半导体照明LED行业报告

半导体照明（LED）

---行业分析报告目录第一章、LED产业概述第二章、LED产业链分析第三章、全球LED产业的现状与趋势第四章、中国LED产业的现状与趋势第五章、LED产业投资分析

第一章LED产业概述

1.1、LED产业概述1.2、LED的概念1.3、LED的构成及发光原理1.4、LED的分类1.5、LED的发展历程1.6、LED的特点1.7、LED产业的技术难题1.1、LED产业概述中国LED产业起步于20世纪70年代。经过30多年的发展，中国LED产业已初步形成了包括LED外延片的生产、LED芯片的制备、LED芯片的封装以及LED产品应用在内的较为完整的产业链。到2007年5月份，出口额首次超出了进口额。半导体照明产业目前的复合增长率为19%。随着中国经济的快速发展，2008年中国北京举办奥运会，2010年中国上海世博会、广州亚运会，推动中国半导体照明市场更大的市场需求。半导体照明产业是一个技术密集型和劳动密集型的产业，比较适合中国的国情。如果我国能够在外延、芯片的制备以及自主封装技术方面坚持自主创新，完全有可能实现中国半导体照明产业的跨越式发展。LED产业在中国有着广阔的市场。

1.2、LED的概念

LED（LightEmittingDiode），发光二极管，是一种固态的半导体器件，它可以直接把电转化为光。

1.3、LED的构成及发光原理

LED-Lamp主要是由支架、银胶、晶片、金线、环氧树脂五种物料所组成。发光原理：

LED的心脏是一个半导体的晶片，晶片的一端附在一个支架上，一端是负极，另一端连接电源的正极，使整个晶片被环氧树脂封装起来。

半导体晶片由三部分组成，一部分是P型半导体，在它里面空穴占主导地位，另一端是N型半导体，在这边主要是电子，中间通常是1至5个周期的量子阱。当电流通过导线作用于这个晶片的时候，电子和空穴就会被推向量子阱，在量子阱内电子跟空穴复合，然后就会以光子的形式发出能量。

而光的波长也就是光的颜色，是由形成P-N结的材料决定的。

1.4、LED的分类

LED应用产业划分，

高端:显示屏、交通灯、汽车灯、背光

中端:家居光源，户外灯饰，太阳能系列产品

低端:玩具等产品LED光亮度划分，

高端：60lm以上

中低端：60lm以下

1.5、LED的发展历程

第一个商用二极管产生于1960年。最初LED用作仪器仪表的指示光源，后来各种光色的LED在交通信号灯和大面积显示屏中得到了广泛应用。1998年白光的LED开发成功。

1.6、LED的特点

体积小

LED基本上是一块很小的晶片被封装在环氧树脂里面，所以它非常的小，非常的轻。耗电量低

LED耗电非常低，目前，LED的发光效率最高可达150-200lm/w，而白炽灯的发光效率为15-20lm/w。所以，LED灯的耗电量大概是白炽灯的1/10左右，耗电量很低。使用寿命长

