2007—2010 年中国led 外延片、芯片、显示屏市场(2)

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北京华经纵横经济信息中心 2007-2010 年中国 LED 外延片、芯片、显示屏市场研究与投资预测报告 中国产业竞争情报网 www.chinacir.com.cn 1 2007—2010 年中国 LED 外延片、芯片、显示屏市场 研究与投资预测报告 正文目录 第一部分 中国 LED 核心器件行业投资环境分析预测 ............................................................... 1 第一章 国内投资环境分析预测............................................................................................. 1 第一节 国内宏观经济发展与 LED 核心器件行业发展分析 ..................................... 1 第二节 国内照明灯具行业发展与 LED 核心器件行业发展分析 ............................. 3 一、2004—2006 年我国照明灯具行业发展分析 .................................................. 3 二、2004—2006 年我国 LED 行业发展分析 ........................................................ 8 三、2004—2006 年我国 LED 核心器件行业发展分析 ...................................... 10 四、外延片、芯片、显屏等核心器件在 LED 行业发展中的地位分析 ........... 15 五、2007—2010 LED 发展对核心器件行业基本格局影响预测 .................. 15 第三节 LED 核心器件行业“十一五”规划与产业发展政策分析预测 ................ 16 一、国家“十一五”半导体照明专项 ................................................................. 16 二、《“十一五”城市绿色照明工程规划纲要》 ................................................. 17 第四节 2004—2006 LED 核心器件行业国内综合投资环境分析 ...................... 17 一、政策环境......................................................................................................... 17 二、经济环境......................................................................................................... 18 第五节 2007—2010 LED 核心器件行业国内综合投资环境预测 ...................... 19 一、政策环境......................................................................................................... 19 二、经济环境......................................................................................................... 19 第二章 国际投资环境分析预测........................................................................................... 21 第一节 全球宏观经济发展与 LED 核心器件行业发展分析 ................................... 21 第二节 全球照明灯具行业发展与 LED 核心器件行业发展分析 ........................... 24 一、2004—2006 年全球照明灯具行业发展分析 ................................................ 24 二、2004—2006 年全球 LED 行业发展分析 ...................................................... 26 三、2004—2006 年全球 LED 核心器件行业发展分析 ...................................... 27 四、全球 LED 核心器件行业发展趋势分析 ....................................................... 27 五、2007—2010 年全球 LED 核心器件行业发展预测 ...................................... 29 第三节 全球主要地区 LED 核心器件市场发展现状 ............................................... 30 一、LED 核心器件行业全球发展区域格局分析 ................................................ 30 二、美国、欧盟、日本、台湾、韩国、东南亚地区 ......................................... 31

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2007—2010 年中国 LED 外延片、芯片、显示屏市场

研究与投资预测报告

正文目录 第一部分 中国 LED 核心器件行业投资环境分析预测 ...............................................................1

第一章 国内投资环境分析预测 .............................................................................................1

第一节 国内宏观经济发展与 LED 核心器件行业发展分析 .....................................1

第二节 国内照明灯具行业发展与 LED 核心器件行业发展分析 .............................3

一、2004—2006 年我国照明灯具行业发展分析 ..................................................3

二、2004—2006 年我国 LED 行业发展分析 ........................................................8

三、2004—2006 年我国 LED 核心器件行业发展分析 ......................................10

四、外延片、芯片、显屏等核心器件在 LED 行业发展中的地位分析 ...........15

五、2007—2010 年 LED 发展对核心器件行业基本格局影响预测 ..................15

第三节 LED 核心器件行业“十一五”规划与产业发展政策分析预测 ................16

一、国家“十一五”半导体照明专项 .................................................................16

二、《“十一五”城市绿色照明工程规划纲要》 .................................................17

第四节 2004—2006 年 LED 核心器件行业国内综合投资环境分析 ......................17

一、政策环境.........................................................................................................17

二、经济环境.........................................................................................................18

第五节 2007—2010 年 LED 核心器件行业国内综合投资环境预测 ......................19

一、政策环境.........................................................................................................19

二、经济环境.........................................................................................................19

第二章 国际投资环境分析预测 ...........................................................................................21

第一节 全球宏观经济发展与 LED 核心器件行业发展分析 ...................................21

第二节 全球照明灯具行业发展与 LED 核心器件行业发展分析 ...........................24

一、2004—2006 年全球照明灯具行业发展分析 ................................................24

二、2004—2006 年全球 LED 行业发展分析 ......................................................26

三、2004—2006 年全球 LED 核心器件行业发展分析 ......................................27

四、全球 LED 核心器件行业发展趋势分析 .......................................................27

五、2007—2010 年全球 LED 核心器件行业发展预测 ......................................29

第三节 全球主要地区 LED 核心器件市场发展现状 ...............................................30

一、LED 核心器件行业全球发展区域格局分析 ................................................30

二、美国、欧盟、日本、台湾、韩国、东南亚地区 .........................................31

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第四节 2004—2006 年 LED 核心器件行业全球综合投资环境分析 ......................33

第五节 2007—2010 年 LED 核心器件行业全球综合投资环境预测 ......................34

第三章 LED 核心器件上游原料产业投资环境分析预测 ..................................................35

第一节 半导体材料领域投资环境分析 .....................................................................35

一、半导体材料综合分析 .....................................................................................35

二、各单色光及荧光半导体材料分析 .................................................................42

三、白光用材料分析.............................................................................................43

四、GAN 半导体材料分析 ...................................................................................44

第二节 分产品上有材料行业投资环境分析 .............................................................46

一、外延片制造材料分析 .....................................................................................46

二、芯片制造材料分析 .........................................................................................46

三、显示屏制造材料分析 .....................................................................................47

第三节 LED 核心器件相关电子元器件行业分析 ....................................................47

一、外延片用电子元器件分析 .............................................................................47

二、芯片用电子元器件分析 .................................................................................47

三、显示屏用电子元器件分析 .............................................................................48

第四节 2007—2010 年 LED 核心器件行业上游综合投资环境预测 ......................48

第四章 LED 核心器件下游应用行业投资环境分析预测 ..................................................49

第一节 小型显示器领域.............................................................................................49

第二节 大、中、小 LED 显示屏应用领域 ...............................................................49

第三节 汽车用 LED 产品领域 ...................................................................................49

第四节 交通灯及信号灯领域 .....................................................................................51

第五节 色光照明领域.................................................................................................51

第六节 低亮度专用及普通照明 .................................................................................52

第七节 安全照明领域.................................................................................................52

第八节 特种照明.........................................................................................................53

第九节 2004—2006 年 LED 行业核心器件下游综合投资环境分析 ......................54

第十节 2007—2010 年 LED 行业核心器件下游综合投资环境预测 ......................54

第五章 LED 行业核心器件行业综合市场环境分析预测 ..................................................55

第一节 LED 外延片 ....................................................................................................55

一、2004—2006 年 LED 外延片投资环境分析 ..................................................55

二、外延片制造技术与应用领域分析 .................................................................55

三、外延片生产企业竞争格局分析 .....................................................................56

四、外延片产品消费结构 .....................................................................................56

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五、外延片制造成本分析 .....................................................................................56

六、2007—2010 年外延片投资环境预测 ............................................................57

第二节 LED 芯片 ........................................................................................................57

