LED制造技術(shù)與應(yīng)用(十五)

LED制造技術(shù)與應(yīng)用(十四)國內(nèi)外LED技術(shù)與產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢2012-5-24認(rèn)識LED(1次)

LED的技術(shù)指標(biāo)和測量方法

(2次)

LED的發(fā)光原理，結(jié)構(gòu)，特點和分類(1次)

LED芯片的制造技術(shù)(3次)

LED的封裝工藝介紹(2次)白光LED的制作(1次)七.與LED應(yīng)用有關(guān)的技術(shù)問題介紹

(3次)八.國內(nèi)外LED技術(shù)與產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(1次)九.

OLED的介紹(1次)課程主要內(nèi)容光學(xué)指標(biāo)-光學(xué)基礎(chǔ)知識電學(xué)指標(biāo)-半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識電光轉(zhuǎn)換效率，壽命熱學(xué)指標(biāo)-熱阻襯底材料的制備外延材料的生長芯片的加工引腳式LED封裝工藝食人魚式LED封裝工藝SMD式LED封裝工藝大功率LED封裝工藝LED的驅(qū)動方式LED的散熱技術(shù)LED的光學(xué)設(shè)計(一次/二次）LED的防靜電控制LED技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢二.LED產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢2008年美國337專利侵權(quán)調(diào)查（專利號US5252499）涉及大陸LED封裝企業(yè)有：廣州鴻利、佳光電子、深圳超毅、深圳凱信、深圳雅佳譽、深圳國冶星光、佛山國星光電。專利領(lǐng)域?qū)＠植键c重要專利封裝物料支架材質(zhì)、結(jié)構(gòu)外形、光學(xué)設(shè)計(反光杯、載片臺)、散熱設(shè)計等Lumileds

luxeon結(jié)構(gòu)專利US6274924Nichia陶瓷封裝專利JP9045965芯片GaN基藍(lán)光芯片Nichia的藍(lán)光LED專利US5433169等螢光粉螢光粉成分、螢光粉使用方法等Nichia的藍(lán)光LED+YAG螢光粉專利US5998925Osram的藍(lán)光LED+TAG螢光粉專利US6066861，US6669866透鏡透鏡結(jié)構(gòu)、配光設(shè)計等Lumileds

硅膠透鏡專利WO2008104936封裝工藝點膠螢光粉涂覆工藝等Lumileds電泳法涂覆螢光粉專利US6576488資料來源：各公司，拓墣產(chǎn)業(yè)研究所；2009/111、全球及中國LED產(chǎn)業(yè)專利發(fā)展情況表.中國LED產(chǎn)業(yè)面臨的主要專利限制2、LED全球五大品牌及其優(yōu)勢

當(dāng)前，專利技術(shù)是全球主要LED廠商獲得競爭優(yōu)勢，保持自身市場份額的重要手段。2000年以來，全球前五大LED廠商(日亞化學(xué)，飛利浦，科銳，歐司朗，豐田合成)關(guān)于專利權(quán)的訴訟與和解不斷發(fā)生，某種意義上，五大LED廠商主導(dǎo)了LED產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢。LED廠商通過授權(quán)以及交叉授權(quán)來進行研發(fā)和生產(chǎn)，形成公司之間的結(jié)盟，從而增加了行業(yè)進入壁壘。

圖.

