2008年-2012年中國半導(dǎo)體照明LED產(chǎn)業(yè)研究及發(fā)展趨勢預(yù)測研究報(bào)告

1、- 本資料來自 低碳情報(bào)平臺 2008-2012年中國半導(dǎo)體照明（LED）產(chǎn)業(yè)研究及發(fā)展趨勢預(yù)測報(bào)告目錄第一章 LED常識概述10第一節(jié) LED定義及分類10一、LED的定義10二.LED產(chǎn)品的分類10三、LED優(yōu)勢11四、LED劣勢分析12五、LED的發(fā)光原理12六、LED的產(chǎn)品性能指標(biāo)分析13第二節(jié) LED的應(yīng)用和種類15一、LED的應(yīng)用15二、LED應(yīng)用規(guī)模細(xì)分17第三節(jié) 半導(dǎo)體照明的產(chǎn)業(yè)鏈分析18一、產(chǎn)業(yè)鏈分析18二、產(chǎn)品制作流程分析21第四節(jié) LED的歷史及前景22一、LED的發(fā)展史22二、中國LED發(fā)展概述23三、全球各國發(fā)展動態(tài)25四、LED產(chǎn)業(yè)前景分析28第二章 全球LED產(chǎn)業(yè)

2、發(fā)展概況分析30第一節(jié) 全球LED市場分析30一、全球LED市場規(guī)模分析IEK預(yù)測30二、全球LED市場規(guī)模分析PIDA預(yù)測34三、LED產(chǎn)品市場發(fā)展份額分布35四、應(yīng)用市場份額分析37五、LED市場的競爭焦點(diǎn)40六、未來市場發(fā)展趨勢分析41第二節(jié) 全球高亮度LED市場分析42一、市場規(guī)模與增長分析42二、應(yīng)用領(lǐng)域分析45三、市場地區(qū)分布分析48四、未來市場預(yù)期50第三節(jié) 全球白光LED市場分析52一、白光LED的技術(shù)概況52二、全球業(yè)界概況53三、白光LED的特色53四、白光LED的市場規(guī)模54五、白光LED的應(yīng)用領(lǐng)域56六、白色LED最新動態(tài)59七、未來技術(shù)發(fā)展趨勢61第三章 全球主要國家

3、和地區(qū)發(fā)展概要61第一節(jié) 美國LED產(chǎn)業(yè)分析61一、重點(diǎn)企業(yè)61二、主要研究機(jī)構(gòu)62三、美國SSL計(jì)劃最新投資動態(tài)63四、美國半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式分析64第二節(jié) 日本LED產(chǎn)業(yè)分析66一、日本LED 發(fā)展動向66二、重點(diǎn)企業(yè)68三、日本半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式分析70四、日本扶持半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)舉措70第三節(jié) 中國臺灣LED產(chǎn)業(yè)分析72一、臺灣LED產(chǎn)業(yè)的源起72二、臺灣LED產(chǎn)值73三、臺灣LED產(chǎn)業(yè)競爭狀況73四、臺灣LED全球排名第二 可望趕上日本74五、臺灣LED上市公司營運(yùn)概況75六、臺灣LED產(chǎn)業(yè)SWOT競爭分析80七、臺灣最新動態(tài)80第四節(jié) 韓國LED產(chǎn)業(yè)分析81一、市場現(xiàn)狀分析8

4、1二、重點(diǎn)企業(yè)82三、韓國LED 市場需求分析86四、韓國半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式分析88第五節(jié) 全球LED產(chǎn)業(yè)競爭格局89第四章 全球LED主要產(chǎn)商分析92第一節(jié) GELCORE92一、GE照明概況92二、GELCORE公司概況93三、GELCORE的LED新產(chǎn)品93第二節(jié) OSRAM94一、歐司朗照明運(yùn)行分析94二、歐司朗光電半導(dǎo)體公司概況96三、歐司朗光電半導(dǎo)體公司新品介紹96第三節(jié) LUMILEDS97一、飛利浦照明概況97二、LUMILEDS照明概況101三、LUMILEDS 的最新LED產(chǎn)品101第四節(jié) 日亞化工（株）102一、公司簡介102二、歷年研發(fā)分析102第五節(jié)、豐田合成（株

5、）103一、公司簡介103二、LED銷售分析103第六節(jié)、CREE104第七節(jié) 大洋日酸104第八節(jié) 全球著名LED生產(chǎn)企業(yè)簡介105第五章 中國LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展概況分析105第一節(jié) 中國LED市場現(xiàn)狀分析105一、LED現(xiàn)狀概述105二、規(guī)模分析107三、LED產(chǎn)品應(yīng)用分析109四、LED應(yīng)用領(lǐng)域分析111五、中國LED研發(fā)及生產(chǎn)區(qū)域分析114六、中國LED的產(chǎn)業(yè)化歷史與發(fā)展116七、LED重點(diǎn)區(qū)域與企業(yè)詳析119八、中國發(fā)展LED照明產(chǎn)業(yè)的三大優(yōu)勢121九、LED應(yīng)用市場現(xiàn)狀分析123第二節(jié) 中國高亮度LED市場分析125一、積極的產(chǎn)業(yè)政策帶來新契機(jī)125二、應(yīng)用領(lǐng)域廣泛126三、市場規(guī)模預(yù)

6、測126第三節(jié) LED產(chǎn)品進(jìn)出口情況簡析127一、照明產(chǎn)品出口分析127二、進(jìn)口產(chǎn)品中以光源為主，燈具進(jìn)口比較少130第四節(jié) 中國半導(dǎo)體照明十五回顧132一、“十五”攻關(guān)項(xiàng)目課題設(shè)置分析132二、“十五”攻關(guān)項(xiàng)目工作成效132三、半導(dǎo)體照明工程成果133四、存在問題分析135第六章 中國半導(dǎo)體照明應(yīng)用市場及上游分析138第一節(jié) LED產(chǎn)業(yè)多元化應(yīng)用拉動市場成長138一、顯示屏市場是LED的主要應(yīng)用市場138二、小尺寸背光源市場放緩 中大尺寸成為新關(guān)注點(diǎn)138三、汽車車燈市場潛力大139四、室內(nèi)裝飾燈市場逐步啟動140五、交通燈市場進(jìn)入平穩(wěn)增長期140六、景觀照明市場快速發(fā)展140七、特種照明燈

7、呈現(xiàn)市場發(fā)展新機(jī)會140八、通用照明市場任重而道遠(yuǎn)141第二節(jié) LED背光產(chǎn)業(yè)動態(tài)解讀141一、傳統(tǒng)LED背光市場增長趨緩141二、LCD產(chǎn)業(yè)巨頭盯緊LED背光142三、大尺寸液晶LED背光市場蓄勢待發(fā)142四、大尺寸LCD背光模組市場分析143第三節(jié)LED應(yīng)用市場動態(tài)分析145一、LED應(yīng)用以手機(jī)與背光源獨(dú)占前兩名145二、LED將向通用照明領(lǐng)域擴(kuò)展146三、成本過高LED背光液晶電視今年難上量148四、3G將成LED重量級的應(yīng)用市場150五、新應(yīng)用增多 面板市場加大LED需求151六、LED汽車照明市場未來發(fā)展預(yù)測152第四節(jié) LED上游市場動態(tài)分析153一、LED外延材料和芯片業(yè)的發(fā)展及