一、2004—2006 年 LED 芯片投资环境分析 ......................................................57

二、芯片制造技术与应用领域分析 .....................................................................58

三、芯片生产企业竞争格局分析 .........................................................................59

四、芯片产品消费结构 .........................................................................................59

五、芯片制造成本分析 .........................................................................................59

六、2007—2010 年芯片投资环境预测 ................................................................60

第三节 LED 显示屏 ....................................................................................................60

一、2004—2006 年 LED 显示屏投资环境分析 ..................................................60

二、显示屏制造技术与应用领域分析 .................................................................60

三、显示屏生产企业竞争格局分析 .....................................................................62

四、显示屏产品消费结构 .....................................................................................62

五、显示屏制造成本分析 .....................................................................................62

六、2007—2010 年显示屏投资环境预测 ............................................................63

第二部分 中国 LED 核心器件行业市场发展分析预测 .............................................................65

第六章 LED 核心器件市场总体分析预测 ..........................................................................65

第一节 行业总体产出情况分析预测 .........................................................................65

一、2004—2006 年 LED 行业核心器件分产品产出情况分析 ..........................65

二、2004—2006 年外延片、芯片、显示屏产能变化规律分析 ........................66

三、2007—2010 年 LED 行业核心器件分产品产出情况预测 ..........................66

第二节 行业总体消费情况分析预测 .........................................................................67

一、2004—2006 年 LED 行业核心器件分产品消费情况分析 ..........................67

二、2004—2006 年外延片、芯片、显示屏产品消费特点分析 ........................67

三、2007—2010 年 LED 行业核心器件分产品消费情况预测 ..........................68

第三节 行业综合指标情况分析 .................................................................................69

一、2004—2006 年 LED 核心器件行业整体产值分析 ......................................69

二、2004—2006 年 LED 行业核心器件分产品产销比率分析 ..........................70

三、2004—2006 年 LED 行业核心器件分产品价格波动分析 ..........................71

四、2004—2006 年 LED 核心器件行业主要企业经营指标分析 ......................71

第四节 核心器件行业竞争格局分析预测 .................................................................72

一、产能集中度分析.............................................................................................72

二、品牌集中度分析.............................................................................................72

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三、技术竞争格局分析 .........................................................................................72

四、LED 核心器件产品应用子行业竞争格局分析 ............................................72

五、2007—2010 年 LED 核心器件行业竞争格局预测 ......................................73

第五节 2007—2010 年 LED 核心器件行业潜在需求分析预测 ..............................74

第七章 LED 核心器件行业上游原材料市场分析预测 ......................................................75

第一节 2004—2006 年行业半导体材料等行业总体产出情况分析 ........................75

第二节 2004—2006 年行业半导体材料总体消费情况分析 ....................................75

第三节 行业分产品原材料产出消费情况分析 .........................................................75

一、外延片制造材料.............................................................................................75

二、芯片制造材料.................................................................................................75

三、显示屏制造材料.............................................................................................76

第四节 原材料行业竞争格局分析预测 .....................................................................76

第五节 半导体材料行业技术发展分析 .....................................................................76

第六节 2007—2010 年 LED 核心器件行业原材料市场发展预测 ..........................77

第八章 LED 核心器件市场分析预测 ..................................................................................78

第一节 2004—2006 年行业总体产出情况分析 ........................................................78

第二节 2004—2006 年行业总体消费情况分析 ........................................................78

第三节 行业分产品产出消费情况分析 .....................................................................79

一、外延片.............................................................................................................79

二、芯片.................................................................................................................80

三、各类显示屏.....................................................................................................81

第四节 行业竞争格局分析预测 .................................................................................82

第五节 行业分产品技术发展分析 .............................................................................82

第六节 2007—2010 年核心器件各产品市场发展预测 ............................................83

第九章 LED 核心器件下游市场分析预测 ..........................................................................84

第一节 2004—2006 年 LED 成品灯具市场发展分析 ..............................................84

第二节 分应用行业 LED 核心器件需求市场分析 ...................................................84

一、小型显示器领域.............................................................................................84

二、大、中、小 LED 显示屏应用领域 ...............................................................85

三、汽车用 LED 产品领域 ...................................................................................85

四、交通灯及信号灯领域 .....................................................................................85

五、色光照明领域.................................................................................................85

六、专用及普通照明.............................................................................................85

七、安全照明领域.................................................................................................86

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八、特种照明.........................................................................................................86

第三节 当前热点市场分析 .........................................................................................86

一、高亮度 LED 光源领域芯片、外延片、显示屏市场分析 ...........................86

二、LED 背光源领域显示屏市场分析 ................................................................87

三、汽车用 LED 光源领域芯片、外延片市场分析 ...........................................89

四、白光 LED 产品领域芯片、外延片市场分析 ...............................................90

第四节 2007—2010 年 LED 核心器件行业下游市场发展预测 ..............................93

第十章 LED 核心器件封装市场分析预测 ..........................................................................95

第一节 2004—2006 年行业总体发展情况分析 ........................................................95

第二节 2004—2006 年行业总体消费情况分析 ........................................................95

第三节 行业竞争格局分析预测 .................................................................................96

第四节 行业核心器件封装技术发展分析 .................................................................96

第五节 2007—2010 年 LED 核心器件行业封装市场发展预测 ............................100

第十一章 LED 核心器件行业进出口市场分析预测 ........................................................101

第一节 2004—2006 年行业总体进出口情况分析 ..................................................101

第二节 2004—2006 年行业核心器件原材料进出口情况分析 ..............................102

第三节 2004—2006 年行业核心器件进出口情况分析 ..........................................103

一、外延片...........................................................................................................103

二、芯片...............................................................................................................103

三、显示屏...........................................................................................................104

第四节 2004—2006 年核心器件行业分产品进出口价值结构分析 ......................104

第五节 2004—2006 年核心器件行业分产品进出口产品结构分析 ......................105

第六节 2004—2006 年核心器件行业分产品进出口地域结构分析 ......................106

第七节 进出口格局变动分析预测 ...........................................................................107

第八节 2007—2010 年 LED 核心器件行业进出口发展预测 ................................107

第十二章 LED 核心器件行业分地区分析 ........................................................................110

第一节 分地域 LED 核心器件市场发展分析 .........................................................110

一、北京...............................................................................................................110

二、大连...............................................................................................................112

三、珠江三角洲...................................................................................................113

四、长江三角洲...................................................................................................114

五、江西、厦门等地区 .......................................................................................115

第二节 主要产业基地分析 .......................................................................................116

一、上海国家半导体照明工程产业化基地 .......................................................116

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二、厦门国家半导体照明工程产业化基地 .......................................................118

三、大连国家半导体照明工程产业化基地 .......................................................119

四、南昌国家半导体照明工程产业化基地 .......................................................121

五、深圳国家半导体照明工程产业化基地 .......................................................123

六、其它新兴基地分析 .......................................................................................124

第三节 2004—2006 年地区竞争格局分析 ..............................................................126

第四节 2004—2006 年分地区 LED 核心器件分产品产销情况分析 ....................126

第五节 2007—2010 年分地区发展预测 ..................................................................127

第三部分 中国 LED 核心器件行业企业竞争分析预测 ...........................................................128

第十三章 LED 核心器件行业竞争格局分析预测 ............................................................128