白光LED主要廠商之間的專利授權(quán)圖3、LED照明技術(shù)發(fā)展路線圖LED技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢二.LED產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢1、LED產(chǎn)業(yè)的政策導(dǎo)向2、LED產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀3、中國LED產(chǎn)業(yè)分布狀況及特點4、中國LED公司介紹5、LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向1、LED產(chǎn)業(yè)的政策導(dǎo)向2009/01/01加拿大2010逐步禁用，2012年前全面禁用限制光源功率停止販?zhǔn)凵掌?0082009201020112012201320142015201620172018澳大利亞09年禁產(chǎn)，2010年逐步禁用，2012年前全面禁用臺灣2010年開始執(zhí)行禁產(chǎn)，2012年全面禁產(chǎn)白熾燈歐盟2008年禁用銷售150瓦白熾燈，2012年全面禁用日本2012年禁產(chǎn)及禁用高耗能白熾燈美國2012年~2014年逐步禁用白熾燈韓國2013年前禁用白熾燈中國2018年禁用及禁售白熾燈新西蘭2009年底逐步禁用白熾燈阿根廷2012年逐步禁用、禁產(chǎn)白熾燈Mar-07公布Dec-07公布Mar-08公布Apr-08公布Jun-08公布Feb-07公布Nov-07公布Apr-07公布英國2010年逐步禁用，2012年前禁用白熾燈Sep-07公布40w100W150W2010/01/012008/01/01歐盟白熾燈停止販?zhǔn)圩畲蠊β氏拗茦?biāo)準(zhǔn)2010~2014年為各國禁用白熾燈政策落實高峰期，具節(jié)能性的替代性光源需求將大幅提高。第一波禁用/禁產(chǎn)期第二波禁用/禁產(chǎn)期資料來源：拓墣產(chǎn)業(yè)研究所；2009/112012年5月7日，科技部發(fā)布《半導(dǎo)體照明科技發(fā)展“十二五”專項規(guī)劃（征求意見稿）》，提出到2015年：LED照明產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá)到5000億元，LED照明產(chǎn)品占通用照明的30%，實現(xiàn)年節(jié)電1000億度；重點培育20-30家龍頭企業(yè)，建成20個國家級產(chǎn)業(yè)基地和50個“十城萬盞”試點示范城市。同時，規(guī)劃還指出十二五80%芯片國有化，光效提升，成本降至1/5。以目前LED芯片占燈具成本近60%測算，光芯片降價就能帶動燈具成本下降近50%；加上封裝技術(shù)的提升和高效低成本驅(qū)動電路的普及，燈具成本可降至現(xiàn)在的30-40%，使取代40W白熾燈的LED燈泡售價落至20-30元左右，路燈降幅略小，但也能降到千元左右的主流價格，對LED加速滲透有益。另外，燈具、驅(qū)動技術(shù)、檢測設(shè)備等全國性標(biāo)準(zhǔn)的制定，以及EMC模式的普及，也將為十二五期間LED照明打開市場起到促進作用。LED照明十二五規(guī)劃（征求意見稿）出臺，促進LED照明啟動據(jù)統(tǒng)計，目前全球照明用電占總用電量的19%，利用現(xiàn)有的LED高效照明解決方案至少可減少40%的能耗，每年少排放5.55億噸二氧化碳。有專家斷言，未來LED照明總的市場份額將達(dá)萬億元以上。LED產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)爆發(fā)式增長態(tài)勢，目前已到了搶占產(chǎn)業(yè)制高點的關(guān)鍵時刻。

我國的LED產(chǎn)業(yè)近年來發(fā)展迅速。國家發(fā)改委明確表示，2012年中國政府將斥資400億元用于LED路燈采購，對LED路燈使用者提供30%的財政補貼。今年3月20日，由財政部、國家發(fā)改委、科技部組織的2012年半導(dǎo)體照明產(chǎn)品財政補貼推廣項目在北京開展。而廣東省規(guī)定從今年3月起所有財政投資建設(shè)的照明工程及新規(guī)劃區(qū)域，在公共照明領(lǐng)域一律使用LED照明產(chǎn)品，據(jù)估算將有數(shù)千億元的市場。