8、拓展153二、半導(dǎo)體設(shè)備零部件市場本土化154三、LED燈飾對塑料配件市場拉動作用大155第七章 中國半導(dǎo)體照明競爭分析158第一節(jié) 半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)競爭分析158一、半導(dǎo)體技術(shù)生命周期及各階段競爭焦點(diǎn)158二、各國重點(diǎn)公司之間競爭分析160三、半導(dǎo)體照明行業(yè)的五種基本競爭力分析163第二節(jié) LED專利競爭及未來趨勢165一、國內(nèi)外專利現(xiàn)狀165二、半導(dǎo)體照明專利形勢166三、中國利用專利制度方面存在的問題167四、半導(dǎo)體照明專利戰(zhàn)略應(yīng)務(wù)實(shí)167五、LED專利最新態(tài)勢及我國應(yīng)對策略分析169第三節(jié) 中國半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)基地競爭力分析171一、上海國家半導(dǎo)體照明工程產(chǎn)業(yè)化基地171二、廈門國家半導(dǎo)體

9、照明工程產(chǎn)業(yè)化基地175三、大連國家半導(dǎo)體照明工程產(chǎn)業(yè)化基地176四、南昌國家半導(dǎo)體照明工程產(chǎn)業(yè)化基地181五、深圳國家半導(dǎo)體照明工程產(chǎn)業(yè)化基地182第八章 中國重點(diǎn)廠商經(jīng)營分析183第一節(jié) 聯(lián)創(chuàng)光電183一、企業(yè)簡介183二、企業(yè)產(chǎn)品分析183三、企業(yè)業(yè)務(wù)細(xì)分分析186四、企業(yè)運(yùn)行情況分析187第二節(jié)、廈門三安188一、企業(yè)概況188二、企業(yè)運(yùn)行分析189第三節(jié)、佛山國星190一、企業(yè)概況190二、企業(yè)運(yùn)行情況190第四節(jié) 廈門華聯(lián)電子有限公司191一、企業(yè)簡介191二、企業(yè)經(jīng)營情況192第五節(jié) 中國LED相關(guān)產(chǎn)商分析193一、主要LED產(chǎn)商產(chǎn)量193二、LED概念相關(guān)上市公司194第九章

10、未來LED市場預(yù)測分析195第一節(jié) 聚焦2007：LED跨入產(chǎn)業(yè)調(diào)整年195一、銷售額增速趨緩，利潤率明顯降低195二、產(chǎn)能增勢趨緩，大廠積極調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)196三、國際間產(chǎn)業(yè)并購加劇197四、手機(jī)應(yīng)用市場放緩，新應(yīng)用領(lǐng)域亟待形成197五、侵權(quán)糾紛趨于平靜，專利合作成為主流198第二節(jié) 半導(dǎo)體照明現(xiàn)狀及前景198一、上半年行情看好198二、企業(yè)紛紛建設(shè)產(chǎn)業(yè)基地199三、政策扶持前景廣闊199第三節(jié) 未來市場預(yù)測200一、全球各國LED照明計(jì)劃分析200二、中國LED照明計(jì)劃201三、中國半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)發(fā)展對策201四、世界各大照明公司投資動態(tài)203五、未來市場發(fā)展趨勢分析204六、三大利好因素推

11、動中國半導(dǎo)體照明市場205第四節(jié) 未來LED 重點(diǎn)細(xì)分市場發(fā)展趨勢207一、高亮度LED市場成長迅速207二、照明設(shè)備市場207三、汽車照明市場209四、LCD背光源市場210五、LED 的另外一個新興的應(yīng)用領(lǐng)域，攝像手機(jī)和數(shù)碼相機(jī)的閃光燈市場210第十章 LED行業(yè)投資及發(fā)展策略分析211第一節(jié) LED行業(yè)最新動態(tài)211一、深圳成全國LED企業(yè)最大集聚地211二、河北省首個半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目啟動211三、中國最大的砷化鎵材料生產(chǎn)基地投產(chǎn)211四、黑龍江省將籌建半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)基地212第二節(jié) LED行業(yè)投資分析213一、國際LED大公司最新發(fā)展?fàn)顩r及策略分析213二、中國LED產(chǎn)業(yè)投資態(tài)勢分

12、析213第三節(jié) 中國LED行業(yè)發(fā)展策略及建議216一、LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展機(jī)遇與競爭優(yōu)勢分析216二、LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展的策略研究219第一章 LED常識概述第一節(jié) LED定義及分類一、LED的定義LED（Light Emitting Diode），發(fā)光二極管，是一種固態(tài)的半導(dǎo)體器件，它可以直接把電轉(zhuǎn)化為光。LED的心臟是一個半導(dǎo)體的晶片，晶片的一端附在一個支架上，一端是負(fù)極，另一端連接電源的正極，使整個晶片被環(huán)氧樹脂封裝起來。半導(dǎo)體晶片由兩部分組成，一部分是P型半導(dǎo)體，在它里面空穴占主導(dǎo)地位，另一端是N型半導(dǎo)體，在這邊主要是電子。但這兩種半導(dǎo)體連接起來的時候，它們之間就形成一個“P-N結(jié)”。當(dāng)電流通過

13、導(dǎo)線作用于這個晶片的時候，電子就會被推向P區(qū)，在P區(qū)里電子跟空穴復(fù)合，然后就會以光子的形式發(fā)出能量，這就是LED發(fā)光的原理。而光的波長也就是光的顏色，是由形成P-N結(jié)的材料決定的。二.LED產(chǎn)品的分類1、 按發(fā)光管發(fā)光顏色分按發(fā)光管發(fā)光顏色分，可分成紅色、橙色、綠色（又細(xì)分黃綠、標(biāo)準(zhǔn)綠和純綠）、藍(lán)光等。另外，有的發(fā)光二極管中包含二種或三種顏色的芯片。根據(jù)發(fā)光二極管出光處摻或不摻散射劑、有色還是無色，上述各種顏色的發(fā)光二極管還可分成有色透明、無色透明、有色散射和無色散射四種類型。散射型發(fā)光二極管和達(dá)于做指示燈用。2 按發(fā)光管出光面特征分 按發(fā)光管出光面特征分圓燈、方燈、矩形、面發(fā)光管、側(cè)向管、表

14、面安裝用微型管等。圓形燈按直徑分為2mm、4.4mm、5mm、8mm、10mm及20mm等。國外通常把3mm的發(fā)光二極管記作T-1；把5mm的記作T-1（3/4）；把4.4mm的記作T-1（1/4）。由半值角大小可以估計(jì)圓形發(fā)光強(qiáng)度角分布情況。從發(fā)光強(qiáng)度角分布圖來分有三類：（1）高指向性。一般為尖頭環(huán)氧封裝，或是帶金屬反射腔封裝，且不加散射劑。半值角為520或更小，具有很高的指向性，可作局部照明光源用，或與光檢出器聯(lián)用以組成自動檢測系統(tǒng)。（2）標(biāo)準(zhǔn)型。通常作指示燈用，其半值角為2045。（3）散射型。這是視角較大的指示燈，半值角為4590或更大，散射劑的量較大。3 按發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)分 按發(fā)光