第一节行业发展模式分析...........................................................................................128

一、行业产品技术周期与产业经济周期分析 ...................................................128

二、行业发展模式与各时期焦点技术分析 .......................................................128

第二节 产品市场竞争格局分析 ...............................................................................130

一、核心器件上游原材料市场竞争格局分析 ...................................................130

二、核心器件分产品市场竞争格局分析 ...........................................................131

三、核心器件封装市场竞争格局分析 ...............................................................131

四、核心器件下游市场竞争格局分析 ...............................................................131

第三节 行业内企业竞争格局分析 ...........................................................................132

一、行业内企业竞争格局分析 ...........................................................................132

二、分规模、所有制结构、地域企业竞争力分析 ...........................................132

第四节 行业基本竞争力分析 ...................................................................................132

第五节 行业分产品价格竞争模式分析 ...................................................................133

第六节 2007—2010 年行业竞争格局预测 ..............................................................133

第十四章 LED 核心器件行业代表性企业分析 ................................................................134

第一节 核心器件行业主要企业分析 .......................................................................134

一、江西联创光电科技股份有限公司 ...............................................................134

二、杭州士兰微电子股份有限公司 ...................................................................136

三、厦门三安电子股份有限公司 .......................................................................138

四、台湾晶元光电公司 .......................................................................................140

第二节 核心器件中下游企业分析 ...........................................................................143

一、台湾亿光公司...............................................................................................143

二、广东佛山国星光电有限公司 .......................................................................144

三、台湾亮美集...................................................................................................145

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四、品能光电技术(上海)有限公司 ...............................................................146

五、深圳海洋王照明工程有限公司 ...................................................................146

六、上海小纟车灯有限公司 ...............................................................................147

七、其它照明厂商分析 .......................................................................................149

第三节 核心器件领域主要外资企业分析 ...............................................................149

一、美国通用电气 GE 照明公司........................................................................149

二、荷兰飞利浦公司...........................................................................................150

三、德国欧司朗公司...........................................................................................150

四、美国 Cree 公司 .............................................................................................151

五、日本日亚化学工业株式会社 .......................................................................152

六、日本丰田合成公司 .......................................................................................152

七、其它厂商分析...............................................................................................153

第四节 我国 LED 核心器件行业各领域企业存在问题分析 .................................154

一、企业经营发展模式存在问题 .......................................................................154

二、产品技术与市场竞争力提升问题 ...............................................................154

三、企业研发领域投入不足问题分析 ...............................................................155

第十五章 LED 核心器件行业国内外企业对比分析预测 ................................................157

第一节 国内外企业竞争力对比分析 .......................................................................157

一、成长、盈利能力对比分析 ...........................................................................157

二、抗风险、偿债能力对比分析 .......................................................................157

三、综合竞争能力对比分析 ...............................................................................157

第二节 国内外企业经营发展策略对比分析 ...........................................................157

第三节 国内外企业产品技术研发能力对比分析 ...................................................158

第四节 国内外企业品牌竞争力对比分析 ...............................................................158

第五节 LED 行业国外企业在华投资情况分析 ......................................................159

一、主要国外企业在华发展与核心器件产品布局模式 ...................................159

二、2004—2006 年主要投资项目分析 ..............................................................160

三、外资企业市场影响力分析 ...........................................................................160

第六节 2007—2010 年国内外主要企业投资动向分析 ..........................................160

一、欧司朗...........................................................................................................160

二、通用 GE ........................................................................................................161

三、日本日亚化学工业株式会社 .......................................................................161

第四部分 中国 LED 核心器件行业投资机会与投资建议 .......................................................162

第十六章 LED 核心器件行业投资机会分析预测 ............................................................162

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第一节 核心器件上游原材料行业投资机会分析 ...................................................162

一、新兴半导体材料生产领域投资机会分析 ...................................................162

二、封装材料、辅助材料、灯具用塑料行业投资机会分析 ...........................162

第二节 核心器件行业投资机会分析 .......................................................................162

一、外延片制造领域投资机会分析 ...................................................................162

二、芯片制造领域投资机会分析 .......................................................................162

三、显示屏制造领域投资机会分析 ...................................................................163

第三节 核心器件封装行业投资机会分析 ...............................................................163

第四节 核心器件下游行业投资机会分析 ...............................................................163

一、通用照明领域投资机会分析 .......................................................................163

二、特殊照明领域投资机会分析 .......................................................................163

三、各类显示器领域投资机会分析 ...................................................................163

四、分应用行业核心器件产品投资机会分析 ...................................................164

第五节 核心器件行业技术发展与投资机会分析 ...................................................164

第六节 分地域投资机会分析 ...................................................................................164

第十七章 LED 核心器件行业投资风险分析 ....................................................................165

第一节 核心器件上游原材料行业投资风险分析 ...................................................165

第二节 核心器件行业投资风险分析 .......................................................................165

一、外延片制造领域投资风险分析 ...................................................................165

二、芯片制造领域投资风险分析 .......................................................................165

三、显示屏制造领域投资风险分析 ...................................................................165

第三节 核心器件封装行业投资风险分析 ...............................................................166

第四节 核心器件下游行业投资机会分析 ...............................................................166

一、通用照明领域投资风险分析 .......................................................................166

二、特殊照明领域投资风险分析 .......................................................................166

三、各类显示器领域投资风险分析 ...................................................................166

四、分应用行业核心器件产品投资风险分析 ...................................................166

第五节 行业政策波动风险分析 ...............................................................................167

第六节 企业经营管理风险分析 ...............................................................................167

第七节 LED 核心器件产品进出口市场投资风险分析 ..........................................167

第八节 核心器件行业技术替代性风险分析 ...........................................................167

第十八章 LED 核心器件行业投资建议 ............................................................................168

第一节 核心器件上游原材料行业投资建议 ...........................................................168

第二节 核心器件行业投资建议 ...............................................................................168

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一、外延片制造领域投资建议 ...........................................................................168

二、芯片制造领域投资建议 ...............................................................................168

三、显示屏制造领域投资建议 ...........................................................................168

四、基板等其它功能器件制造领域投资建议 ...................................................169

第三节 核心器件封装行业投资建议 .......................................................................169

第四节 核心器件下游行业投资建议 .......................................................................169

一、通用照明领域投资建议 ...............................................................................169

二、特殊照明领域投资建议 ...............................................................................169

三、各类显示器领域投资建议 ...........................................................................170

四、分应用行业核心器件产品投资建议 ...........................................................170

第五节 企业经营投资建议 .......................................................................................170

第六节 LED 核心器件产品进出口市场投资建议 ..................................................170

第七节 LED 核心器件领域技术研发方向建议 ......................................................171

第五部分 中国 LED 行业热点问题分析 ...................................................................................172

第十九章 LED 核心器件行业热点问题分析 ....................................................................172

第一节 LED 外延片、芯片、显示屏技术研发趋势分析 ......................................172

一、新兴半导体材料技术(含混合 PPD 工艺等)..........................................172

二、芯片、外延片制造技术 ...............................................................................173

三、各类别显示屏制造技术 ...............................................................................174

第二节 LED 核心器件行业专利状况分析 ..............................................................175

