led产业和市场分析2016528.ppt

led产业和市场分析,目录,第一篇led基础知识,第二篇产业发展情况,第三篇区域发展情况以及政策,第四篇市场分析,第五篇大功率led元器件竞争分析和市场计划,第一篇led基础知识,照明发展史,1907年henryjosephround第一次观察到场致发光现象。1936年georgedestiau第一场使用场致发光这个术语。60年代初，试验中，led需要置放在液化氮中第一个商业led仅仅只能发出不可见的红外线，但是迅速应用于感光与光电领域。60年代末，在砷化镓基体上使用磷化物发明了第一个可见的红光led70年代中，采用双层磷化稼能够发出黄色光。70年代末，led出现绿色光。90年代中，led最终出现蓝色光。90年代末白光的led开发成功目前led已经可以发出紫外光。今天在led市场上就能看到生产出来的新奇颜色，如浅绿色和粉红色。随着人类在led超亮度的领域的技术进步，led在消费电子的运用也越来越广泛。,led产业链构成,led的一些基本特性介绍,一、体积小（亮度集中）设计空间大,led体积小，大功率led发光点（芯片）也只有1mm1mm。因此往往会给人感觉很刺眼，然而实际照明又亮度不够，一般照明需多颗led管排布在一起，或者将多颗led芯片排布在一起形成一个亮度更高的led管。多颗的任意排布也为应用设计提供了更多的空间。,led的一些基本特性介绍,二、体积小（热量集中）对热敏感,大功率led工作时，1w的功率有80%都转化成热能集中在1mm1mm芯片上，所以热量非常集中，而led对热量很敏感。热量越低亮度越高、热量越低寿命越长、热量越低可靠性越好。因此大功率led应用时候应量考虑给予足够的散热条件。,led的一些基本特性介绍,三、单色led色彩斑斓、颜色纯正,单色led芯片直接发出单色波长的光，不需要象传统光源那样用白光滤光片的方式获得单色光。因此单色led光更便宜，更鲜艳夺目。,led的一些基本特性介绍,四、led寿命长，5万小时无须更换，可以与灯具一体化设计；五、led材料不含有汞等有害物质，不会对环境产生染和破坏；六、led抗震性好，可以适应各种恶劣环境；七、led光效高，虽然led目前光效还不是最高，但是根据led自身的发展规律，将很快超过大部分光达到200lm/w八、led响应快，九、led工作电压低、安全,led与传统光源比较,大功率led与传统led比较的优势,光色的基本知识,第二篇产业发展情况,工作原理和发展历程,发光二极管light-emittingdiode是由数层很薄的掺杂半导体材料制成。当通过正向电流时，n区电子获得能量越过pn结的禁带与p区的空穴复合以光的形式释放出能量。,发光二极管的发展史,阶段,第一阶段,第二阶段,第三阶段,第四阶段,时间,1968（hp量产）,1985,1993（日亚开发）,1996（日亚量产）,发光材料,gapgaasp,algaasalgainp,ingan,ingan+荧光粉,外延技术,lpe、vpe,vpe、mocvd,mocvd,mocvd,发光效率,很低,较高,较高,高,发光颜色,红、橙、黄,红、橙、黄、红外,黄、绿、蓝、紫外,白光,led产业发展的赫兹定律,全球主要led公司,区域,日本,上游（外延）,中游（芯片）,nichia、toyodagosei,citizen、stanley、rohm、kagoshima、toshiba,美国、欧盟,osram、lumileds、cree,lumination、uniroyal,台湾,avago,下游（封装）,新晶电（晶电、元砷、连勇合并）、璨圆、华上、泰谷、南亚东贝、,ssl、lginnotek、sdi、epivally、epiplus,韩国,信越、全新、连威、兴光、联亚,光宝、亿光、佰鸿、宏齐、李洲、先进、艾迪森、光鼎、今台、先益,光磊、鼎元、汉光、,世界前三大led芯片厂商：日本日亚化学、欧司朗和美国科锐，其余排名靠前厂商为韩国首尔光电、台湾晶元光电和飞利浦流明。