在恰当的电流和电压下，LED的使用寿命可达10万小时。高亮度、低热量环保

LED是由无毒的材料作成，不像荧光灯含水银会造成污染，同时LED也可以回收再利用。坚固耐用

LED是被完全的封装在环氧树脂里面，它比灯泡和荧光灯管都坚固。灯体内也没有松动的部分，这些特点使得LED可以说是不易损坏的。白炽灯、荧荧光灯、LED三种照明光光源比较指标白炽灯荧光灯LED能量转换效率5%25%60%极限的发光效率15-20lm/W100lm/W200lm/W寿命（小时）100010,00080,000-100,000特点显色性最好发光效率低寿命短 电压高 不安全 易碎不牢固发光效率高显色性差易碎不牢固频闪对人体有害含汞污染环境高效节能寿命长 低电压、安全性高 牢固、耐振动冲击 体积小、重量轻响应时间短色彩丰富可调环保无污染1.7、LED产业的技术术难题芯片散热问问题：尽管管LED的能量转换换效率高达达60%，但在大功功率运行状状况下，仍仍有高达40%左右的热能能需要散去去。LED散热问题始始终是制约约其发展的的瓶颈，由由于温度的的升高，会会增加LED芯片的衰减减度，降低低寿命，降降低明亮度度。解决大功率率LED芯片散热的的两大方向向：1.改善LED灯的外部散散热器的散散热效率（（散热器的的形状、结结构、导热热方法改善善）2.改善LED芯片内部结结构从而使使LED芯片的热阻阻更小，热热更容易散散出。（多多芯片合成成，芯片直直接安装在在散热器上上生产出灯灯具等等））第二章LED的产业链分分析LED上游产业单晶片衬底制作外延片生产芯片制造LED中游产业LED器件LED封装LED下游产业LED的应用产品LED产业流程上游产业单晶片：单晶棒（砷化镓、磷化镓）--单晶片衬底—在衬底上生长外延层—外延片芯片：金属蒸镀—光罩蚀刻—热处理（正负电极制作）--切割—测试分选成品：单晶片、外延片、芯片中游产业封装：芯片粘贴—焊接引线—树脂封装—剪脚成品：LED灯泡和组件下游产业应用：设计—装配—组件成品：不同种类的LED产品LED产业流程中中重点介绍绍MOVCD设备：按生生产能力计计算，GaN-MOCVD设备在全球球市场的主主要分布为为：中国台台湾地区48%，美国15%，日本15%，韩国11%，中国大陆陆7%，欧盟4%。LED路灯LED交通指示灯灯LED四大快速增增长领域：：背光源市场场（笔记本本、显示器器背光源、、LCD-TV显示）汽车内外显显示用LED市场政府驱动下下的LED路灯市场特种照明市市场（城市市景观照明明、水下照照明、矿井井照明等））第三章全全球LED产业的现状状与趋势目前，外延延片、芯片片已经形成成美国、亚亚洲、欧洲洲三足鼎立立的格局，，高端产品品市场被美美国Cree、Lumileds，日本Nichia、ToyodaGosei，德国Osram5家垄断，韩韩国、欧美美厂商不断断抢占市场场。就国家来划划分，LED产业市场份份额中，前三名为日日本、美国国、台湾全球LED市场销售额额增长趋势势（单位：10亿美元）复合增长率率34%复合增长率率19%台湾LED市场简介台湾LED产业的高速速增长得益益于2000年以后其针针对于蓝光光手机背板板的开发。。产业是由由下而上发发展的。台湾有八大大LED生产企业。。分别为，，晶元光电（简称晶电电）专业生生产超高亮亮度发光二二极管晶片片及晶粒。。磊晶产能能已经位居居台湾首位位，其中四四元产能更更是全球最最大厂商。。广镓光电为专注于发发光二极体体长晶及晶晶粒制造的的领导厂商商。华上新世世纪纪光磊磊璨圆圆泰古古第四四章章中中国国LED产业业的的现现状状与与趋趋势势中国国于于2007年6月3日制制定定《节能能减减排排综综合合性性工工作作方方案案》，半半导导体体照照明明产产业业顺顺应应了了节节能能减减排排的的宏宏观观政政策策。。从从2005年开开始始科科技技部部批批准准了了大大连连、、厦厦门门、、上上海海、、南南昌昌、、深深圳圳等等五五个个半半导导体体照照明明基基地地。。之之后后在在2007年和和2008年相相继继批批准准了了石石家家庄庄、、扬扬州州等等两两个个半半导导体体照照明明产产业业基基地地，，在在政政策策、、税税收收和和资资金金给给予予长长期期支支持持。。2009年国国家家科科技技部部启启动动““十十城城万万盏盏””LED路灯灯项项目目，，各各大大笔笔记记本本电电脑脑厂厂商商也也宣宣布布背背光光源源将将50%以上上以以LED取代代，，LED产品品市市场场将将相相当当广广阔阔。。目前前国国内内外外延延片片、、芯芯片片主主要要依依赖赖进进口口，，而而高高亮亮度度外外延延片片、、芯芯片片更更是是难难以以买买到到，，国国内内一一些些应应用用只只能能采采用用低低性性能能、、低低价价格格的的芯芯片片，，致致使使国国内内公公司司在在中中低低端端LED产业业领领域域陷陷入入了了激激烈烈的的价价格格战战之之中中。。从事事蓝蓝光光LED芯片片生生产产的的基基本本上上采采取取从从台台湾湾买买来来外外延延片片自自己己加加工工芯芯片片的的模模式式，，且且未未量量产产。。国国产产蓝蓝光光LED芯片在国国内市场场占有率率约为5%，产品集集中在中中低端，，高亮度度蓝光LED芯片在国国内尚属属空白。。