一、国内外上游原材料、核心器件、下游产品市场等领域专利情况分析 ...175

二、我国 LED 核心器件行业专利保护情况及相关政策分析 .........................177

第三节 LED 核心器件行业当前产品需求特点和产品制造成本过高问题分析...178

第四节 国内 LED 核心器件产业政策及其对能源环保的影响分析 .....................178

第五节 LED 核心器件行业各国产品标准与产品国际贸易问题分析 ..................178

第二十章 LED 核心器件行业热点投资领域分析 ............................................................179

第一节 2007—2010 年 LED 行业核心器件热点投资产品分析 ............................179

一、新型芯片、多芯片器件 ...............................................................................179

二、(超)高亮度、高功率芯片 .........................................................................179

三、各色光 GaN 外延片、芯片 .........................................................................180

四、热点半导体制造材料与制造技术 ...............................................................180

五、各种功能基板...............................................................................................181

第二节 2007—2010 年 LED 核心器件行业下游热点投资产品分析 ....................182

一、高亮度、高功率 LED 灯具 .........................................................................182

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二、大尺寸 LED 背光源 .....................................................................................184

三、LED 各类显示屏及其相关技术投资分析 ..................................................185

第三节 2007—2010 年 LED 核心器件行业热点投资地域分析 ............................186

第四节 2007—2010 年 LED 核心器件行业热点投资模式分析 ............................187

第五节 2007—2010 年 LED 核心器件行业热点投资分析 ....................................187

一、芯片、外延片开发行业 ...............................................................................187

二、通讯用 LED 产品以及显示屏行业 .............................................................187

三、汽车用 LED 光源及其核心器件产品分析 .................................................187

四、封装材料等其它热点子行业分析 ...............................................................189

第六节 核心器件行业热点技术投资价值分析 .......................................................189

一、半导体材料技术...........................................................................................189

二、外延片、芯片技术 .......................................................................................190

三、显示屏热点技术...........................................................................................191

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图表目录 图表:2002-2006 年国内生产总值及其增长速度图.............................................................1

图表:2006 年规模以上工业增加值及其增长速度图(亿元) ..........................................2

图表:2002-2006 年工业增加值及其增长速度.....................................................................2

图表:2005—2007 年照明灯具出口变化图 ..........................................................................4

图表:2005-2006 年国内照明灯具所占轻工产品比例变化图.............................................5

图表:2004—2006 年我国 LED 器件、芯片产量、增长率变化表 ....................................9

图表:2004-2006 年我国 LED 器件销售值变化表(亿元) ...............................................9

图表:2004—2006 年全国 LED 显示屏市场总体情况表(亿元) ..................................13

图表:2004—2006 年 LED 显示屏产业分布情况表 ..........................................................13

图表:2005—2006 年全国 LED 显示屏企业规模类别构成对比表 ..................................14

图表:2006 与 2010 年 LED 核心器件行业产值结构变化图 ............................................16

图表:2007-2010 年中国经济增长预测图...........................................................................20

图表:2004—2006 年全球 LED 行业产值变化图 ..............................................................26

图表:2011 年全球高亮度 LED 市场预测图 ......................................................................29

图表:2007—2010 年全球 LED 核心器件行业产值预测图 ..............................................30

图表:世界各国(地区)政府 LED 发展计划 ...................................................................31

图表:2007—2020 年美国 LED 照明技术发展目标 ..........................................................32

图表:2003—2006 年全球 LED 供应国和地区比较图 ......................................................32

图表:2006 年全球蓝光芯片产能分布表 ............................................................................33

图表:2004—2006 年我国 LED 行业核心器件分产品产量统计 ......................................65

图表:2007—2010 年我国 LED 行业核心器件分产品产量预测 ......................................66

图表:2004—2006 年我国 LED 行业核心器件分产品消费统计 ......................................67

图表:2007—2010 年我国 LED 行业核心器件分产品消费预测 ......................................68

图表:2004—2006 年我国 LED 核心器件行业产值变化图 ..............................................69

图表:2004—2006 年我国 LED 核心器件行业分产品产销率变化图 ..............................70

图表:2004—2006 年 LED 核心器件分产品价格波动率变化图 ......................................71

图表:2007—2010 年 LED 核心器件潜需求量预测图 ......................................................74

图表:2004—2006 年 LED 器件总体产出统计表 ..............................................................78

图表:2004—2006 年 LED 器件总体消费量统计表 ..........................................................79

图表:2004—2006 年外延片产出消费对比图 ....................................................................80

图表:2004—2006 年芯片产出消费对比图 ........................................................................81

图表:2004—2006 年各类 LED 显示屏产出消费对比图 ..................................................82

图表:2007—2010 年我国 LED 核心器件各产品产出消费预测 ......................................83

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图表:2004—2006 年 LED 行业核心器件进出口统计表 ................................................101

图表:2004—2006 年 LED 核心器件出口量变化图 ........................................................101

图表:2004—2006 年 LED 核心器件进口量变化图 ........................................................102

图表:2004—2006 年外延片进出口量统计表(亿只) ..................................................103

图表:2004—2006 年芯片进出口量统计表(亿只) ......................................................104

图表:2004—2006 年显示屏进出口量统计表(亿块) ..................................................104

图表:2004—2006 年我国 LED 器件进出口价值构成比较 ............................................105

图表:2004—2006 年我国 LED 器件进出口数量构成比较 ............................................106

图表:2004—2006 年我国 LED 器件进出口地域构成比较 ............................................107

图表:2007—2010 年 LED 核心器件出口量预测图 ........................................................108

图表:2007—2010 年 LED 核心器件进口量预测图 ........................................................109

图表:北京地区主要研究机构和公司 ...............................................................................110

图表:上海国家半导体照明工程产业化基地“十一五”发展主要措施示意图 ...........117

图表:大连国家半导体照明工程产业化基地产业链图 ...................................................120

图表:2004—2006 年各地区平均产出结构图 ..................................................................126

图表:2004—2007 年上半年联创光电公司产品毛利率变化图 ......................................134

图表:2004—2007 年上半年联创光电公司产品收入结构图 ..........................................135

图表:2006 年联创光电公司各业务部门净利润贡献比例图 ..........................................135

图表:2004—2007 年士兰微公司上半年产品结构及其变化图 ......................................137

图表:2004—2007 年上半年士兰微公司主要产品毛利变化图 ......................................138

图表:厦门三安电子有限公司竞争能力分析表 ...............................................................139

图表:台湾晶元光电产品规格列表 ...................................................................................141

图表:2004—2007 年 1—8 月台湾亿光公司销售收入变化比较图 ................................144

图表:上海小纟车灯有限公司主要用户情况图 ...............................................................148

图表:2006 年全球主要国家和地区专利状况表 ..............................................................175

图表:台湾 Kingbright 主要专利事件关系图 ...................................................................177

图表:2006 年 LED 相关专利事件的重点领域变化表 ....................................................177

图表:几种主要显示器性能比较表 ...................................................................................186

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第一部分 中国LED核心器件行业投资环境

分析预测

第一章 国内投资环境分析预测

第一节 国内宏观经济发展与 LED 核心器件行业发展分析

2006 年,全年国内生产总值 209407 亿元,比上年增长 10.7%。其中,第一产业增加值

24700 亿元,增长 5.0%;第二产业增加值 102004 亿元,增长 12.5%;第三产业增加值 82703

亿元,增长 10.3%。第一、第二和第三产业增加值占国内生产总值的比重分别为 11.8%、48.7%

和 39.5%。

图表:2002-2006 年国内生产总值及其增长速度图

(资料来源:北京华经纵横经济信息中心)