1、nichia：日亚化学，著名led芯片制造商，日本公司，成立于1956年，开发出世界第一颗蓝色led(1993年),世界第一颗纯绿led(1995年)。市场占有率全球第一。2、osram：欧司朗是世界第二大光电半导体制造商，产品有照明，传感器，和影像处理器。欧司朗拥有完整产业链，不出售芯片。3、cree：美国科锐公司，著名led芯片制造商，产品以碳化硅(sic)，氮化镓(gan)，硅(si)及相关的化合物为基础，包括蓝、绿、紫外发光二极管(led),近紫外激光，射频(rf)及微波器件，功率开关器件及适用于生产及科研的碳化硅(sic)外延片。,中国主要led公司,上游,材料体系,ingaalp,衬底等原材料,中科镓英：gaas,外延,中游,芯片,封装,下游,应用,gan,厦门三安、山东华光、河北汇能、广东福地、广东普光、世纪晶源,南昌欣磊、上海金桥大晨、深圳奥伦德、河北立德、扬州华夏,南大光电：mo源,深圳淼浩、天津赛法、成都东骏：蓝宝石；中电46所：sic,厦门三安、上海蓝光、深圳方大国科上海蓝宝、大连路美、杭州士兰明芯江西联创、广东福地、广东普光、世纪晶源、扬州华夏、武汉迪源、武汉华灿、清华清芯、上海宇体,南大光电：mo源,厦门明达,大连光明化工、大连科利德：高纯氨气,荧光粉,有研稀土、大连路明、厦门科明达、四川新力,佛山国星厦门华联惠州华刚宁波升谱河北鑫谷江苏稳润深圳量子江苏奥雷杭州创元杭州中宙天津天星福日科光深圳普耐宁波安迪中山木林森浙江古越龙山,北京利亚德、西安青松、上海三思、惠州德赛、南京诺普、南京汉德森、深圳海洋王、深圳珈伟、江苏鸿联、深圳帝光、深圳伟志、上海小糸、宁波富泰、鹤山真明丽、京东方、上广电、信耀电子、桐乡生辉、深圳鸿利、深圳先行、广东伟来,中国led产业链情况：已经形成上游led外延片、芯片、中游led芯片封装和下游led产品应用在内的完整产业链。目前，从事该产业的人数达80万多人，研究机构20多家，企业4000多家；其中上游50余家，封装企业1000余家，下游应用企业3000余家。形成了四大片区七大基地的格局。四大片区：长三角、珠三角、闽三角以及北方地区。七大基地：上海、大连、南昌、厦门、深圳、石家庄、扬州。,国际主要厂商核心技术对比,公司名称,nichia,技术优势与特色,第一支商品化的gan基蓝光led/ld,白光技术：蓝光激发黄色荧光粉技术蓝宝石衬底外延生长技术,toyodagosei,lumileds,cree,osram,led车灯照明白光led与蓝绿外延芯片,独特热沉设计和si基flip-chip封装技术；在大功率白光照明管芯方面具有先发优势,sic基族氮化物、芯片及封装技术开发,sic衬底的”faceting“在白光led用荧光粉材料方面具有领先优势,正装功率型封装技术及车用灯具技术开发,其他值得关注的国外led技术,1、seoulsemiconductor的ac-led2、lumileds的荧光粉途敷技术3、lamina的低温陶瓷共烧技术4、citizen的多芯片集成封装技术5、enlux的混光技术6、colorkinetics（已被philips收购）的动态控制技术,国内led技术情况,2006年（产业化指标）,外延,种类较少，晶体质量和工艺稳定性仍有差距,国际比较,总体差距较大,产业化技术差距较大,发光效率：（0.3mm0.3mm）,功率型蓝光芯片（1mm1mm）,发光效率：189mw350ma，单芯片最大输出功率1w,功率型背光led封装,应用,各档次系列产品,技术差距不大,技术相当，有自主知识产权,4050lm/w350ma（国产芯片）6070lm/w350ma（国外芯片）,510mw20ma标准蓝光芯片,第三篇区域发展情况以及政策,日本,产业现状：1、1970年开始进入led领域，早期从美国进口外延和芯片，制造和加工成应用于电子计算器的指示灯；2、20世纪90年代中后期，日本取代美国成为全球led产业第一大国，目前日本led在技术和产值规模上都领先于其他国家。