15、二極管的結(jié)構(gòu)分有全環(huán)氧包封、金屬底座環(huán)氧封裝、陶瓷底座環(huán)氧封裝及玻璃封裝等結(jié)構(gòu)。4 按發(fā)光強(qiáng)度和工作電流分按發(fā)光強(qiáng)度和工作電流分有普通亮度的LED（發(fā)光強(qiáng)度100mcd）；把發(fā)光強(qiáng)度在10100mcd間的叫高亮度發(fā)光二極管。一般LED的工作電流在十幾mA至幾十mA，而低電流LED的工作電流在2mA以下（亮度與普通發(fā)光管相同）。除上述分類方法外，還有按芯片材料分類及按功能分類的方法。三、LED優(yōu)勢LED的內(nèi)在特征決定了它是最理想的光源去代替?zhèn)鹘y(tǒng)的光源，它有著廣泛的用途。體積小LED基本上是一塊很小的晶片被封裝在環(huán)氧樹脂里面，所以它非常的小，非常的輕。耗電量低LED耗電非常低，一般來說LED的工作

16、電壓是2-3.6V。工作電流是0.02-0.03A。這就是說：它消耗的電不超過0.1W。使用壽命長在恰當(dāng)?shù)碾娏骱碗妷合?，LED的使用壽命可達(dá)10萬小時高亮度、低熱量，環(huán)保LED是由無毒的材料作成，不像熒光燈含水銀會造成污染，同時LED也可以回收再利用。堅(jiān)固耐用LED是被完全的封裝在環(huán)氧樹脂里面，它比燈泡和熒光燈管都堅(jiān)固。燈體內(nèi)也沒有松動的部分，這些特點(diǎn)使得LED可以說是不易損壞的。導(dǎo)體發(fā)光二極管(LED)作為第三代半導(dǎo)體照明光源。這種產(chǎn)品具有很多夢幻般優(yōu)點(diǎn)：（1）光效率高：光譜幾乎全部集中于可見光頻率，效率可以達(dá)到80%-90%。而光效差不多的白熾燈可見光效率僅為10%-20%。(2)光線質(zhì)量

17、高：由于光譜中沒有紫外線和紅外線，故沒有熱量，沒有輻射，屬于典型的綠色照明光源。(3)能耗?。簡误w功率一般在0.05-1w，通過集群方式可以量體裁衣地滿足不同的需要，浪費(fèi)很少。以其作為光源，在同樣亮度下耗電量僅為普通白熾燈的1/8-10。(4)壽命長：光通量衰減到70%的標(biāo)準(zhǔn)壽命是10萬小時。一個半導(dǎo)體燈正常情況下可以使用50年，即使長命百歲的人，一生最多也就用2只燈。(5)可靠耐用：沒有鎢絲、玻殼等容易損壞的部件，非正常報(bào)廢率很小，維護(hù)費(fèi)用極為低廉。(6)應(yīng)用靈活：體積小，可以平面封裝，易開發(fā)成輕薄短小的產(chǎn)品，做成點(diǎn)、線、面各種形式的具體應(yīng)用產(chǎn)品。(7)安全：單位工作電壓大致在1.5-5v之

18、間，工作電流在20-70mA之間。(8)綠色環(huán)保：廢棄物可回收，沒有污染，不像熒光燈一樣含有汞成分。(9)響應(yīng)時間短：適應(yīng)頻繁開關(guān)以及高頻運(yùn)作的場合。四、LED劣勢分析價格：LED的價格比較昂貴，較之于白熾燈，幾只LED的價格就可以與一只白熾燈的價格相當(dāng)，而通常每組信號燈需由上300500只二極管構(gòu)成。LED劣勢是LED產(chǎn)品成本太高，還不能代替CFFL全面的運(yùn)用到市場。五、LED的發(fā)光原理50年前人們已經(jīng)了解半導(dǎo)體材料可產(chǎn)生光線的基本知識，第一個商用二極管產(chǎn)生于1960年。LED是英文light emitting diode(發(fā)光二極管)的縮寫，它的基本結(jié)構(gòu)是一塊電致發(fā)光的半導(dǎo)體材料，置于一個

19、有引線的架子上，然后四周用環(huán)氧樹脂密封，起到保護(hù)內(nèi)部芯線的作用，所以LED的抗震性能好。 LED結(jié)構(gòu)圖如下圖所示 發(fā)光二極管的核心部分是由p型半導(dǎo)體和n型半導(dǎo)體組成的晶片，在p型半導(dǎo)體和n型半導(dǎo)體之間有一個過渡層，稱為p-n結(jié)。在某些半導(dǎo)體材料的PN結(jié)中，注入的少數(shù)載流子與多數(shù)載流子復(fù)合時會把多余的能量以光的形式釋放出來，從而把電能直接轉(zhuǎn)換為光能。PN結(jié)加反向電壓，少數(shù)載流子難以注入，故不發(fā)光。這種利用注入式電致發(fā)光原理制作的二極管叫發(fā)光二極管，通稱LED。當(dāng)它處于正向工作狀態(tài)時(即兩端加上正向電壓)，電流從LED陽極流向陰極時，半導(dǎo)體晶體就發(fā)出從紫外到紅外不同顏色的光線，光的強(qiáng)弱與電流有關(guān)。

20、邊發(fā)射LED結(jié)構(gòu)截面圖發(fā)光二極管（light emission diode LED）上圖顯示了LED的結(jié)構(gòu)截面圖。要使LED發(fā)光，有源層的半導(dǎo)體材料必須是直接帶隙材料，越過帶隙的電子和空穴能夠直接復(fù)合發(fā)射出光子。為了使器件有好的光和載流子限制，大多采用雙異質(zhì)結(jié)（DH）結(jié)構(gòu)。六、LED的產(chǎn)品性能指標(biāo)分析發(fā)光二極管（LED）是一種電致發(fā)光的光電器件。早在1907年開始，人們就發(fā)現(xiàn)某些半導(dǎo)體材料制成的二極管在正向?qū)〞r有發(fā)光的物理現(xiàn)象，但生產(chǎn)出有一定發(fā)光效率的紅光LED已是1969年了。到今天，LED已生產(chǎn)了30多年，回顧過去，它已茁壯成長。各種類型的LED、利用LED作二次開發(fā)的產(chǎn)品及與LED配套

21、的產(chǎn)品（如白光LED驅(qū)動器）發(fā)展迅速，新產(chǎn)品不斷上市，已發(fā)展成不少新型產(chǎn)業(yè)。展望將來，還期望更進(jìn)一步地提高。早期的LED主要用于做指示燈。它的發(fā)光強(qiáng)度不高，一般小于1mcd，高的也僅幾個mcd；另外，發(fā)光效率也不高，一般小于0.2lm/W；其功率僅幾十mW到上百個mW（屬于小功率LED）。本文就從發(fā)光強(qiáng)度提高說起。發(fā)光強(qiáng)度及發(fā)光效率的提高作為指示燈方面的應(yīng)用，有幾個mcd的發(fā)光強(qiáng)度也可以了，但由LED組成的數(shù)碼管或字符管則顯得亮度不足，若要用于戶外作信號或標(biāo)志顯示，則其亮度太低，不能滿足使用的要求。所以LED的主要發(fā)展方向是提高發(fā)光強(qiáng)度（也就是一般所指的提高亮度）。隨著半導(dǎo)體材料及半導(dǎo)體工藝技