2000年手機LCD背光應(yīng)用開始2006年可攜式產(chǎn)品LCD背光應(yīng)用興起2003年手機相機省光燈起源2008年NetbookLED背光應(yīng)用興起2009年NBLED背光應(yīng)用2010年一般照明(1)2000年初~2003年中，手機鍵盤使用LED，大量的需求帶來LED獲利(2)2003年中~2005年，黑白手機轉(zhuǎn)為彩色手機，需求更多的LED(3)2005年~2009年底，三大應(yīng)用市場：LEDNB、LEDTV及照明市場，帶動全球LED產(chǎn)值持續(xù)上升手機LED需求開始手機LED市場成熟LED照明成長開始LEDNB市場開始滲透單位：百萬美元資料來源：拓墣產(chǎn)業(yè)研究所；2009/112、LED產(chǎn)業(yè)狀態(tài)全球LED歷年產(chǎn)值及發(fā)展歷程2-1全球LED歷年產(chǎn)值及發(fā)展歷程：2-2中國和全球LED市場規(guī)模增速比較：外延片芯片封裝應(yīng)用技術(shù)極高高低低關(guān)鍵技術(shù)人才極少很少多多投資（人民幣）8千萬起8千萬起1百萬起1百萬起國內(nèi)廠家（不含紅光）10-15臺MOCVD:3家1-10臺MOCVD:<10家MOCVD技術(shù)人才極為缺乏！

>2000家>3000家圖表：LED產(chǎn)業(yè)鏈進入門檻分析表資料來源：高盛、高華證券2-3中國和全球主要LED公司：全球主要LED公司中國主要LED公司表.

全球LED廠商銷售額排行

LED發(fā)光二極管及半導(dǎo)體照明全球知名企業(yè)3、中國LED產(chǎn)業(yè)分布狀況及特點長三角地區(qū)（上海、江蘇、浙江）

特色：投資環(huán)境良好，為中國第二大封裝基地

開發(fā)區(qū)：上海張江高科技園、揚州經(jīng)濟開發(fā)區(qū)

產(chǎn)業(yè)基地：上海、揚州

廠商：上海藍(lán)寳、上海藍(lán)光、上海宇體、上海大晨、上海三思、杭州蘭士明芯、江蘇穩(wěn)潤、揚州華夏、寧波升普、寧波安迪、寧波燎原等閩贛地區(qū)（福建、江西）

特色：上游芯片制造為主

開發(fā)區(qū)：廈門開元科技園、南昌國家高新技術(shù)開發(fā)區(qū)產(chǎn)業(yè)基地：廈門、南昌

廠商：廈門三安、廈門華聯(lián)、廈門乾照、廈門光蒲、晶能光電、江西聯(lián)創(chuàng)、南昌欣磊、江西方大福科、晶宇光電等

珠三角地區(qū)（廣州、深圳、惠州、佛山）

特色：中國最大的LED封裝基地

開發(fā)區(qū)：深圳光明科技園

產(chǎn)業(yè)基地：深圳

廠商：世紀(jì)晶源、深圳奧德倫、方大國科、廣州普光、深圳量子、佛山國星、惠州科銳、廣州鴻利、東莞勤上、真明麗、雷士照明、華燁照明等環(huán)渤海地區(qū)（北京、東北、河北、山東）

特色：研發(fā)單位多、設(shè)備研發(fā)集中

開發(fā)區(qū)：大連光產(chǎn)業(yè)園、北京亦莊技術(shù)開發(fā)區(qū)

產(chǎn)業(yè)基地：大連、石家莊

研究所或廠商：中科院半導(dǎo)所、中科院物理所、清華大學(xué)、中國電子科技所；大連路美、山東華光、廊坊鑫谷、河北立德、河北同輝、天津賽法、哈爾濱哈德瑞等廈門深圳南昌石家莊大連揚州上海

中國已在上海、深圳、廈門、大連、南昌、揚州、石家莊成立國家半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)基地，并形成長三角、珠三角、閩贛、環(huán)渤海四大產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)，同時在武漢、成都、西安、重慶小規(guī)模聚集區(qū)域，產(chǎn)業(yè)鏈完備。Source：拓墣產(chǎn)業(yè)研究所，2009/08表：