,发展模式：1、日本没有采用以往的应用为主的研发模式，而是同美国一样选择了以基础技术研发为基础的技术领先型发展战略；2、以大型企业构成健全完整的上下游产业链，上游有nichia、tg等，下游有citizen、stanley、panasonic、sharp、toshiba等；3、强大的政府支撑体系，日本政府使用大量特定技术创新政策鼓励、刺激产业技术发展，包括经济政策和组织协调政策。,产业政策：1998年启动财政预算为60亿日圆的“21世纪光计划”，第一期计划于2004年结束，已经在组织施第二期计划,欧美,产业现状：1、技术应用领域的开发和善于吸收最新技术的转化优势，主要从事高附加值产品生产，通过节能法案扩大led应用市场，特别是汽车市场；2、半导体照明产业集中度高。,发展模式：1、美国选择科技创新为突破口，成为产业技术领先者。通过控制核心技术，周期性提升芯片性能，从而控制全球led产业发展进程和利润流向；2、美国企业垂直整合度高，产业链结构完整。很多企业具备了“衬底-外延-芯片-封装-应用”完整的led产业链；3、市场调节方面，自由竞争和垄断相结合。与其他电子行业高度竞争不同，美国的led行业中度高，产业链上每个环节由一家主要厂商把握；4、发达的资本市场提供了企业发展所需的资金。,产业政策：美国2000年启动“国家半导体照明研究计划”，欧盟2000年7月启动“彩虹计划”,韩国,产业现状：1、韩国自1993年开始投入大量研发资源，以samsung和lginnotek两大领导企业，国家光电等三家主要机构支撑韩国led脊梁；2、成立了照明光谷，集中发展led模块的发展，锁定背光、显示、汽车及照明领域。,发展模式：1、政府主导下大企业扩张；2、采取产业聚集加速产业发展；3、以应用拉动市场，韩国是手机的重要生产国。,产业政策：韩国2000年成立了光产业发展计划，目标使韩在2008年成为全球光产业前5名；2002制定了光产业的分支gan半导体发光计划，计划04到08年投入1亿美圆，企业提供30%的配套资金开发led产业化技术。,中国台湾地区,产业历程：1、自1973年进入led领域，主要技术源自美国德州仪器公司技术扩散；2、19751980年中期，台湾集中于封装领域，芯片从日本购买，随着封装产业高度发展，逐具备了生产所需芯片、树脂、导线和模具的能力；3、1980年代部分企业进入芯片领域，外延片仍从国外进口，主要进口国是日本；4、1990年代通过技术扩散以及美国归来学子，台湾led产业向外延发展，90年代中后期led芯片在国联、晶元相继以mocvd方式批量生产后，又有10多家厂商批量生产；5、2001年利用手机市场led应用的扩展跨入gan领域，02年成为全球led第三大市场，03年超美国成为第二大市场，目前台湾led芯片产能全球最大。,产业特征：1、产业链呈金字塔式分布，以封装产业最庞大；2、高度合作，协作灵活竞争有力；3、以下游封装企业为主，纷纷进行产业转移（转向大陆）4、上游高亮度外延片依赖进口。,政策支持：2002年实施“次世纪照明光源开发计划”，2004年台湾地区的10余厂商组成了“白光led研发联“,中国大陆地区,产业现状：1、2003年启动国家半导体照明工程；2、截止2006年底上游外延和芯片领域企业有30家左右，封装有600家，应用产品有1500家以3、产业链已形成，各阶段都有量产，但是关键设备方面还很薄弱；4、不完全统计”十五“期间国内led投资规模达到60亿元，民间资本占2/3；,四大区域分布特点：,区域,主要特点,上海、江苏、浙江（长三角）产业配套能力强，高端应用突出，人才、资金集中,深圳、佛山、广州（珠三角）封装和应用国内规模最大，离市场最近，投资活跃,北京、大连、河北（环渤海）研发能力强，研发机构集中，拥有外延片国内最好的技术,厦门、南昌（闽三角）,外延和芯片产能国内最大，普亮芯片企业规模大,专利的重点领域变化趋势,以前的专利纠纷等专利事件绝大多数集中在蓝光外延、芯片及白光led领域，nichia具有垄断地位。