22、術(shù)、設(shè)備的發(fā)展，LED的亮度不斷提高，開發(fā)出高亮度及超高亮度LED，并且不斷創(chuàng)造新記錄。我們用現(xiàn)有的LED資料，以5標(biāo)準(zhǔn)封裝、發(fā)紅光、視角差不多的LED為例，以不同的生產(chǎn)年份的發(fā)光強(qiáng)度來說明LED發(fā)光強(qiáng)度提高的情況，如表1所示。從表1可以看出，近30年LED的發(fā)光強(qiáng)度提高了8000倍左右。19691987年LED的發(fā)光強(qiáng)度是很低的，發(fā)展很慢，但19942005年LED的亮度有很大的發(fā)展。表1中列出的并非發(fā)光強(qiáng)度最高的。例如，在GaAs的襯低上采用AlInGaP工藝技術(shù)制成的5、紅光LED，在小視角4、50mA工作電流時，其典型發(fā)光強(qiáng)度為20 000mcd。LED另一個重要性能指標(biāo)是發(fā)光效率，用

23、lm/W來表達(dá)。各年份生產(chǎn)的LED發(fā)光效率如表2所示。從表2可以看出，這30多年來，LED的發(fā)光效率提高了250倍以上。1970-1990年LED發(fā)光效率提高較慢，1990-2005年則提高較快。例如，Cree公司生產(chǎn)的1W 白光LED XL7090WHT，其發(fā)光效率可達(dá)60lm/W。XL7090WHT是超高亮度、小尺寸封裝的白光LED。XL7090WHT的發(fā)光強(qiáng)度大，電流350mA時的典型光通量為60lm，在瞬態(tài)脈沖電流700mA時典型光通量可達(dá)98lm，而目前一般1W白光LED的光通量為3045lm）；XL7090WHT的發(fā)光效率高達(dá)60lm/W，視角寬達(dá)100；封裝尺寸僅為9mm7mm4

24、.3mm；工作溫度范圍是-20+80。由于XL7090WHT發(fā)光強(qiáng)度大、發(fā)光效率高，因此它適用于家庭、商業(yè)或公共場所明、DVD、筆記本電腦、電視機(jī)的彩色顯示屏的背光；廣告燈、路燈及標(biāo)志燈；汽車及運(yùn)輸工具的內(nèi)外照明及數(shù)碼相機(jī)的閃光燈等。從表1和表2也可以看出，LED的發(fā)光強(qiáng)度及發(fā)光效率的提高主要取決于采用的半導(dǎo)體材料及其工藝技術(shù)的發(fā)展。早期的LED主要用GaAs、GaP（二元素半導(dǎo)體材料）和GaAsP（三元素半導(dǎo)體材料），1994年左右采用AlInGaP（四元素半導(dǎo)體材料）后，其發(fā)光強(qiáng)度及發(fā)光效率有很大的提高。另外，在工藝技術(shù)上采用在GaAs襯底上用AlInGaP材料生產(chǎn)的紅光、黃光LED及在S

25、iC襯底上用InGaN材料生產(chǎn)的綠光、藍(lán)光LED，在發(fā)光強(qiáng)度及發(fā)光效率上有較大的改進(jìn)。第二節(jié) LED的應(yīng)用和種類一、LED的應(yīng)用目前來看，LED畢竟是一種新的材料和技術(shù)，但這不能否定LED極其廣闊的發(fā)展前景。世界上主要國家紛紛制定自己的LED發(fā)展戰(zhàn)略和照明工程計(jì)劃，美國計(jì)劃在2010年實(shí)現(xiàn)全國50%以上的照 明要采用LED。不僅如此，由于其本身具有的優(yōu)良特性，LED光源在很多領(lǐng)域具有著其他光源無法替代的優(yōu)勢。而且，就在我們不經(jīng)意中，LED早已悄悄占據(jù)了很多 應(yīng)用領(lǐng)域，它離我們其實(shí)一直都很近。例如，LED最早應(yīng)用是指示燈，因?yàn)槠浜碾娏啃　⒘炼确€(wěn)定、使用壽命長，常常被用于電子儀器上或其他機(jī)械上的指

26、示燈， 像電腦開關(guān)、電視機(jī)遙控器上的小小的指示燈都是用LED材料制成。僅從這一點(diǎn)上看來，LED就可以說是無處不在的。美國紐約州立大學(xué)研究LED材料的專家，多年來一直關(guān)注和致力于中國的LED產(chǎn)業(yè)的發(fā)展向我們介紹說，“2010年，全球LED市場將達(dá)到500億美元，中國是600億人民幣，從去年的125億人民幣和今 年預(yù)計(jì)的250億人民幣產(chǎn)值，可以看出，中國的LED事業(yè)正處于穩(wěn)步增長的過程中。但是和世界LED產(chǎn)業(yè)比較發(fā)達(dá)的地區(qū)相比，我們在產(chǎn)業(yè)規(guī)模、產(chǎn)能和技術(shù) 上都還處于一個比較下游的階段，例如中國大陸現(xiàn)在每年的產(chǎn)值約15億美元，不到臺灣(2004年30億美元)的一半，比不上日本日亞化工一個企業(yè) (20

27、04年20億美金)?！比绻竭^美國時代廣場，你一定會注意到那塊巨大的納斯達(dá)克全彩屏，那就是LED技術(shù)的杰作。90年代初,電子計(jì)算機(jī)技術(shù)和集成電路技術(shù)的發(fā) 展,使得LED顯示屏的視頻技術(shù)得以實(shí)現(xiàn),電視圖像直接上屏,特別是90年代中期,InGaN藍(lán)色和綠色超高亮度LED研制成功并迅速投產(chǎn),使室外屏的應(yīng) 用大大擴(kuò)展,面積在100300平方米不等.目前LED顯示屏在體育場館、廣場、會場甚至街道、商場都已廣泛應(yīng)用。另外因其體積小，質(zhì)量穩(wěn)定，顏色鮮明，溫度變化不大等特質(zhì)，是作為手機(jī)液晶顯示屏背 光源的最佳選擇。不僅僅是手機(jī)，我們使用的照相機(jī)、攝像機(jī)、手提電腦和兒童玩具的背光源都已經(jīng)用LED來做，甚至女士

28、用的化妝鏡，鏡子側(cè)面安裝上LED光 源，這樣在晚上或光線很暗的地方都可以用。奧迪轎車?yán)锏娘@示屏，顏色純正，看起來非常清晰、鮮艷，也是用LED做的背光源。由于發(fā)光二極管亮度的提高和價格的下降,再加上長壽命、節(jié)電,驅(qū)動和控制較霓虹燈簡易,不僅能閃爍,還能變色,所以用超高亮度LED做成的單 色、多色乃至變色的發(fā)光柱配以其他形狀的各色發(fā)光單元,裝飾高大建筑物、橋梁、街道及廣場等景觀，目前LED燈飾和景觀燈生產(chǎn)正在逐步形成一個新的產(chǎn)業(yè)。 “2008年奧運(yùn)會期間，我國最大的LED市場就是景觀燈市場?！痹诮煌ǚ矫?，我們每天走路看見的紅綠燈，可能您根本不會想到，這些燈大部分是由LED制成的，這個應(yīng)用占到整個L

29、ED市場的10%。選擇這種材 料是因?yàn)長ED不僅亮度高，而且光色純度好，不容易被空氣吸收，所以非常鮮明，易于識別，甚至越來越多的機(jī)場也采用這種材料來做標(biāo)燈、投光燈等專用信號 燈。1995年開始，廣大的汽車廠商紛紛采用這種耐震動、省電、反應(yīng)速度快的光源來做成汽車的剎車燈、尾燈和方向燈，也可以用于儀表照明和車內(nèi)照明。采用LED不僅有經(jīng)濟(jì)上的重要意義，還可以用在許多特定的領(lǐng)域，：“醫(yī)學(xué)上可以用LED制成醫(yī)用燈，日本已經(jīng)用LED燈來促進(jìn)農(nóng)作物生 長，還可以用紫外LED進(jìn)行消毒和空氣凈化。由于其安全可靠，用LED做成的礦燈，沒有火花，不會引起瓦斯爆炸，大大提高了井下作業(yè)的安全性，另外，由于 其非常省電，