全年全部工业增加值 90351 亿元,比上年增长 12.5%。规模以上工业增加值增长 16.6%;

产品销售率 98.1%。

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图表:2006 年规模以上工业增加值及其增长速度图(亿元)

指标 增加值 比上年增长%

规模以上工业 79752 16.6

其中:国有及国有控股企业 28396 12.6

其中:集体企业 2558 11.6

股份制企业 39918 17.8

外商及港澳台投资企业 22502 16.9

其中:私营企业 15547 24.4

其中:轻工业 24314 13.8

重工业 55438 17.9

(资料来源:北京华经纵横经济信息中心)

图表:2002-2006 年工业增加值及其增长速度

(资料来源:北京华经纵横经济信息中心)

随着近几年我国经济的增长,LE 行业发展迅速,下游消费和 LED 产品封装业快速成长。

这同时带动了国内外延片、芯片等核心器件的生产研发,各种类别的 LED 技术显示屏产品

推出市场,高亮屏、GAN 蓝光技术、各种色光芯片技术等均比开发出来。可以说经济发展

带来的 LED 下游产品需求显着的推进了上游核心器件业的发展。

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第二节 国内照明灯具行业发展与 LED 核心器件行业发展

分析

一、2004—2006 年我国照明灯具行业发展分析

1、2006 年我国传统照明灯具行业运行情况

(1)原材料价格

2006 年,照明灯具主要原材料价格中:铜屡创新高,到 5、6 月份到达顶峰,之后有所

回落,目前铜价仍在高位盘整;锡价自 2006 年年初以来也不断上扬,屡创历史新高,目前

处于历史高位;钼丝价格自 2005 年初大幅上涨后走势平稳,2006 年价格延续 2005 年以来

的走势;钨丝在 2006 年初快速上涨,3 月以后走势平稳;只有原油价格在 2006 下半年有一

定程度的下跌。

受世界范围有色金属供求紧张的影响,照明灯具所用的有色金属材料价格处于历史高

位,并且没有出现价格缓和的迹象,由于国内照明灯具行业的竞争比较激烈,电光源厂商难

以将原材料成本上涨完全转嫁出去,这在一定程度上削弱行业利润。

目前,国内照明灯具企业主要在国内进行原材料配套,随着人民币升值和国内外市场一

体化,照明灯具企业原材料国际市场配置将成为长期趋势。同时,国内大型企业可以通过与

供应商订立长期合同锁定价格,或通过金属、原油期货来平抑原材料价格波动风险。

(2)整体运行情况

2006 年,我国照明灯具行业销售量、销售收入及进出口交货值与上年同期相比快速增

长。1~12 月份电光源及灯具销量分别达到 107.48 亿只和 11.34 亿台(套),其中电光源销量同

比增长 4.94%;灯具销量同比增长 23.82%。

电光源和灯具产量 2000 年以前增长比较平缓,2000 以来保持平稳的增长态势,尤其是

出口增长强劲,全球照明电器制造业产业转移中国趋势加快。

由于照明行业外向度 45%以上,故出口态势对我国照明行业发展具有重要意义,2006

年出口交货值 564.79 亿元,同比增长 18.28%。从出口额时间系列看,照明灯具行业产品的

出口保持较快的上升趋势,并且行业出口呈现一定的周期性,每年 9 月左右达到 高峰,年

初和年末出口处于低谷,考虑到国内产品出海关后需要 2 个月左右的时间才能到达欧美市

场,而此时正赶上西方圣诞节,看来国外圣诞经济仍是促进国内出口的主要因素。

在进口方面,2004 年以前进口增长比较平缓,2004 年以后进口快速增长。照明灯具行

业属于劳动密集型行业,我国本具有比较优势,进口的快速增长反映了我国照明灯具市场的

消费结构在逐渐升级,通常进口的产品技术含量比较高、价格昂贵,这部分产品要么国内不

能生产或产品质量不如国外,我国高端照明灯具产品开发、生产有待加强。

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从我国照明灯具行业销售收入及利润总额来看,2006 年 1~12 月全行业销售收入 1131.05

亿元,同比增长 23.45%;利润总额 45.65 亿元,同比增长 25.13%。相对而言,在产量上电

光源增速低于灯具增速,但在进出口额增长方面,电光源增速高于灯具。

此外,2006 年无论销售收入还是利润额增速均高于 2005 年,行业处于高增长期,2008

奥运的来临有利于这种高增长态势,而国内对房地产市场的宏观调控则对行业高增长有负面

影响。

照明灯具行业 2000 年来的强劲增长很大程度上也源于同期国内房地产市场的活跃,

2001—2006 年房地产固定投资保持稳健快速增长,年复合增长率达 17.3%,每年 12 月是房

地产固定资产投资的高峰期。照明灯具增长态势与房地产投资增长态势相仿,出口和国内房

地产投资的良好增长趋势表明国内照明灯具行业仍具有明朗的增长前景。

图表:2005—2007 年照明灯具出口变化图

0

20

40

60

80

100

120

21.82222.222.422.622.82323.223.4

出口金额(亿元) 80.92 99.74

同比增长% 22.33 23.26

2005 2006

(资料来源:北京华经纵横经济信息中心)

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图表:2005-2006 年国内照明灯具所占轻工产品比例变化图

4.17%

4.48%

4.00% 4.10% 4.20% 4.30% 4.40% 4.50% 4.60%

2005年

2006年

(资料来源:北京华经纵横经济信息中心)

(3)电光源细分产品进出口平均单价趋势变化

鉴于照明灯具行业出口外向度在 45%以上,而电光源反映照明灯具行业竞争力的核心

部门,电光源细分产品的进出口价格变化在很大程度上反映了行业发展状态和趋势。

在四种主要的电光源产品中,白炽灯的平均出口单价在 2005 年以前趋于上升,在 2005

年之后趋于下降;白炽灯的平均进口单价在 2004 年以前价格走向比较稳定,2004 年之后价

格趋于下降。而且在四种光源中,白炽灯是唯一平均进口单价低于平均出口单价的,反映进

口的白炽灯可能是小型或微型的。由于欧盟首脑会议及美国、澳大利亚均决定 2009 年之前

淘汰白炽灯,而欧美是白炽灯主要的出口目的地,所以白炽灯的出口前景非常暗淡,但白炽

灯出口额在全部照明灯具产品出口额中所占的比例只有约 3%,所以对照明灯具出口总额的

影响不大。在三家照明上市公司出口产品中,只有佛山照明有一定比例白炽灯,整体上对上

市公司业绩影响有限。

总体来看,出口荧光灯的平均单价比较稳定,2006 年 7 月后出口平均单价增长比较快。

主要原因是欧洲 RoHS 指令执行后产品成本提高,销售价格相应提高;同时,节能环保需求

使出口国外的高附加价值的荧光灯、金卤灯产品份额增加;当然,近期出口价格的上升还包

含转嫁一部分人民币升值的因素。

欧美国家决定淘汰白炽灯对国内荧光灯系列产品出口构成长期利好,佛山照明、浙江阳

光和雪莱特均有荧光灯出口,特别佛山照明和浙江阳光的出口量比较大,长期前景看好。自

2004 年开始进口荧光灯单价大幅上涨,并一举超过出口单价,反映此间进口结构发生变化,

如液晶背光用冷阴极荧光灯的进口;2005 年 7 月后进口单价小幅增长,这种增长及进出口

平均单价的较大差距说明荧光灯高端市场还是依赖进口,并且没有出现进口替代的迹象。

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出口卤钨灯的平均单价十分稳定,进口卤钨灯的平均单价在 1999~2001 年期间下降,在

