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高亮度LED初具產業基礎 仍需政策助力

作者: 時間:2008-09-03 來源:中國電子報 收藏
  從目前的技術水平和市場需求來看,還有很大的發展空間,其前景被普遍看好。作為該項技術的主要指標,其發光效率實驗室的水平已大于150lm/W,其產業化水平達100lm/W,經過幾年的努力完全可以達到150lm/W~200lm/W的水平,這樣做成的光源在照明方面是非常節能的,比現在的照明燈起碼節省一半以上的電能。另外的應用面是非常廣的,主要在顯示和照明兩大領域,目前處于推廣應用的起步階段,其應用的前景可觀。

     雖然我國高亮度芯片產量于2007年超過210億只,但還遠遠不能滿足國內市場需求,進口芯片占很大比例,特別是高性能LED芯片和功率LED芯片幾乎全部進口。估計2008年高亮度芯片產量會超過300億只,但仍不能滿足國內市場需求,仍需大量進口。

本文引用地址:http://www.j9360.com/article/87651.htm

     2007年,高亮度LED器件產量雖然達到250億只,但實際需求超過300多億只,特別是高性能LED器件,幾乎全部進口。

     國內LED應用產品市場目前的重點與國外不一樣,國際上現階段LED主要用于背光源、汽車及信息顯示部分,而目前國內LED除用于信息顯示之外,還用于景觀裝飾照明、交通信號燈及部分功能性照明,特別是城市景觀照明和路燈的開發應用,已經成為熱點。有人估計2008年LED應用產品的產值將達540億元。加上LED芯片、器件、模塊和配套原材料等,整個LED產業的產值將超過1000億元。

     中國加大投入LED產業

     近年來,我國明顯加大了對LED產業的投入。政府相關部門加大了資金投入,扶持產業的研發和發展,如教育部投入大學的基礎研究項目資金,中科院投入研究所的研發項目資金,科技部以863項目投入的研發資金,原信息產業部以電子發展基金項目投入資金,國家發改委以擴大產業化規模項目進行投入等等。許多省、市也以各種形式投入資金發展產業,有十幾個省、市將半導體照明產業作為本地區重點產業加以發展。

     國內相關企業集團和私營資本近幾年也積極投資半導體照明產業,有人估計投資額超過100億元。國內LED前工序企業近年新購置設備40臺~50臺,芯片制造設備幾百臺套,擴大企業產能。國內最大的5家LED封裝企業均在近兩年內投資建設新廠房,增資購置自動化封裝設備。另外,由于各方投資的增加,近兩年還增加了很多新進入該領域的企業。

     當然,LED產業的投資風險也不容忽視。由于半導體照明產業屬于高科技產業,現有上萬個專利,對投資者來說,要充分了解該技術領域的專利保護和專利糾紛問題,不應隨意介入,否則有可能引來國際訴訟;對于準備在LED外延生長和芯片制造領域投資的企業而言,應充分考慮其核心技術的來源,最好要有自主知識產權的核心技術,否則重復投資LED的中、低檔產品,其風險較大;在市場開拓上,要充分考慮到韓國和我國臺灣地區相關產品市場競爭的激烈程度,特別是我國臺灣地區,其LED的技術水平較高,產量也較大,在市場競爭方面,對大陸企業形成較大的挑戰。

     技術、市場、政府支持缺一不可

     雖然我國LED產業發展速度較快,但技術水平與國際領先水平的差距仍然較大,主要是缺乏有自主知識產權的核心技術,其產品以中、低檔為主,產業化規模偏小,缺乏競爭能力。
高性能LED和功率LED產品均要依賴進口,為此,對于如何加速發展LED產業,提出如下三點建議:

     第一,政府應加大支持力度,增強調控能力。一方面,應重點支持國家級半導體照明研發平臺建設,對分散重復的研究機構進行整合調整,真正支持有自主知識產權核心技術和創新項目的研發工作;另一方面,應該用政府引導和宏觀調控的辦法,對LED前工序規模偏小和有條件的后工序封裝企業要引導投資、重點扶持,進行整合、合資、合并,集中資源擴大產業化規模,使企業在國際上具有一定的競爭能力。對此,可借鑒韓國和我國臺灣地區的經驗。

     第二,應加強LED技術基礎研究、開發。在LED外延、芯片制造領域,應著重提高發光的內量子效率和外量子效率,提高產品性能、穩定性、一致性和可靠性,提高產品的成品率,要有創新成果和自主知識產權的核心技術。在封裝領域,應加強白光LED和功率LED封裝技術的研發,主要是提高出光效率、出光均勻性、一致性,改進封裝結構,提高襯底散熱性能、降低熱阻,提高抗光衰能力和可靠性。在配套領域,應加強LED主要原材料、配套件和制造LED的關鍵設備的基礎研究、開發,主要是指襯底、有機源、環氧樹脂、硅膠、熒光粉、驅動電路和(金屬有機物化學氣相淀積)設備等等。此外,還應該加強LED的光、電、色、熱學及照明參數的測試研究,并對LED光源的可靠性開展研究;同時,也應該重視LED應用產品的研發工作,要有創新意識,開發出市場需求的新產品。

     第三,應擴大LED應用市場。LED產品的應用面很廣,在推廣應用和市場開拓上,目前要重點抓住如下三個方面:一是加強中等尺寸和大尺寸LED背光源的研發工作,該市場潛力巨大,技術上逐步成熟,要抓住時機,盡快進入市場;二是加大用于汽車上的各種LED燈和顯示的研發工作,其技術已成熟,市場潛力很大,要盡快進入市場;三是加強開發半導體照明的應用,特別是開發專用照明和特種照明,該照明產品系列的技術已逐步成熟,正是開發應用的好機會,市場潛力也很大,要盡快進入市場。

     相關鏈接

     LED簡介

     半導體發光二極管(LightEmittingDiodes,簡稱LED)是半導體Ⅲ-Ⅴ族化合物(GaP、GaAlAs、GaAs、AlGaInP、GaN等)經加工產生P-N結后形成的器件,在外加一定電流的情況下,能發射紅外光、可見光或紫外光。

     目前高亮度LED主要有兩大類:四元系AlGaInP發紅光、橙光、黃光,GaN基發綠光、藍光、紫光和紫外光。其主要應用范圍也有兩大類:顯示與照明。由于LED技術的不斷進步,發光強度(輻射功率)和發光效率的不斷提高,這些高亮度半導體發光二極管作為光源已逐步進入光色照明、專用照明領域,并最終要進入普通照明領域。這些高亮度LED作為光源進入照明的領域通常稱為半導體照明。

     由于半導體照明比現有的照明光源更加節能,因此半導體照明又被稱為照明領域中的又一次革命。比如,一只60W的白熾燈泡要消耗60W的電能,發出大約800lm的光,用現有的節能燈管,需要12W-15W的電能,如果用半導體照明(假定發光效率為120lm/W-150lm/W)只需要6W-8W的電能,目前LED的發光效率為100lm/W,經過努力在未來幾年內達到120lm/W-150lm/W。


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