中國LED產(chǎn)業(yè)分布特征表：中國主要新建或籌建的節(jié)能照明生產(chǎn)基地中國LED照明產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展情況4、中國LED公司介紹三安光電股份有限公司是目前國內(nèi)成立最早、規(guī)模最大、品質(zhì)最好的全色系超高亮度發(fā)光二極管外延及芯片產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)基地，主要從事全色系超高亮度LED外延片、芯片、化合物太陽能電池、高倍聚光光伏產(chǎn)品等的研發(fā)、生產(chǎn)與銷售，產(chǎn)品性能指標(biāo)居國際先進水平。

三安光電總部坐落于美麗的廈門，產(chǎn)業(yè)化基地分布在廈門、天津、蕪湖、淮南、泉州等多個地區(qū)。廣東德豪潤達(dá)電氣股份有限公司1996年5月創(chuàng)立于珠海，2004年6月在深圳證券交易所上市，主要產(chǎn)品為小家電、LED系列產(chǎn)品。德豪潤達(dá)擁有全資及控股企業(yè)20余家，員工15000余人，擁有七大研發(fā)與制造基地，分別分布在珠海、蕪湖、中山、深圳、大連、揚州和蚌埠。2009年，德豪潤達(dá)通過并購正式進入LED行業(yè)。江西聯(lián)創(chuàng)光電科技股份有限公司創(chuàng)建于1999年6月，2001年3月在上海證券交易所掛牌上市。國家“銦鎵氮LED外延片、芯片產(chǎn)業(yè)化”示范工程企業(yè)。公司總部位于南昌國家高新技術(shù)開發(fā)區(qū)聯(lián)創(chuàng)光電科技園，分別在江西南昌、吉安，福建廈門等地設(shè)有產(chǎn)業(yè)基地。