2002~2005 年 7 月期间上升,之后价格下降,2006 年进口单价相对稳定。2006 年卤钨灯出

口同比下降 0.35%,进口同比增长 47%,但进口量只有出口量的 5%。进口价格的下降说明

国内进口替代的能力在增强。

在电光源 4 种主要产品中,HID 灯的技术含量 高,HID 灯的进出口平均单价差距 大,

大时出口平均单价不足进口平均单价的 1/5,由于国内大多数企业不掌握 HID 灯的核心技

术,生产一些技术含量较低的单件产品,而进口 HID 灯技术含量高,且为组件进口,差距

明显。

但 2007 年 7 月后进口 HID 灯平均单价快速下降,反映国内在 HID 灯配套组件的进口替

代能力大大增强。雪莱特在金卤灯核心技术上的突破是一个明显的例子,由于雪莱特产品主

要在国内销售,目前产能也比较小,所以没有在出口平均单价上反映出来。

(4)照明灯具行业销售收入前 10 位企业简况

行业前 10 名销售收入 137.43 亿元,同比增长 19.71%,占照明灯具行业收入比重 12.15%,

与 2005 年相比下降了 0.45 个百分点;利润总额 9.29 亿元,同比上升 0.7%,占照明灯具行

业利润总额比重 20.35%,与 2005 年相比下降 4.35 个百分点;前 10 名占比持续缩小的趋势。

无论从销售收入还是从利润总额来看,以行业前 10 名所占比例衡量的行业集中度在下

降,这说明行业还没有有效的整合,国内市场无序竞争,其后果之一是出口依赖,行业外向

度居高不下。行业外向度在 2005 年 10 月至 2006 年 6 月在缓慢下降,但 2006 年 6 月后有开

始上升,这与欧盟 RoHS 指令的实施有一定关系,RoHS 指令的实施导致国内技术差的企业

出口受阻,转而奋战国内市场,国内竞争加剧,那些技术实力雄厚的企业则有机会扩大出口。

2、LED 照明灯具发展

居室照明离不开灯具,而灯具是照明的集中反映,它既是完成居室建筑功能、创造视觉

条件的工具,又是居室装潢的一部分,是照明技术与建筑艺术的统一体。现代灯具不仅在居

室内起照明作用,也是营造居室环境氛围的主要组成部分。利用灯具造型及其光色的协调,

能使居室环境具有某种氛围和意境,体现一定的风格和个性,增加建筑艺术的美感,使室内

空间更加符合人们心理、生理的需求和审美情趣。LED 作为一种新型的照明技术,其应用

前景举世瞩目,尤其是高亮度 LED 更被誉为 21 世纪 有价值的光源,必将引起照明领域一

场新的革命。自从白光 LED 出现,无论是发光原理还是功能等方面都具有其它传统光源无

法匹敌的优势,因此,LED 照明已成为 21 世纪居室照明领域的一种趋势,LED 将取代传统

白炽灯和日光灯,居室传统照明灯具已面临严峻挑战。灯具设计的内容与形式主要是光,

LED 新光源促使照明灯具设计开发的革新,从很大程度上改变了我们的照明观念,使我们

可以从传统的点、线光源局限中解放出来,灯具设计的语言和概念可以自由发挥和重新确立,

灯具在视知觉与形态的创意表现上具有了更大的弹性空间,居室照明灯具将向更加节能化、

健康化、艺术化和人性化发展。

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一、节能化

研究资料表明,由于 LED 是冷光源,半导体照明自身对环境没有任何污染,与白炽灯、

荧光灯相比,节电效率可以达到 90%以上。在同样亮度下,耗电量仅为普通白炽灯的 1/10,

荧光灯管的 1/2。如果用 LED 取代我们目前传统照明的 50%,每年我国节省的电量就相当

于一个三峡电站发电量的总和,其节能效益十分可观。

二、健康化

LED 是一种绿色光源。LED 灯直流驱动,没有频闪;没有红外和紫外的成分,没有辐

射污染,显色性高并且具有很强的发光方向性;调旋旋光性能好,色温变化时不会产生视觉

误差;冷光源发热量低,可以安全触摸;这些都是白炽灯和日光灯达不到的。它既能提供令

人舒适的光照空间,又能很好地满足人的生理健康需求,是保护视力并且环保的健康光源。

由于目前单只 LED 功率较小,光亮度较低,不宜单独使用,而将多个 LED 组装在一起

设计成为实用的 LED 照明灯具则具有广阔的应用前景。灯具设计师可根据照明对象和光通

量的需求,决定灯具光学系统的形状、LED 的数目和功率的大小;也可以将若干个 LED 发

光管组合设计成点光源、环形光源或面光源的"二次光源",根据组合成的"二次光源"来设计

灯具。

三、艺术化

光色是构成视觉美学的基本要素,是美化居室的重要手段。光源的选用直接影响灯光的

艺术效果,LED 在光色展示灯具艺术化上显示了无与伦比的优势;目前彩色 LED 产品已覆

盖了整个可见光谱范围,且单色性好,色彩纯度高,红、绿、黄 LED 的组合使色彩及灰度

(1670 万色)的选择具有较大的灵活性。灯具是发光的雕塑,由材料、结构、形态和肌理构造

的灯具物质形式也是展示艺术的重要手段。LED 技术使居室灯具将科学性和艺术性更好地

有机结合,打破了传统灯具的边边框框,超越了固有的所谓灯具形态的观念,灯具设计在视

知觉与形态的艺术创意表现上,以一个全新的角度去认识、理解和表达光的主题。我们可以

更灵活地利用光学技术中明与暗的搭配、光与色的结合,材质、结构设计的优势,提高设计

自由度来弱化灯具的照明功能,让灯具成为一种视觉艺术,创造舒适优美的灯光艺术效果。

例如半透明合成材料和铝制成的类似于蜡烛的 LED 灯,可随意搁置在地上、墙角或桌上,

构思简约而轻松,形态传达的视觉感受和光的体验,让灯具变成充满情趣与生机的生命体。

四、人性化

毋庸置疑,光和人的关系是一个永恒的话题,“人们看到了灯,我看见了光”,正是这

句经典的话语改变了无数设计师对灯的认识。灯具的 高境界是“无影灯”也是人性化照明

的 高体现,房间里没有任何常见灯具的踪迹,让人们可以感受到光亮却找不到光源,体现

了把光和人类生活完美结合的人性化设计。

LED 灯具积小质轻,可选用不同光色的 LED 组合成照度柔和的各种模块,任意安装在

居室中,居室照明灯具的光源可能来源于地面、墙面、窗台、家具、饰物等。因此,未来居

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室照明将不再局限于单个灯具,而将由单个灯具照明转化为无照明器具感的整体照明效果的