30、所以工人再也不用整天背著又大又重電源工作了，這都是很有意義的?！倍?、LED應(yīng)用規(guī)模細(xì)分LED 的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣，包括通訊、消費(fèi)性電子、汽車、照明、信號燈等，可大體區(qū)分為背光源、照明、電子設(shè)備、顯示屏、汽車等五大領(lǐng)域。 1 、汽車部分：以汽車內(nèi)裝使用包括了儀表板、音箱等指示燈，及汽車外部 ( 第三剎車燈、左右尾燈、方向燈等 ) ，目前歐洲系列車種包括奧迪、寶馬、福斯等品牌全系 列采用高亮度 LED ，而車廠中，豐田汽車也率先將儀表板的背光板換成高亮度 LED ，其他各車廠新車，也在陸續(xù)采用。若再加上前后車燈、剎車燈，交通標(biāo)志等，與交通有關(guān) 的市場，商機(jī)非常龐大。在交通標(biāo)志燈市場方面，全球約有 2

31、000 萬座交通標(biāo)志燈，若每年更新 200 萬座，商機(jī)可延續(xù) 10年。 2 、背光源部分：主要是手機(jī)背光光源方面，是 SMD 型產(chǎn)品應(yīng)用的最大市場。雖然近兩年手機(jī)的增長速度已明顯趨緩，但全年仍有 4 億支水準(zhǔn)，以 1 支手機(jī)要 LED 背 光源 2 顆、按鍵6顆 SMD LED 計(jì)，一年保守 4 億支手機(jī)需求約 32 億顆 LED 。最近韓國藍(lán)色背光手機(jī)風(fēng)潮，使藍(lán)光 LED 的市場供不應(yīng)求，顯見手機(jī)在 LED 應(yīng)用市場中仍占有舉足輕重的地位。繼藍(lán)光手機(jī)后，目前市場已是彩屏手機(jī) 天下。以往彩屏手機(jī)是極高端產(chǎn)品，不過今年主要零組件價格下滑，使得彩屏手機(jī)和單色手機(jī)的價差縮小，加上廠商的大力促銷，手機(jī)

32、的換型潮悄然發(fā)生。3 、顯示屏 LED 顯示屏作為一種新興的顯示媒體，隨著大規(guī)模集成電路和計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展，得到了飛速發(fā)展，它與傳統(tǒng)的顯示媒體 多彩霓虹燈、象素管電視墻、四色磁翻板相比較，以其亮度高、動態(tài)影像顯示效果好、故障低、能耗少、使用壽命長、顯示內(nèi)容多樣、顯示方式豐富、性能價格比高 等優(yōu)勢，已廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)。4 、電子設(shè)備與照明 LED 以其功耗低，體積小，壽命長的特點(diǎn)，已成為各種電子設(shè)備指示燈的首選，目前幾乎所有的電子設(shè)備都有 LED 的身影。 LED 照明已逐漸發(fā)展至商品化的初步階段，唯在使用壽命及價格上仍有改進(jìn)空間。按照廠商預(yù)測，最快在 2004 年，白光 LED 發(fā)光效率

33、即可達(dá)到與 20W 日光燈管相 同的 60lm W ，并在 2010 年提升至 100 lm W ，足以取代40W 日光燈管。至于單價則將從每顆 100 日元左右，以每年 20 速度向下降低。而價格的快速下滑使白光 LED 的應(yīng)用面很快地增長，不過未來最被看好的還是能取代白熾鎢絲燈泡及日光燈的白光 LED .第三節(jié) 半導(dǎo)體照明的產(chǎn)業(yè)鏈分析一、產(chǎn)業(yè)鏈分析隨著近日住友化學(xué)宣布完成對英國劍橋顯示有限公司（CDT）的收購，“企業(yè)并購”再次進(jìn)入人們的視線，并成為半導(dǎo)體照明業(yè)內(nèi)關(guān)注的一個熱點(diǎn)。其實(shí)自2006年下半年來企業(yè)并購就在頻頻發(fā)生，不論是晶元、元砷與連勇的合并，還是Cree對華剛的收購，每一次并購，

34、無疑都是這個行業(yè)具有震撼力的事件。這些并購，或橫或縱，或強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合或抱團(tuán)御敵，再加上關(guān)聯(lián)企業(yè)的加盟，呈現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)并購的新一輪熱潮。歐美巨頭產(chǎn)業(yè)鏈垂直整合，凸顯競爭優(yōu)勢1. 傳統(tǒng)照明巨頭介入，力維照明業(yè)領(lǐng)導(dǎo)地位隨著LED技術(shù)日漸發(fā)展前景不斷看好，傳統(tǒng)照明巨頭也紛紛介入其中，如世界五大LED制造商中除了Cree和日亞（Nichia）外，Lumileds、歐司朗光電（Osram OS）、豐田合成（Toyoda Gosei）則分別隸屬于飛利浦（Philips）、歐司朗（Osram）和豐田（Toyota）。而這些大集團(tuán)并不滿足于現(xiàn)況，他們不斷發(fā)掘新興公司納入掌控之中，以期完善產(chǎn)業(yè)構(gòu)成、長久占據(jù)照明市場制高點(diǎn)

35、。在這一點(diǎn)上，飛利浦的舉動無疑是最多的。2006年12月繼收購安捷倫（Agilent）持有的47%的Lumileds公司股份后，飛利浦以800萬歐元收購員工持有的3.5%的Lumileds股份，實(shí)現(xiàn)了對Lumileds的全資掌控。僅僅時隔半年，2007年6月飛利浦又以7100萬美元將加拿大白光LED生產(chǎn)商TIR Systems公司納入旗下，8月底則以7.91億美元左右的價格完成對美國LED照明系統(tǒng)集成商COLOR KINETICS（CK）公司的收購。Lumileds制造LED芯片和功率型封裝，TIR擁有 Lexel平臺（Lexel是白光LED光源主要組件，包括散熱、光學(xué)設(shè)計(jì)、反饋和驅(qū)動技術(shù)等）

36、，而CK則在LED照明色彩控制設(shè)備及系統(tǒng)領(lǐng)域走在世界前列。這一連串的收購將照明產(chǎn)業(yè)鏈的中下游都進(jìn)行了縱連，豐盈了飛利浦的專利產(chǎn)品組合，也加大了品牌效應(yīng)，為飛利浦贏得了強(qiáng)大的競爭優(yōu)勢。飛利浦預(yù)估LED市場每年平均成長將超過20%，并可望在2025年達(dá)到200億300億美元。短期來看，這些收購是飛利浦在這一期望下，鞏固集成半導(dǎo)體照明產(chǎn)品線、完成全球LED照明市場布局、確保在大功率LED領(lǐng)域地位的戰(zhàn)略行動。而從長遠(yuǎn)上來看，飛利浦上述舉動不僅僅是鞏固其在LED照明業(yè)的根基，而且是其如何在整個照明業(yè)長期占據(jù)技術(shù)、資源等優(yōu)勢的所做的全面戰(zhàn)略部署。與飛利浦、歐司朗同屬世界三大照明業(yè)巨頭的通用電氣也參與了LE