随着应用范围的扩大，围绕照明应用的专利事件逐渐增多，预计近几年将成为专利事件的主体。,199620022004200620102015,白光,大功率/smd,背光/车灯/功能照明,通用照明,时间,专利范围蓝光,第四篇市场分析,全球led市场发展计划及趋势,美国led行业的预测,世界各国政府led发展计划,led分类及应用,1）照明应用：,2）汽车部分：以汽车內装使用包括了仪表板、音箱等指示灯，及汽车外部(第三刹车灯、左右尾灯、方向灯等)，目前欧洲系列车种包括奥迪、宝马、福斯等品牌全系列采用高亮度led，而车厂中，丰田汽车也率先将仪表板的背光板换成高亮度led，其他各车厂新车，也在陆续采用。,3）交通信号灯：以亮度高、可靠度高、使用成本低、长寿命等优点已在城市信号灯方面得到广泛青睐，目前仅新加坡100%信号灯采用led，其他各国采用led交通信号灯市场仍然较大。我国高亮度led信号灯也得到广泛应用，上海已明确规定新上交通灯一律采用led。我国政府计划平均每年修建1700km铁路线，至2020年总长10万km，同时复线率、电气化改造等也使得led信号灯将大有作为。,类型,能耗,可视距离,寿命,节能,维护成本,白炽灯,60135w（单块）,500米,半年,0%,100%,卤素灯,20w（单块）,500米,1年,66%,50%,led灯,1520w（单块）,1000米,56年,80%,25%,4）装饰等其他部分：可广泛应用在发光立体字；建筑景观外观发光体；高架、高楼、公路、桥梁、地标、标志建筑发光源；广告立体字、标志、标识、指示光源；商业空间、机场、建筑工程、地铁、医院、饭店、白货商场、广场、餐馆、pub设计灯光；汽车、运输、轮船、宣传指示警示光源；电脑、手机、通信、滑鼠、信号传输应用光源,潜力市场中大尺寸lcd面板,led的竞争力：1、无汞，符合环保要求；2、体积小，耐压耐震；3、寿命长，可达10万小时以上；4、低电压，不需用inverter；5、ntsc超过100%，色彩细腻丰富。,总结,1、lcd背光是各大led厂商角逐的重点，通过垂直整合形成强大的研发能力和市场切入，目前台湾、日韩、欧美有优势，国内企业少有作为；2、车灯也是专一性较强的特点，主流厂商占据了大部分市场和优势；3、照明类市场成长迅速，同时进入门槛也比较低，是各个厂商角逐的重要部分。一般照明类产品大致特点有：路灯：市场容量庞大（占照明20%），技术要求高；台灯：市场弹性大，技术要求一般，对外形设计敏感；工程类灯具（水下灯、投光灯、射灯等）：技术要求一般；特殊灯具（矿灯、隧道灯、交通灯等）：技术程度一般，市场渠道重要。,第五篇大功率led元器件竞争分析和市场计划,三大阵营,第一阵营：nichia、cree、osramopto、seoulsemiconductor、lumileds、toyodagosei特点：具有大量知识产权，并且通过交叉授权获得生产许可；掌握上游的核心技术，拥有高质量芯片生产能力，技术路线明确，实力雄厚。,第二阵营：citizen、panasonic、everlight、光宝、edison、东贝、宏齐特点：规模庞大，生产效率高，上下游产业联系紧密，垂直整合获得优质的物料和客户资源，同时具备成熟的质量控管和生产优化经验。,第三阵营：量子光电、鸿利光电、乐佰利特、稳润、安迪、升谱、友旺、力丰光电特点：人力、土地成本低廉，有庞大的低端应用市场支撑，少数企业具备独特的技术优势。,潜在客户分析,华南地区：真明丽、江门索能光电、厦门亮而丽、广州雅美、以及中山地区其他中小企业；,华东地区：上海大峡谷光电、上海品能光电、上海森磁测控、浙大智能、宁波帅康、宁波燎原、江苏史福特、以及江浙地区从事手电筒等外贸的企业；,华北地区：大连久久光电、北京申安、北京中安无限科技、天津海博光电、河北大旗光电等,按地区划分：,市场