED產(chǎn)業(yè)分析授課老師：吳坤憲指導(dǎo)學(xué)生：碩光電一甲沈弘明M99L02120203大綱壹、LED優(yōu)點(diǎn)及產(chǎn)業(yè)分類貳、國內(nèi)LED廠商目前現(xiàn)況參、LED上中下游公司比較05肆、未來產(chǎn)品及技術(shù)發(fā)展趨勢07壹、LED優(yōu)點(diǎn)及產(chǎn)業(yè)分類LED是通電時可發(fā)光的半導(dǎo)體材料製成的發(fā)光元件，材料使用III-V族化學(xué)元素(如：磷化錶(GaP)、神化錄(GaAs)等)，發(fā)光原理是將電能轉(zhuǎn)換爲(wèi)光，也就是對化合物半導(dǎo)體施加電流'透過電子與電洞的結(jié)合'過剩的能量會以光的形式釋出'達(dá)成發(fā)光的效果'屬於冷性發(fā)光。led最大的特點(diǎn)在於：無須暖燈時間(idlingtime)、反應(yīng)速度很快(約在10八-9

2、秒)、體積小、用電省、污染低、適合量產(chǎn)'具高可靠度'容易配合應(yīng)用上的需要製成極小或陣列式的元件，適用範(fàn)頗廣，如汽車、通訊產(chǎn)業(yè)、電腦、交通號誌燈、液晶面板用背光源、LED螢?zāi)坏?。led產(chǎn)業(yè)主要可以分成上、中、下游三類0上游爲(wèi)單晶片及其外延，中游爲(wèi)LED晶片加工，下游爲(wèi)封裝測試以及應(yīng)用。其中，上游和中游技術(shù)含量較高，資本投入密度大。從上游到下游'產(chǎn)品在外匕差距相當(dāng)大。LED發(fā)光顏色與亮度由磊晶材料決定，且磊晶占LED製造成本70%左右，對LED產(chǎn)業(yè)極爲(wèi)重要。上游是由磊晶片形成'這種磊晶片長相大槪是一個直徑六到八公分寬的圓形'厚度相當(dāng)薄'就像是一個平面金屬一樣。常見的外

3、延方法有液相外延法(LPE)、氣相外延法(VPE)以及金屬有機(jī)化學(xué)汽相沉積(MOCVD)等，其中VPE和LPE技術(shù)都已相當(dāng)成熟，可用來生長一般亮度LEDo而生長高亮度LED必須採用MOCVD方法。上游磊晶制程順序爲(wèi)：單晶片(I丨I?V族基板)、結(jié)構(gòu)設(shè)計、結(jié)晶成長、材料特性/厚度測量。中游廠商根據(jù)LED的性能需求進(jìn)行器件結(jié)構(gòu)和製程設(shè)計，通過晶圓擴(kuò)散、然後鍍膜'再進(jìn)行光刻、熱處理、形成金屬電極'接著將基板磨薄拋光後進(jìn)行切割。依照晶片的大小，可以切割爲(wèi)二萬到四萬個晶粒。這些晶粒長得像沙灘上的沙子一樣'通常用特殊膠帶固定之後'再送到下游廠商作封裝處理。中游晶粒制程順序爲(wèi)：

4、磊晶片、金屬膜蒸鍍、光罩、蝕刻、熱處理、切割、崩裂、測量。下游包括LED晶片的封裝測試和應(yīng)用。LED封裝是指將外引線連接到LED晶片的電極上，形成LED器件，封裝起著保護(hù)LED晶片和提高光取出效率的作用。下游廠商封裝處理順序爲(wèi)：晶粒、固晶、粘著、打線、樹脂封裝、長烤、鍍錫、剪腳、測試。貳、國內(nèi)LED廠商目前現(xiàn)況目前我國LED整體產(chǎn)量已居全球第二，僅次於日本，但若以產(chǎn)値來看，則與日本的差距仍然很大。國內(nèi)目前LED廠商產(chǎn)値大部份仍集中在可見光的產(chǎn)品，而不可見光的部份在全球的佔(zhàn)有率甚低。以下就國內(nèi)LED廠商上中下游的狀況來做一個介紹°—、LED上游：LED上游單晶片與磊

5、晶片製造是臺灣廠商較弱的部份，其中95%的重要材料（如基板）仍需要仰賴日本進(jìn)口，但目前AlInGaP該材料臺灣已能全量供應(yīng)，不需要仰賴日本進(jìn)口，而在傳統(tǒng)產(chǎn)品GaP的上游材料方面，由於較不具未來性，臺灣廠商在這方面未投入更多資源，目前國內(nèi)這方面的需求主要是日本信越在園區(qū)設(shè)廠提供。二、LED中游：目前我閾屮游的晶粒製作已佔(zhàn)全球笫二的地位，除ChlnN藍(lán)光晶粒仍由日本的Nichia及美國的Cee主導(dǎo)外，我閾在屮游晶粒製造方面已超越日本廠商，因此閾內(nèi)廠商如光磊、閾聯(lián)、晶元、鼎元等廠商都相當(dāng)具有閾際競爭力。就材料來看，高亮度的磊晶片仍有95%仰賴進(jìn)口，而傳統(tǒng)的部份多由國內(nèi)自

6、行供應(yīng)。三、LED下游：目前我國下游封裝穩(wěn)坐全球第一的寶座，國內(nèi)LED下游產(chǎn)値佔(zhàn)整體產(chǎn)値相當(dāng)大的比重，但主要是集中在可見光LED的生產(chǎn)，因國內(nèi)做可見光LED的廠商有40餘家，家數(shù)相當(dāng)多，競爭也較爲(wèi)激烈，所以國內(nèi)較有規(guī)模的下游LED廠商（如億光、東貝及佰鴻）開始往不可見光LED來發(fā)展，由於國內(nèi)廠商在這方面著墨很少，口前有很大的成長空間。表一臺灣上中下游廠商及其關(guān)係公司名稱上游中游下游或聯(lián)**晶元***鼎元*光寶*宏齊*華興*東貝*億光*佰鴻*重要材料As、Ga、In、P磊晶片晶粒導(dǎo)線架、封裝用樹脂、驅(qū)動電路、金線材料來源主要自日本進(jìn)口，極少部份國內(nèi)供應(yīng)咼売度95%進(jìn)

7、口，傳統(tǒng)多由國內(nèi)供應(yīng)95%以上國內(nèi)供應(yīng)參?LED上中下游公司比較了解國內(nèi)LED廠商之間的關(guān)係之後，我們?nèi)ジ?xì)部的探究LED上中下游公司的主要生產(chǎn)線有何不同，各有什麼樣的優(yōu)勢。我們將LED上中下游公司的主要生產(chǎn)線及專長列表如下：一、LED上中游比較我們就上中游的公司產(chǎn)品線分爲(wèi)可見光（四元、氮化物）及不可見光來做比較，如表六所示，我們可以發(fā)現(xiàn)'閾聯(lián)的產(chǎn)品線最廣，不管是可見光或不可見光LED都有在生產(chǎn)，而晶元主要是著重在可見光的生產(chǎn)，紅外線LED的部份並不多，但是晶元是上游中技術(shù)能力最好的，目前已有能力生產(chǎn)綠光的能力。屮游的光磊除了生產(chǎn)LED之外,還有感測元件…等其它產(chǎn)

8、品，目前的