37、D業(yè)。GE擁有的Lumination可生產(chǎn)小、中及大功率的LED產(chǎn)品，但大功率產(chǎn)品目前還相對不成熟。如果想長期占有照明市場份額，GE就不得不壯大LED產(chǎn)品組合。在Philips宣布完成對CK的收購后，GE將收購Cree，以加強(qiáng)與Philips競爭的傳言浮出了水面。盡管目前還未有證據(jù)證實(shí)，但我們有理由相信，面對其他兩巨頭的積極行動，GE也會有所舉動。2. Cree收購華剛，垂直整合產(chǎn)業(yè)鏈2007年4月2日，Cree宣布完成對華剛光電零件有限公司的收購，華剛光電（集團(tuán)）有限公司控有Cree 約9%的股份，成為Cree單一最大股東。這次戰(zhàn)略合并涉及華剛集團(tuán)旗下三大主要業(yè)務(wù)范疇，包括 LED 封裝事業(yè)

38、部 、模組事業(yè)部，以及顯示器件事業(yè)部。通過此次收購，Cree擁有了從外延片、芯片到封裝的完整產(chǎn)業(yè)鏈，改變以往只售芯片的單一營銷模式。此次收購為Cree提供了個低成本制造平臺，有助于補(bǔ)充Cree在LED芯片技術(shù)、知識產(chǎn)權(quán)以及營銷方面的投資，是Cree進(jìn)入半導(dǎo)體照明市場的戰(zhàn)略性一步；而華剛則利用半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)的全球化特征，通過并購或合作將海外先進(jìn)技術(shù)引入國內(nèi)，能夠與國際大廠基本在同一技術(shù)水平進(jìn)行產(chǎn)業(yè)競爭。我國臺灣地區(qū)業(yè)內(nèi)橫向整合，以規(guī)模尋求競爭優(yōu)勢1. 晶元、元砷與連勇合并，建立霸主地位2006年9月28日晶元光電（我國臺灣地區(qū)第一大LED芯片商）、元砷光電（我國臺灣地區(qū)第二大LED芯片商）以及連

39、勇光電宣布合并，晶電為存續(xù)公司。新晶電將藉由集團(tuán)的優(yōu)勢，擴(kuò)增產(chǎn)能，成為全球最大的紅光LED廠，以及第四大的藍(lán)光LED廠。這次合并最大的意義是我國臺灣地區(qū)第一次出現(xiàn)一家國際級的LED上游外延/芯片公司，未來在與國際大廠進(jìn)行策略聯(lián)盟和交叉授權(quán)將更居有利的地位。觀察LED產(chǎn)業(yè)態(tài)勢，此次合并的對象為目前我國臺灣地區(qū)LED芯片的主要供貨商，由于客戶的重迭性高且產(chǎn)品特性相近，其合并后短期優(yōu)勢是可使LED價格穩(wěn)定，而長期優(yōu)勢則是穩(wěn)定原物料的來源及價格與下游LED封裝廠的的議價空間。2. 曜富、洲磊抱團(tuán)以御列強(qiáng)2007年3月28日，我國臺灣地區(qū)曜富科技與洲磊科技宣布以1股對1.7股的換股比例合并，合并后的存續(xù)

40、公司為曜富科技，這次合并被業(yè)界認(rèn)為是LED中小廠商抱團(tuán)以御列強(qiáng)的典型。近年來由于LED的應(yīng)用面大幅擴(kuò)大，同業(yè)巨頭因看好后市而大幅設(shè)廠或擴(kuò)廠，造成多數(shù)中小型廠商各自為戰(zhàn)的局面。由于晶電合并國聯(lián)后，再合并元砷、連勇，已使小廠的生存空間遭到壓縮，因此，在李洲支持下，洲磊及曜富兩家決定合并。曜富和洲磊同是LED上游芯片廠，洲磊主要產(chǎn)品為LED外延和芯片，曜富則主攻LED芯片。這次合并主要著眼于結(jié)合洲磊科技的藍(lán)光LED芯片和曜富科技的四元LED芯片，除可使產(chǎn)品線更加完整、也可掌握原料源，降低原料成本及風(fēng)險。國內(nèi)產(chǎn)業(yè)積極參與，謀求進(jìn)一步發(fā)展與照明巨頭們或 “產(chǎn)業(yè)大腕”們相比，經(jīng)過多年艱苦創(chuàng)業(yè)而成長起來的中

41、國本土企業(yè)受資金限制，無法大筆投入研發(fā)及生產(chǎn)，導(dǎo)致技術(shù)與產(chǎn)能擴(kuò)張落后于市場需求，在海外企業(yè)紛紛進(jìn)駐國內(nèi)搶占市場的形勢下面臨著更大的競爭壓力。雖然國內(nèi)LED業(yè)上中下游的大大小小企業(yè)多達(dá)數(shù)千家，但產(chǎn)業(yè)集中度低，造成了重復(fù)投入、競爭無序的不利局面。為扭轉(zhuǎn)這種局面，進(jìn)行產(chǎn)業(yè)整合，吸引更多有實(shí)力的企業(yè)介入，已逐漸成為業(yè)界共識。而LED良好的前景也讓國內(nèi)很多有實(shí)力的大企業(yè)躍躍欲試，希望切入LED市場搶占市場份額。彩虹集團(tuán)控股LED芯片廠商上海藍(lán)光以及方大投資沈陽方大半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)園，就是兩個很好的范例。1. 相聯(lián)產(chǎn)業(yè)加盟，尋求戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型2007年7月16日，國資委屬下的彩虹集團(tuán)投資1.3億進(jìn)軍LED產(chǎn)業(yè)、控

42、股上海藍(lán)光51%股份的簽約儀式在上海舉行，此次控股是彩虹集團(tuán)進(jìn)入光電子領(lǐng)域并實(shí)施產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的重要戰(zhàn)略步驟。進(jìn)軍LED產(chǎn)業(yè)的投資較另兩項(xiàng)主營業(yè)務(wù)（另兩項(xiàng)為等離子、液晶面板）少很多，而這卻是彩虹三大主營業(yè)務(wù)中最可能產(chǎn)生收益的項(xiàng)目。從彩虹集團(tuán)投資收購上海藍(lán)光可以看出，具有資金實(shí)力與資本運(yùn)作能力的集團(tuán)化公司，通過跨產(chǎn)業(yè)收購LED企業(yè)，可以有效跨過LED技術(shù)門檻與人才瓶頸，迅速切入處于高速發(fā)展時期LED產(chǎn)業(yè)，從而實(shí)現(xiàn)在積極尋求戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型過程中的投資策略與發(fā)展宏圖。而實(shí)力集團(tuán)的加入，可以緩解國內(nèi)LED企業(yè)快速發(fā)展進(jìn)程中的資金壓力，這對兩方來說都非常有利。2. 國內(nèi)LED企業(yè)延展業(yè)務(wù)范圍2007年9月28日，“

43、沈陽方大半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)園”在沈陽高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)舉行開工建設(shè)奠基儀式。該產(chǎn)業(yè)園是由方大集團(tuán)股份有限公司與沈陽高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)合作共建。據(jù)方大集團(tuán)股份有限公司的公告稱，方大集團(tuán)與沈陽市渾南新區(qū)國有資產(chǎn)經(jīng)營公司在園區(qū)共同投資設(shè)立沈陽方大半導(dǎo)體照明有限公司，總投資3.571億元人民幣，注冊資本2億元人民幣，占地127畝。方大集團(tuán)以持有的深圳市方大國科光電技術(shù)有限公司100%的股權(quán)和深圳沃科半導(dǎo)體照明有限公司100%的股權(quán)作價2.321億元人民幣出資，占投資總額的65%，園區(qū)以光電半導(dǎo)體材料生長和芯片制作為龍頭，以封裝、器件及照明、顯示等終端應(yīng)用產(chǎn)品制造為配套，打造集研發(fā)、制造、測試和設(shè)計(jì)為一體的