公司主要業(yè)務(wù)領(lǐng)域包括：LED、光電線纜。形成了自LED外延片、芯片、器件、到全彩顯示屏、背光源、半導(dǎo)體照明光源及燈具等應(yīng)用產(chǎn)品的較完整的產(chǎn)業(yè)鏈和規(guī)模化生產(chǎn)。公司是國內(nèi)碳化硅晶體生產(chǎn)的唯一企業(yè)，其生產(chǎn)成本與全球最大的碳化硅晶體生產(chǎn)企業(yè)Cree公司相比具有非常大的競爭優(yōu)勢。佛山照明至今保持著A股市場的一個記錄，多年堅持75%的高比例現(xiàn)金分紅，至今分紅總額已經(jīng)超過在A股的資金募集總額。過去，擁有佛山照明幾乎等同于擁有穩(wěn)定的現(xiàn)金奶牛。據(jù)統(tǒng)計，2012年第一季度，共有6家LED公司正式上市發(fā)行，2家過會待發(fā)。其中包括萬潤科技、長方照明、聚飛光電、華燦光電、利亞德等國內(nèi)知名照明企業(yè)。第一類是具有核心知識產(chǎn)權(quán)的企業(yè)；第二類是在芯片產(chǎn)業(yè)化及技術(shù)跟蹤方面做得比較成功的企業(yè)；第三類是優(yōu)秀的下游封裝的企業(yè)；第四類將崛起于未來的LED通用照明領(lǐng)域；第五類在LED產(chǎn)業(yè)鏈外圍電子材料領(lǐng)域，如硅片、硅樹脂、封裝用引線框架、散熱模塊等；以及LED驅(qū)動芯片領(lǐng)域。從國內(nèi)產(chǎn)業(yè)發(fā)展進程看，行業(yè)有五類企業(yè)具有高投資價值：5、LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向SeeYouNextTime!一是技術(shù)，這包括提高發(fā)光效率、降低成本的技術(shù)，提高器件功率的技術(shù)，方向上有現(xiàn)有技術(shù)路線的延伸，也有可能出現(xiàn)新的技術(shù)路線；也包括獲得高質(zhì)量產(chǎn)品的工藝技術(shù)，如提高可靠性、一致性和壽命，以及外圍如照明系統(tǒng)設(shè)計及驅(qū)動芯片設(shè)計技術(shù)；二是規(guī)模，一方面是由于規(guī)模大可以降低成本，市場議價能力強；另一方面，化合物外延片與集成電路制造用的硅片很大不同在于即使同一片外延上制作出來的芯片性能也可能有較大差別，這對一致性要求比較高的應(yīng)用領(lǐng)域(典型的如液晶面板背光)而言，一片外延上只有一部分符合要求，但對規(guī)模大的企業(yè)而言，其有多層次的市場結(jié)構(gòu)，可以將不符合某一市場要求的芯片產(chǎn)品調(diào)配至另一市場，公司總的產(chǎn)出效率得到充分提高。未來的產(chǎn)業(yè)競爭將取決于兩方面：大連路美：大連路美芯片科技有限公司是由美國路美光電公司與大連路明科技集團公司共同投資設(shè)立的中外合資企業(yè)，公司總投資1.5億美元，占地面積10.8萬平米，總建筑面積63515平米，專業(yè)從事高品質(zhì)LED半導(dǎo)體發(fā)光芯片和LD激光芯片的研發(fā)、生產(chǎn)與制造。美國路美光電公司的前身為美國納斯達(dá)克上市公司AXT的光電公司，技術(shù)水平處于世界前四名。生產(chǎn)設(shè)備及技術(shù)均為國外進口。上海藍(lán)光：我國最大的彩色顯像管制造企業(yè)彩虹集團昨日宣布，正式控股上海藍(lán)光科技有限公司。此次彩虹集團控股藍(lán)光科技后，將占藍(lán)光科技51%的股份。上海藍(lán)光科技有限公司成立于2000年4月，是國內(nèi)首家從事氮化鎵基LED外延片、芯片產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的企業(yè)，注冊資金2億元，專業(yè)從事開發(fā)生產(chǎn)高亮度藍(lán)光、綠光外延和芯片的高科技企業(yè)。上海藍(lán)寶：上海藍(lán)寶光電材料有限公司是以民營資本為主體的高新技術(shù)企業(yè)，創(chuàng)建于2000年9月，注冊資金2.8億元人民幣，專業(yè)從事GaNLED外延生長、芯片制備、照明應(yīng)用領(lǐng)域的技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。世紀(jì)晶源：世紀(jì)晶源科技有限公司是2004年11月落戶深圳的超大型中外合資企業(yè)，注冊資本23億元人民幣。由香港太平紳士高敬德先生全額投資。該公司主要生產(chǎn)砷化鎵微波外延片、白光LED外延片/芯片、大功率白光LED封裝、半導(dǎo)體激光器等尖端產(chǎn)品。序號公司名稱投資區(qū)域1三安光電天津、安徽蕪湖2杭州士蘭微本地擴產(chǎn)3德豪潤達(dá)安徽蕪湖、揚州4同方股份南通5上海藍(lán)光合肥6上海藍(lán)寶四川7比亞迪惠州8乾照光電揚州9旭明光電（SemiLEDs）佛山10三星天津11科銳（cree）廣東惠州12真明麗江門13晶元光電常州武進、山東、廈門14璨園光電揚州15鼎元光電福州16隆達(dá)光電蘇州園區(qū)17新世紀(jì)光電昆山18華上光電吳江四、中國LED產(chǎn)業(yè)情況-近年來投資動態(tài)表

發(fā)明人所在國LED專利申請量排名情況數(shù)據(jù)來源：廣東省科學(xué)技術(shù)情報研究所馮方平、劉毅、陳柏興（2010年4月30日）逐漸壯大的中國LED產(chǎn)業(yè)設(shè)備及原材料供應(yīng)廈