无影灯。不同的光色和亮度对人的生理和心理能产生不同的影响,人们在很多情况下并不需

要很亮的白光,可能黄光或其它颜色的光更适合生理和心理的需要。三基色 LED 可以实现

亮度、灰度、颜色的连续变换和选择,使得照明从普遍意义上的白光扩展为多种颜色的光。

因此,人们可以根据整体照明需要(如颜色、温度、亮度和方向等)来设定照明效果,

实现人性化的智能控制,营造不同的室内照明效果。即使居室中只有 LED 发光天花板和发

光墙面,人们也可以根据各自要求、场景情况,以及对环境和生活的不同理解,在不同的空

间和时间选择并控制光的亮度、灰度、颜色的变化,模拟出各种光环境来引导、改善情绪,

体现更人性化的照明环境。

随着 LED 技术的进一步成熟,LED 将会在居室照明灯具设计开发领域取得更多更好的

发展。21 世纪的居室灯具设计将会是以 LED 灯具设计为主流,同时充分体现节能化、健康

化、艺术化和人性化的照明发展趋势,成为居室灯光文化的主导。在新的世纪里,LED 照

明灯具必将会照亮每个人的居室,改变每个人的生活,成为灯具开发设计的一次伟大变革。

二、2004—2006 年我国 LED 行业发展分析

1、整体情况

2005 年 4 月 l2 日,国家半导体照明工程研发及产业联盟借 2005 中国(厦门)半导体照明

展览会之机首次亮相。同年的 11 月 17 日,信息产业部半导体照明技术标准工作组正式成立。

随着产业化联盟和标准工作组的正式成立和亮相,LED 产业也开始走下通用照明的神坛,

我国半导体照明产业的发展将更加规范、理性和务实。不论是从技术层面还是市场层面,我

们都完全没有必要急功近利。

2005 年我国 LED 的产量已经达到 262.1 亿只,市场规模更是突破百亿元大关达到 114.9

亿元。在新兴应用市场的带动下,近些年 LED 市场规模快速提升,同时也推动了产业快速

发展。

普通照明市场是 LED 光源的 大市场,也是 LED 光源的目标市场,但我们也应该清楚

地意识到,LED 照明产品要真正地进人千家万户,还需在技术上和成本上实现重大突破。

根据中国光协光电器件分会统计和测算,2006 年全国从事 LED 的企业约 2000 多家,

其中外延、芯片的研发和生产单位有 30 多家。封装企业约 600 家,其中有一定规模的封装

企业约 100 多家。应用产品和配套企业有 1700 多家。行业就业人员约 10 万人(有人统计估

算约 30 万人左右),从 LED 的原材料、外延、芯片、封装、应用及相关配套件、设备仪器

等,已形成较完善的产业链。

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图表:2004—2006 年我国 LED 器件、芯片产量、增长率变化表

年份 2004 年 2005 年 2006 年

名称 产量(亿只) 增长率(%) 产量(亿只)增长率(%) 产量(亿只) 增长率(%)

LED 器件 250 25 300 20 380 26.7

其中高亮度 LED 器件 80 60 120 50 180 50

LED 芯片 100 66 180 80 260 44

其中高亮度 LED 芯片 25 300 60 140 120 100

(资料来源:北京华经纵横经济信息中心)

图表:2004-2006 年我国 LED 器件销售值变化表(亿元)

年份 2004 年 2005 年 2006 年

项目 销售值 增长率(%) 销售值 增长率(%) 销售值 增长率(%)

LED 器件 120 20 150 25 190 26.7

注:LED 器件包含各种封装形式的单管、像素管、数码管、显示器和背光板等。

(资料来源:北京华经纵横经济信息中心)

2、LED 产业发展的特点

近年来,中国 LED 产业发展呈现如下几个特点:

(1)LED 产业发展迅速,特别是高亮度 LED 器件的增长率为 50%,芯片的增长率超

过 100%。

(2)投入增大。除政府的投入和支持外,很多企业均有较大投入,如厦门三安、山东

华光、上海蓝光、大连路明、杭州士蓝明芯、扬州华夏等均增购 MOCVD 和前工序芯片制

造设备。几个主要后工序封装企业:厦门华联、佛山国星、江苏稳润、宁波升谱、深圳鸿利

公司等,近期扩大生产规模搬入新厂房,购置新设备。

(3)新投资的企业数增加很多,这几年前工序企业增加 6 个,封装企业增加上百个,

应用企业增加几百个。

(4)应用产品的开发推广全方位展开,应用品种增加迅速,而且应用产品的产值也增

加很多,估计新增产值约 200~300 亿元。

(5)重视 LED 标准的制定和 LED 检测平台的建设。

3、中国 LED 市场状况

由于 LED 不但具有节能、环保、寿命长三大优点外,还具有很多特点,所以应用面不

断扩大,应用产品的品种也多,进入 LED 应用产品开发和生产的单位也愈来愈多,很多原

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来生产照明产品和 LED 产品的企业也纷纷进入 LED 应用产品的开发和生产。现根据 LED

应用产品的应用范围划分五大类,并对这些应用产品的品种和市场作些介绍和预测。

(1)信息显示:

电子仪器、设备、家用电器等的信息指示、数码显示、显示器及 LED 显示屏(信息显

示、广告、记分牌)。目前市场份额有 100 亿元,潜在市场有几百亿元。

(2)交通信号灯:

城市交通、高速公路、铁路、机场、航海和江河的信号灯,现有市场份额有 20 亿元,

潜在市场有上百亿元。

(3)背光源:

小于 10 英寸背光源,主要用于手机、MP3、MP4、PDA、数码相机和摄像机。中等面

积背光源(10~20 英寸),主要用于计算机显示器及监视器。大面积背光源(大于 20 英寸),

主要用于彩电显示屏。目前市场份额有几十亿元,潜在市场有几百亿元。

(4)汽车用灯:汽车内外灯、前照灯、车内仪表照明显示。目前市场份额只有几亿元,

但潜在市场上百亿元。

(5)半导体照明:根据现有产品的应用范围,可分为六类:

1)室外景观照明:护栏灯、投射、LED 灯带、LED 球泡灯、LED 异型灯、地埋灯、

草坪灯、水底灯等,目前市场有十几亿元,潜在市场有几十亿元。

2)室内装饰照明:壁灯、吊灯、嵌入式灯、墙角灯、平面发光板、格栅灯、筒灯、变

幻灯等,目前市场有几亿元,潜在市场有上百亿元。

3)专用普通照明:便携式照明(手电筒、头灯)、低照度照明(廊灯、门牌灯、庭用

灯)、阅读灯、显微镜灯、投影灯、照相机闪光灯、台灯、路灯等,现有市场 20 多亿元,

潜在市场有几百亿元。

4)安全照明:矿灯、防爆灯、安全指示灯、应急灯等,目前市场只有几亿元,潜在市

场有几十亿元。

5)特种照明:军用照明灯、医用照明灯、治疗灯、杀菌灯、农作物和花奔专用照明灯、

生物专用灯、与太阳能光伏电池结合的专用 LED 灯等。目前市场份额虽然不大,但具有很

大意义和重要性,而且有很好的市场发展前景。

6)普通照明:办公室、商店、酒店、家庭用的普通照明灯。虽然 LED 照明目前尚未正

式进入该领域,但随着 LED 技术的突破和成本的不断下降,预计在 2 年内一定会逐步进入

普通照明领域,其潜在市场是 LED 应用中 大的,具有上千亿元。

三、2004—2006 年我国 LED 核心器件行业发展分析

1、外延片、芯片

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我国 LED 产业链日趋完善,企业遍布衬底、外延、芯片、封装、应用各产业环节。但