44、完整產(chǎn)業(yè)集群，成為國際、國內(nèi)具有重要影響力和競爭力的半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)基地。國科公司主要業(yè)務(wù)是LED外延片、芯片，而沃科公司則是集半導(dǎo)體照明與LED顯示、裝飾產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)、銷售和工程服務(wù)于一體的工程應(yīng)用公司。方大通過對自身內(nèi)部子公司股權(quán)的調(diào)整將股權(quán)集中，通過全資子公司-裝飾公司對LED公司控股權(quán)的轉(zhuǎn)讓，把LED相關(guān)產(chǎn)業(yè)集中。再加上沈陽方大半導(dǎo)體照明有限公司的成立，方大集團(tuán)形成了相對完整的垂直LED產(chǎn)業(yè)鏈，為企業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。全球半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)投資并購風(fēng)起云涌，喧囂過后，我們看到這些大象舞蹈正酣，但是“大者恒強(qiáng)”的論斷能否一一驗(yàn)證，還有待市場和時間的考驗(yàn)。我們有理由期待，中國LED業(yè)界與

45、戰(zhàn)略投資者們，會根據(jù)自身實(shí)際狀況與產(chǎn)業(yè)發(fā)展形勢，以科學(xué)合理的投資模式與運(yùn)作策略，在全球半導(dǎo)體照明業(yè)站穩(wěn)腳跟、謀求發(fā)展，推動中國LED業(yè)走向世界。二、產(chǎn)品制作流程分析1.LED的結(jié)構(gòu)LED背光源的架構(gòu)圖2.LED制造流程LED的制作流程包括上游的單晶片襯底制作、外延晶片生長，中游的芯片、電極制作、切割和測試分選，以及下游的產(chǎn)品封裝。國際和國內(nèi)MOVCD設(shè)備基本是全進(jìn)口的，主要廠商為美國VEECO公司和德國AIXTRON公司兩家。上游外延工藝在外延爐（Metal Organic Chemical Vapour Deposition，簡稱MOCVD）高溫高壓無氧環(huán)境下，有機(jī)金屬（MO源）和氫化物分解

46、成原子有序地淀積在晶片的表面，成為外延層（Epitaxy）。上游外延制造附加值最高。中游芯片工藝中游廠商根據(jù)LED元件結(jié)構(gòu)的需要，先進(jìn)行金屬蒸鍍，然后在外延晶片上光罩蝕刻及熱處理而制作LED兩端的金屬電極，接著將襯底磨薄、拋光后切割為細(xì)小的LED芯片，由于襯底較脆且機(jī)械加工性差，芯片切割過程的成品率為中游制作階段的重點(diǎn)。中游的最后一步是測試分選。下游封裝工藝下游是把從中游來的芯片粘貼并焊接導(dǎo)線架，經(jīng)由測試、封膠，然后封裝成各種不同的產(chǎn)品。第四節(jié) LED的歷史及前景一、LED的發(fā)展史50年前人們已經(jīng)了解半導(dǎo)體材料可產(chǎn)生光線的基本知識，第一個商用二極管產(chǎn)生于1960年。LED是英文light em

47、itting diode（發(fā)光二極管）的縮寫，它的基本結(jié)構(gòu)是一塊電致發(fā)光的半導(dǎo)體材料，置于一個有引線的架子上，然后四周用環(huán)氧樹脂密封，即固體封裝，所以能起到保護(hù)內(nèi)部芯線的作用，所以LED的抗震性能好。 發(fā)光二極管的核心部分是由P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體組成的晶片，在P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體之間有一個過渡層，稱為P-N結(jié)。在某些半導(dǎo)體材料的PN結(jié)中，注入的少數(shù)載流子與多數(shù)載流子復(fù)合時會把多余的能量以光的形式釋放出來，從而把電能直接轉(zhuǎn)換為光能。PN結(jié)施加反向電壓時，少數(shù)載流子難以注入，故不發(fā)光。這種利用注入式電致發(fā)光原理制作的二極管叫發(fā)光二極管，通稱LED。 當(dāng)它處于正向工作狀態(tài)時（即兩端加上正向電壓）

48、，電流從LED陽極流向陰極時，半導(dǎo)體晶體就發(fā)出從紫外到紅外不同顏色的光線，光的強(qiáng)弱與電流有關(guān)。 最初LED用作儀器儀表的指示光源，后來各種光色的LED在交通信號燈和大面積顯示屏中得到了廣泛應(yīng)用，產(chǎn)生了很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。以12英寸的紅色交通信號燈為例，在美國本來是采用長壽命、低光效的140瓦白熾燈作為光源，它產(chǎn)生2000流明的白光。經(jīng)紅色濾光片后，光損失90%，只剩下200流明的紅光。而在新設(shè)計(jì)的燈中，Lumileds公司采用了18個紅色LED光源，包括電路損失在內(nèi)，共耗電14瓦，即可產(chǎn)生同樣的光效。 汽車信號燈也是LED光源應(yīng)用的重要領(lǐng)域。 對于一般照明而言，人們更需要白色的光源。19

49、98年白光的LED開發(fā)成功。這種LED是將GaN芯片和釔鋁石榴石（YAG）封裝在一起做成。GaN芯片發(fā)藍(lán)光（p=465nm，Wd=30nm），高溫?zé)Y(jié)制成的含Ce3+的YAG熒光粉受此藍(lán)光激發(fā)后發(fā)出黃色光射，峰值550nm。藍(lán)光LED基片安裝在碗形反射腔中，覆蓋以混有YAG的樹脂薄層，約200-500nm。 LED基片發(fā)出的藍(lán)光部分被熒光粉吸收，另一部分藍(lán)光與熒光粉發(fā)出的黃光混合，可以得到得白光?，F(xiàn)在，對于InGaN/YAG白色LED，通過改變YAG熒光粉的化學(xué)組成和調(diào)節(jié)熒光粉層的厚度，可以獲得色溫3500-10000K的各色白光。這種通過藍(lán)光LED得到白光的方法，構(gòu)造簡單、成本低廉、技術(shù)成熟

50、度高，因此運(yùn)用最多。二、中國LED發(fā)展概述中國在半導(dǎo)體照明領(lǐng)域已具備一定技術(shù)和產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)。與微電子相比，中國在半導(dǎo)體發(fā)光器件領(lǐng)域與國外的差距較小。我國自主研制的第一個發(fā)光二極管(LED)，比世界上第一個發(fā)光二極管僅僅晚幾個月。據(jù)專家稱，目前我國半導(dǎo)體發(fā)光二極管產(chǎn)業(yè)的技術(shù)水平，與發(fā)達(dá)國家只相差3年左右。通過國家科技攻關(guān)計(jì)劃等科技計(jì)劃的支持，我國已經(jīng)初步形成從外延片生產(chǎn)、芯片制備 、器件封裝集成應(yīng)用的比較完整的產(chǎn)業(yè)鏈，現(xiàn)在全國從事半導(dǎo)體發(fā)光二極管器件及照明系統(tǒng)生產(chǎn)的規(guī)模以上的企業(yè)有400多家，產(chǎn)品封裝在國際市場上已占有相當(dāng)大的份額。發(fā)展半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)能夠發(fā)揮我國的比較優(yōu)勢。半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)，特別是位于

