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提升我国LED制造装备的创新能力

放大字体  缩小字体 发布日期:2010-12-03  来源:电子工业专用设备   浏览次数:510

    目前,全球有近200家公司和300多所大学以及研究机构从事氮化镓基led的材料生长、器件制作工艺和相关装备制造的研究和开发工作,居于领先水平的公司主要有日本的Nichia、ToyotaGosei、索尼、三洋、美国的CreeLumileds,欧洲的Osram、菲利普、中国台湾的芯片厂家主要有国联、晶元、光磊、广镓、灿元、连威等,封装方面主要有亿光电子、鼎元光电、佰鸿工业等。

    这些跨国大公司多有原创性的专利,引领技术潮流,占有绝大多数的市场份额,其中日本的日亚公司是全世界研究和生产LED的"顶尖"单位,十余年来其氮化镓基LED的研究和开发水平一直领先其它单位2-3年。日亚公司在生产白色LED的荧光粉材料方面拥有多项专利,在InGaN白色led芯片供应上一直占统治地位,但专利技术一直控制在内部使用。Lumileds公司也已开发出最大发光功率达120lm的白光LED,美国加州大学固态发光及显示中心计划在 2007年前开发出效率为200lm/W的白光LED。

    面对半导体照明将要形成的巨大市场,世界上各半导体公司和照明公司纷纷投入巨资进军半导体照明市场,美国自2000年起投资5亿美元实施"国家半导体照明计划"。美国能源部预测,到2010年前后,美国将有55%的白炽灯和荧光灯被半导体照明所替代,目前,世界上掌握半导体照明技术的半导体公司,都已经纷纷和老牌灯泡制造商结盟,如美国HP联合了日本Nichia和德国西门子,美国Cree、西门子和德国欧斯郎联合,美国EMCORE和GE联合,日本的东芝和本田联合等,其中欧斯郎和GE公司都是世界著名的灯泡制造巨商,通用电气、飞利浦、欧斯郎等世界三大照明巨头,全都启动大规模商用开发计划,与半导体公司合作或并购,成立半导体照明企业,他们还指出,要在2010年前使半导体灯的发光效率再提高8倍,价格降低到现在的1%。我国台湾是世界led生产的最重要基地,其产量超过全球LED产量的1/3,早在20世纪90年代初已经名列世界第三位。目前我国台湾LED产品市场占有率已达28%,超过了美国,位居世界LED市场第二位,产品80%以上外销,主要销往韩国、日本、美国和欧洲等地,目前台湾地区LED业主要是向全彩化、高亮度和大型化的方向发展,仅用于led生产的MOCVD装备就多达200多台。

    二、巨大的市场需求广阔的市场前景

    据CIR预测,全球LED市场将从2004年的36.8亿美元的基础上,增长至2005年的39亿美元,预计到2007年,全球LED市场将达47亿美元,其中,高亮度发光二极管市场将占44%的份额,可望达到5.2亿美元,占11%的市场份额。

    据StrategiesUnlimited统计,2005年用于手机和其它手持设备的LED的销量在过去2年中增长了3倍,达到20.28亿美元。占当年市场份额的51%、汽车领域销量达到5.46亿美元,显示屏领域销量达到5.46亿美元,各占14%的市场份额,照明领域销量达到2.34亿美元,交通信号灯领域销量达到0.78亿美元,与此同时,LED还将在未来10年内大举进入现被白炽灯和日光灯所占据的价值120亿美元的传统照明市场。即使不考虑传统照明,这也是一个欣欣向荣的市场,预计,高亮度LED将在全球范围内大量销售,这一最大发展也最快的LED市场,在未来5年内将以14%的年增长率增长,从2004年的36.8亿美元涨至2009年的72亿美元,与以前的LED相比,镓基高亮度LED技术具有更高的发光效率,能产生甚至可以在日光下或户外使用的光线。

    据业内人士预测,到2008年,全球LED的应用市场将从2004年的125亿美元提高到500亿美元,市场潜力巨大,竞争也将越来越激烈,美国能源部的研究报告分析,到2010年,美国将有55%的白炽灯和荧光灯被半导体灯替代,每年节约电费可达350亿美元,半导体灯有望形成500亿美元的大产业。

    三、我国LED制造装备产业现状

    在国家产业扶持、台商加入及国际巨头三方推进下,LED产业在我国已具相当规模,到2004年底全国已有LED各类企业约3500余家,从业人员50余万人,LED器件产量400亿只/年以上,已初步形成从外延片生产、芯片制备到器件封装集成应用比较完整的产业链,生产企业重点分布在长三角、珠三角、江西、福建及环渤海湾等地区。据统计,2004年中国大陆的LED需求量约240亿只,应用市场达300亿元,2005年总需求量为300亿只,应用市场达到360亿元。

    LED生产主要有3个环节,就是发光半导体外延片的生长、芯片制作和封装,目前国内3个环节都有,尤其是外延片的生长环节,我国与世界一流水平还有较大的差距。从产业价值链的情况看,高质量的外延片已经成为中国LED产业发展的主要制约环节,中国的LED产业面临一个巨大的问题就是技术水平太低,中国 LED产业刚刚处于起步阶段,不但与日本、美国、欧洲有巨大的差距,即便是与中国台湾相比,也相去甚远,国内LED的产业规模在100亿左右,仅是日本日亚化学一家的一半多一点。目前国

 

 
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