中国LED企业结构构我国从事事LED的企业已已达到2000多家。应用产品品和配套套企业占占了绝大大多数，，有1700多家；其次是封封装企业业，约有有600家；最少的是是从事外外延生长长、芯片片制造的的企业，，研究单单位和生生产企业业总共只只有40多家。中国LED产业上游游公司介介绍上游产业外延片芯片制造中游产业LED器件LED封装下游产业LED的应用产品三安光电*方大a*联创光电*士兰微*同方股份*大连路美上海蓝光上海蓝宝世纪晶源晶电光电中国LED产业上游游公司介介绍三安光电电在2008年6月进行了了资产重重组，成成为主营营为LED外延片生生产、芯芯片制造造的企业业，资产产重组后后2009年第一季季度为净净利润2670万人民币币。方大a：沈阳方方大半导导体照明明有限公公司主要要从事氮氮化镓（（GAN）基集成成电路及及其器件件中下游游产品的的开发、、生产、、销售。。联创光电电：以功功率型高高亮度LED器件封装装和液晶晶背光源源、道路路照明、、景观照照明等应应用产品品为突破破口，形形成功率率型器件件、芯片片、半导导体照明明光源及及灯具等等产品的的产业化化。LED产业实现现营业收收入6.27亿元，同同比增长长9.42%。由于受受到产品品价格下下降、材材料成本本和用工工成本上上升的影影响，2008年公司实实现净利利润3335万元，同同比下降降51.92%。士兰微：：LED器件产品品线：2008年士兰明明芯实现现销售收收入1.82亿元，比比2007年增加9%，实现净净利润3715万元，比比2007年增加22%。2008年，士兰兰明芯取取得了以以下工艺艺和产品品研发成成果：（（1）高亮度度图形化化衬底的的小功率率芯片完完成研发发并顺利利导入量量产；（（2）高亮度度红光小小芯片开开发成功功并导入入量产，，实现了了红、绿绿、蓝高高亮度三三基色小小功率芯芯片的全全线产品品服务；；（3）新结构构功率LED照明芯片片的研发发取得进进展。照照明LED驱动产品品、LED背光驱动动同方股份份：2008年6月公开募募集8亿人民币币，主要要投资于于其外延延片生产产及芯片片制造的的上游产产业。然然而目前前仍然没没有产业业化，技技术是制制约其发发展的重重要瓶颈颈。其子子公司清清芯光电电提供主主要的MOCVD设备生产产技术，，其中30%为韩国一一家公司司。中国LED产业上游游公司介介绍大连路美美：大连连路美芯芯片科技技有限公公司是由由美国路路美光电电公司与与大连路路明科技技集团公公司共同同投资设设立的中中外合资资企业，，公司总总投资1.5亿美元，，占地面面积10.8万平米，，总建筑筑面积63515平米，专专业从事事高品质质LED半导体发发光芯片片和LD激光芯片片的研发发、生产产与制造造。美国国路美光光电公司司的前身身为美国国纳斯达达克上市市公司AXT的光电公公司，技技术水平平处于世世界前四四名。生生产设备备及技术术均为国国外进口口。上海蓝光光：我国国最大的的彩色显显像管制制造企业业彩虹集集团昨日日宣布，，正式控控股上海海蓝光科科技有限限公司。。此次彩彩虹集团团控股蓝蓝光科技技后，将将占蓝光光科技51%的股份。。上海蓝蓝光科技技有限公公司成立立于2000年4月，是国国内首家家从事氮氮化镓基基LED外延片、、芯片产产业化生生产的企企业，注注册资金金2亿元，专专业从事事开发生生产高亮亮度蓝光光、绿光光外延和和芯片的的高科技技企业。。张少文文表示，，蓝光科科技未来来的定位位将是“全球中高高端芯片片供应商商”。上海蓝宝宝：上海海蓝宝光光电材料料有限公公司是以以民营资资本为主主体的高高新技术术企业，，创建于于2000年9月，注册册资金2.8亿元人民民币，专专业从事事GaNLED外延生长长、芯片片制备、、照明应应用领域域的技术术研发及及产业化化生产。。世纪晶源源：世纪纪晶源科科技有限限公司是是2004年11月落户深深圳的超超大型中中外合资资企业，，注册资资本23亿元人民民币。由由香港太太平绅士士高敬德德先生全全额投资资。该公公司主要要生产砷砷化镓微微波外延延片、白白光LED外延片/芯片、大大功率白白光LED封装、半半导体激激光器等等尖端产产品。晶电光电电：深圳圳市晶电电光电技技术有限限公司是是一家专专业研发发、制造造、销LED光电系列列产品和和LED光电系列列终端产产品的科科技型企企业。中国LED产业面对对的问题题一，技技术基础础比较差差，缺乏乏核心竞竞争力，，与国际际市场尚尚有差距距，缺乏乏高端LED的自主知知识产权权（美国国ITC337专利侵权权纠纷））二，缺缺乏行业业标准，，LED灯饰照明明产品无无统一的的质量检检测标准准，市场场销售的的产品质质量参差差不齐，，对消费费者权益益留下隐隐患三，常常规产品品、技术术成熟的的产品已已有进入入价格恶恶性竞争争的趋势势，在一一味降低低成本的的基础上上忽略了了新产品品研发，，导致整整个行业业的发展展受到制制约中国LED产业未来来趋势自行设计计制造GaN基蓝光LED外延生长长用MOCVD设备，将将从根本本上解决决核心设设备受制制于人这这一产业业发展的的瓶颈问问题。其次，填填补我国国在高亮亮度蓝光光LED外延片、、芯片生生产领域域的空白白，有利利于我国国独立自自主地发发展LED产业，带带动原材材