51、產(chǎn)業(yè)鏈下游的芯片封裝和照明系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，既是一個技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)，又是一個勞動密集型產(chǎn)業(yè)，其難度和風(fēng)險都大大低于微電子產(chǎn)業(yè)。發(fā)展半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)，能夠充分發(fā)揮我國的人力資源優(yōu)勢，帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)，并增加出口，吸納就業(yè)。 一、國內(nèi)LED的研究、投入與發(fā)展簡述 1960-1970年 中國科學(xué)院開展發(fā)光科學(xué)的研究。1980-2000年-LED開始從研究走向生產(chǎn)；早期引進(jìn)管芯進(jìn)行封裝，技術(shù)門檻低，九十代引進(jìn)外延片進(jìn)行加工，進(jìn)而開展技術(shù)含量很高的外延片的研發(fā)和小批量生產(chǎn)。2002年初具規(guī)模。目前我國LED生產(chǎn)企業(yè)達(dá)420家，員工30000余人，產(chǎn)值80億元，產(chǎn)量超過150億只 2003年-產(chǎn)值100億元，產(chǎn)量超過2

52、00億只，其中超高亮度的幾十億只。上海、大連、南昌、廈門已成為國家四大半導(dǎo)體照明基地。與國際先進(jìn)水平相比，現(xiàn)在中國半導(dǎo)體照明技術(shù)落后3-5年。6月17日，科技部聯(lián)合6部和11個地方政府，從國家層面上啟動了半導(dǎo)體照明工程。共獲資金支持180萬元。（科技部把“半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)化技術(shù)開發(fā)”課題列為“十五”國家科技攻關(guān)計(jì)劃重大項(xiàng)目。該課題立項(xiàng)過程中，劃分了A、B兩類項(xiàng)目，A類不僅給課題號，而且支持經(jīng)費(fèi)，B類只給課題號，如果進(jìn)展好且通過考核，也可以進(jìn)入A類，獲得資助科技部7月3日宣布，有科技部、信息產(chǎn)業(yè)部等6部委和14個地方政府共同實(shí)施的“國家半導(dǎo)體照明工程”首批50個項(xiàng)目正式啟動。 2003年2005年

53、 半導(dǎo)體照明國家科技攻關(guān)計(jì)劃啟動。目標(biāo)-近期將解決產(chǎn)業(yè)化急需的一些關(guān)鍵技術(shù)、掌握一批半導(dǎo)體照明技術(shù)的知識產(chǎn)權(quán)。 中遠(yuǎn)期培育新型大功率白光LED（半導(dǎo)體發(fā)光二極管）通用照明產(chǎn)業(yè)，并將在高端原創(chuàng)性技術(shù)方面將有所突破。 二、集中應(yīng)用領(lǐng)域 景觀照明市場：包括建筑裝飾、室內(nèi)裝飾、旅游景點(diǎn)裝飾等，主要用于重要建筑、街道、商業(yè)中心、名勝古跡、橋梁、社區(qū)、庭院、草坪、家居、休閑娛樂場所的裝飾照明，以及集裝飾與廣告為一體的商業(yè)照明。 汽車市場：車用市場是LED運(yùn)用發(fā)展最快的市場，主要用于車內(nèi)的儀表盤、空調(diào)、音響等指示燈及內(nèi)部閱讀燈，車外的第三剎車燈、尾燈、轉(zhuǎn)向燈、側(cè)燈等。 背光源市場：LED作為背光源已普遍運(yùn)用

54、于手機(jī)、電腦、手持掌上電子產(chǎn)品及汽車、飛機(jī)儀表盤等眾多領(lǐng)域。 交通燈市場：由于紅、黃、綠光LED有亮度高、壽命長、省電等優(yōu)點(diǎn)，在交通信號燈市場的需求大幅增加。廈門市自2000年采用第一座LED交通信號燈后，如今全市100多座交通信號燈已有近70%更換為LED；上海市則明文規(guī)定，新上的交通信號燈一律采用LED。 戶外大屏幕顯示：由于高亮度LED能產(chǎn)生紅、綠、藍(lán)三原色的光，LED全彩色大屏幕顯示屏在金融、證券、交通、機(jī)場、郵電等領(lǐng)域倍受青睞；近兩年全彩色LED戶外顯示屏已代替?zhèn)鹘y(tǒng)的燈箱、霓紅燈、磁翻板等成為主流，尤其是在全球各大型體育場館幾乎已成為標(biāo)準(zhǔn)配備。 特殊工作照明和軍事運(yùn)用：由于LED光源

55、具有抗震性、耐候性、密封性好，以及熱輻射低、體積小、便于攜帶等特點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于防爆、野外作業(yè)、礦山、軍事行動等特殊工作場所或惡劣工作環(huán)境之中。 其它應(yīng)用：LED還可用于玩具、禮品、手電筒、圣誕燈等輕工產(chǎn)品之中，我國作為全球輕工產(chǎn)品的重要生產(chǎn)基地，對LED有著巨大的市場需求。三、全球各國發(fā)展動態(tài)半導(dǎo)體照明技術(shù)具有節(jié)能、壽命長、免維護(hù)、易控制、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，是21世紀(jì)最具發(fā)展前景的高技術(shù)領(lǐng)域之一，將取代白熾燈和日光燈，成為照明市場的主導(dǎo)。國際上半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)近年來保持40%的增長速度，預(yù)計(jì)2008年全球發(fā)光二極管（LED）市場將達(dá)到56億美元。 面對半導(dǎo)體照明的巨大商機(jī)和令人鼓舞的發(fā)展前景，世界各

56、國紛紛行動，日本、美國、歐盟、韓國等近年來相繼投入巨資，推出國家半導(dǎo)體照明計(jì)劃。 日本 日本于1998年在世界率先開展“21世紀(jì)照明”計(jì)劃，旨在通過使用長壽命、更薄更輕的GaN高效藍(lán)光和紫外LED技術(shù)使得照明的能量效率提高為傳統(tǒng)熒光燈的兩倍，減少CO2的產(chǎn)生，并在2006年完成用白光發(fā)光二極管照明替代50%的傳統(tǒng)照明。該計(jì)劃由日本金屬研發(fā)中心和新能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合開發(fā)機(jī)構(gòu)發(fā)起和組織，參與機(jī)構(gòu)包括4所大學(xué)、13家公司和一個協(xié)會。 整個計(jì)劃的財(cái)政預(yù)算為60億日元。從1998-2002年，是耗資50億日元的第一期目標(biāo)，目前已經(jīng)完成?，F(xiàn)在，日本正在實(shí)施第二期計(jì)劃，計(jì)劃到2010年，LED的發(fā)光效率達(dá)到120 lm/W。 美國 美國“半導(dǎo)體照明國家研究項(xiàng)目”由美國能源部制定，計(jì)劃用10年時間，耗資5億美元開發(fā)半導(dǎo)體照明，參加者包括13個國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、公司和大學(xué)。實(shí)施該計(jì)劃的目的是為了使美國在未來照明光源市場競爭中，領(lǐng)先于日本、歐洲及韓國等競爭者。計(jì)劃的時間節(jié)點(diǎn)是，2002年20 lm/W，2007年75 lm/W，2012年150 lm/W。 從2000年到2020年，美