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发光二极管市场发展与竞争焦点

供稿人:istis  供稿时间:2005-9-12   关键字:发光二极管  市场发展  竞争焦点  
发光二极管(Light Emitting Diode,简称LED)是由半导体材料制成的发光元件,属于冷光源。它既可作为发光元器件,也可作为光电显示器件。按波长划分,LED包括可见光(波长450-680 nm)和不可见光(波长850-1550 nm)两大类;按材料划分,包括二元化合物、三元化合物、四元化合物和GaN系化合物四大类;按亮度划分,则包括高(超高)亮度和一般亮度两大类,其中,高亮度LED使用四元化合物及GaN系化合物,一般亮度LED使用GaN系以外二元化合物和三元化合物[1]
 
一 市场发展
 
国际市场:据CIR研究预测,全球LED的市场销售额将从2004年的32亿美元增至2008年的56亿美元。其中,高亮度发光二极管市场产值将由16亿美元增至26.4亿美元;超高亮度发光二极管市场将从2006年起快速成长,并于2008年占全球市场22%份额;一般照明设备LED,2008年可望达8.44亿美元,而汽车灯、讯号灯和背景灯将占这类市场的60%以上,具体如表1。
 
表1 全球发光二极管市场预测
单位:亿美元

类  别
2004
2008
市场占有率(%)
高亮度LED
16
26.4
47
超高亮度LED
 
12.32
22
一般照明设备LED
 
8.44
 
白光LED
5.66
 
 
市场总产值
32
56
 

来源:CIR
 
国内市场:我国LED产业已初步形成了从外延片生产、芯片制造、器件封装到集成应用比较完整的产业链,但在LED上游差距非常大,主要是MOCVD处延材料水平不高、规模不大、投入不够、人才缺乏;在中低档内地比台湾规模小得多,高档基本没有;下游封装总量不小,然而产品档次、技术含量及利润率都不高。尽管如此,近年来,我国LED产业仍呈现持续高速发展[2-3],2002年产值增长速度更是高达67%;2003年,LED产量约200亿只,增长速率为25%,其中超高亮度LED约有50亿只,增长速率超过50%,具体如表2。
 
表2 我国发光二极管生产与销售情况
单位:亿元

年  份
产量及增长率
产值及增长率
销售额及增长率
(亿只)
(%)
(亿元)
(%)
(亿元)
(%)
1997
47
-
27.61
-
19.78
-
1998
65
38
35.89
29
22.44
13
1999
75
15
42.89
19
27.05
20
2000
84
12
49.70
16
31.40
16
2001
102
21
59.80
20
38.20
21
2002
160
56
100.00
67
80.00
109
2003
200
25
130.00
30
100.00
25

 
二、竞争焦点
 
最近十年,高亮度化、全色化一直是LED材料和器件工艺技术研究的前沿课题[4]。国际上,LED产业正在向种类更多、亮度更高、应用范围更广、价格更低的方向发展。目前,产业竞争的焦点集中在白光LED、蓝/紫光LD和大功率高亮度LED芯片[5]
 
白光LED:白光LED点燃了真正“绿色照明”的光辉,被认为是21世纪最有价值的新光源,将取代白炽灯和日光灯成为照明市场的主导,使照明技术面临一场新的革命,成为世界各地光源和灯具研究机构竞相开发、努力获取的目标。白光LED的能耗仅为白炽灯的1/8、荧光灯的1/2,节约能源,而其寿命可长达10万小时。此外,白光LED无汞化,易回收,有益于环境保护。因此,各国政府均大力扶持白光LED的发展,如日本的“21世纪的光照明”计划、美国的“国家半导体照明计划”、欧盟的“彩虹计划”和我国的“国家半导体照明工程”;美国GE、荷兰飞利浦、德国欧斯朗三大世界照明生产巨头也纷纷与半导体公司合作组建半导体照明公司,积极抢占产业制高点。
 
蓝/紫光LD:氮化镓基(GaN)材料可制成高效蓝、绿光发光二极管和激光二极管,还可延伸到白光LED。氮化镓基蓝光二极管是室外高亮度、高清晰度大屏幕全色显示屏关键部件,它的出现使全色显示成为可能。此外,它还将带来IT行业数字化存储技术的革命。
 
大功率高亮度LED芯片:由于我国LED外延材料的生产技术落后,有自主知识产权的技术少,LED芯片80%以上依靠进口,特别是高亮度和超高亮度LED芯片几乎全部靠引进。为此,我国在国家半导体照明工程攻关项目中设立了“功率型高亮度发光二极管芯片及封装产业化关键技术的研究与开发”,北京大学、中科院半导体所、北京睿源科技有限公司联合承担了该科技攻关项目。目前,北京大学宽禁带半导体研究中心采用激光剥离技术,研发出我国第一只垂直结构、上下电极的蓝光LED芯片,在应用光子晶体提高LED出光效率方面,也获得突破性进展,为LED照明芯片的进一步发展奠定了坚实的基础。此外,国内封装骨干企业厦门华联等也在大功率芯片封装方面取得了一定进展。
 
主要参考文献
 
[1] “发光二极管(LED)的分类、材料及应用领域”,http://www.coema.org.cn/bbs/dispbbs.asp?boardID=34&ID=2178&page=1
 
[2] 李晋闽,“我国超高亮度LED产业现状和发展趋势”,照明(北京)5,2004,P105-109。
竞争焦点,LED销售数据
 
[3] 赵艳秋,“中国LED产业的发展仍需提速”,中国电子报(20040806)
 
[4] “LED技术专题”(超高亮度LED的发展和应用),http://www.lightingparts.com.cn/hyzx/show_info.asp?TypeID=7&NewsID=337
 
[5] 王天及,“光电子显示技术的发展趋势”,http://oee.net.cn/viewNews.asp?id=275

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