纵观整体产业链条,由于上游产业对于技术和资金要求较高,导致国内企业极少涉足,因此

产业存在企业数量少,规模小的特点。相比之下,由于下游封装和应用对企业提出的资金和

技术要求相对较低,这恰恰与国内企业资金少,技术弱的特点相匹配,因此,国内从事这两

个环节的企业数量较多。这种企业结构分布不均的局面导致中国 LED 产业多以低端产品为

主,企业长期面临严峻的价格压力。

随着国家半导体照明工程的启动,中国 LED 产业发展“一头沉”的状态正在发生改变,

中国 LED 上游产业得到了较快的发展,其中芯片产业发展 为引人注目。但单从产业规模

看,封装仍是中国 LED 产业中 大的产业链环节。2006 年包括了衬底、外延、芯片、封装

四个环节的中国 LED 产业总产值达到 105.5 亿元,其中封装环节产值达到 87.5 亿元。

LED 产业链包括 LED 外延片的生产、LED 芯片的生产、LED 芯片的封装以及 LED 产

品的应用等四个环节。其中核心器件之外延片和芯片,外延片的技术含量 高,芯片次之。

历经多年发展,目前我国已经逐渐形成 LED 较为完整的产业链,但是,国内企业主要集中

在下游技术含量不很高的封装领域,而上中游领域只在近几年开始逐渐发展,国内的 LED

芯片供应能力目前远不能满足需要,还必须大量进口。目前,我国 LED 产业已经初步形成

珠江三角洲、长江三角洲、东南地区、北京与大连等北方地区四大区域,每一区域基本形成

了比较完整的产业链。总体而言,我国的 LED 产业格局南方产业化程度较高,而北方依托

众多高校和科研机构产品研发实力较强。

未来 5 年,我国也将把半导体照明作为一个重大工程进行推动;而科技部也已批准上海、

大连、南昌、厦门、深圳 5 地作为 LED 产业化基地。按这 5 大产业基地预计目标,我们估

计,到 2010 年,整个中国 LED 产业产值将超过 1500 亿元。

近几年显示屏、景观照明、交通指示灯、汽车应用、背光源等 LED 应用市场迅速兴起。

这些新兴应用市场对于 LED 发光效率要求的不断提升催生了对中、高端产品的需求。随着

市场需求的增多,中国 LED 芯片产业产品升级步伐逐渐加快,中国 LED 芯片产品将整体走

向高端。另一方面,中国 LED 封装产业的快速发展,也为 LED 芯片提供了广阔的市场需求。

不断扩展的市场需求为中国 LED 产业的发展提供了良好的外部环境。

2006 年,根据我国自身半导体照明的发展现状,国家制定了符合自身发展的半导体照

明产业发展计划和 2006 年技术发展路线图。在 2006 年技术发展路线图中,对于 LED 芯片

的投资将占包括材料、衬底、外延、封装、应用以及设备在内的整体 LED 产业投资的 20%,

研究重点将放在 GaN 芯片的生产以及功率芯片的研发上。

虽然拥有广泛的市场需求以及国家的大力支持,但现阶段中国 LED 芯片产业仍然存在

核心技术缺乏、专业人才短缺、产品质量不高、设备自主生产能力弱等发展困境,如何解决

上述问题是我国 LED 芯片产业能否持续健康快速发展的关键。

在中国 LED 芯片产业的发展过程中,早期产品主要以普通亮度为主,生产厂商也只有

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南昌欣磊等少数几家。进入 2003 年后,以厦门三安、大连路美为代表的几家芯片生产企业

陆续成立。针对芯片市场的需求,这些生产企业纷纷把产品重点集中在高亮度芯片,这直接

带动了中国高亮度芯片产量的快速增长。一时间,中国掀起了 LED 芯片产业发展的新高潮,

高亮度芯片成为中国LED芯片产业发展的主要推动力。2006年中国LED芯片产量达到 309.3

亿个,产值达到 11.9 亿元。

对于高亮度芯片来说,2003 年至今可称为其高速发展阶段。特别是随着厦门三安、大

连路美等一批高亮度芯片生产企业的产能释放,国内高亮度芯片产量出现井喷式增长,在经

历了 2003 年-2005 年产量增长率过 100%的快速增长期后,2006 年高亮度芯片产量继续保持

过 100%的增长速度,增长率达到 101.4%,芯片产值增长率也达到 45.0%。

在中国 LED 芯片产业快速发展的过程中,台湾企业和香港企业也是不可忽视的力量。

与衬底、外延环节不同,近年来,中国台湾和中国香港企业已经逐步进入内地建立合资芯片

生产企业,其中比较有代表性的企业包括具有港资背景的扬州华夏集成光电有限公司和具有

台资背景的明达光电(厦门)有限公司。

随着LED芯片生产企业的不断增多,中国LED芯片产值的增长速度一直快于封装环节,

这导致芯片产值在中国 LED 产值中所占比重不断提升。芯片产值在整体产业产值中的比重

已经由 2002 年的 5.4%上升至 2006 年的 11.3%。由此可见,中国 LED 产业结构正在由较低

端的封装转向附加值更高,更具核心价值的芯片环节。

看好高亮度 LED 芯片市场的发展前景,在很长一段时间内,企业仍将会把投资重点放

在高亮度芯片的生产上,这将带动中国高亮度芯片产业持续保持快速增长的势头。预计,2008

年高亮度芯片产量将超过普通亮度芯片产量。届时,高亮度芯片的产量将占到整体芯片产量

的 56.2%,而产值更是占到整体芯片产值的 72.8%,至此,中国 LED 芯片产业将正式跨进

高亮度时代。

2、显示屏

2006 年度,中国 LED 显示屏行业持续保持增长,2006 全国 LED 显示屏的市场销售总

额在 50 亿元人民币左右,行业整体增长速度在 25%左右。行业总体上比较显着的变化是,

在传统 LED 显示屏的基础上,LED 显示应用类产品有明显提高,产品应用领域和市场规模

都有较大扩展,行业内规模企业增长比较快。

适应行业发展的变化,2006 年报经民政部批准,中国光学光电子行业协会 LED 显示屏

分会正式更名为中国光学光电子行业协会 LED 显示应用分会。截止 2006 年末,加入中国光

学光电子行业协会 LED 显示应用分会的企业数达到 170 多个,基本上包括了中国 LED 显示

屏的骨干企业和主要生产单位。估计全国各种类型和规模的 LED 显示屏生产制造企业总数

有 300 余家。

根据中国光学光电子行业协会 LED 显示应用分会对 113 家单位所做的统计,113 家企

业的从业人数为 15117 人,其中管理人员 2323 人,占从业人数的 15.4%;科技人员 5945 人,

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占到从业人数的 39.3%;生产工人数 6849 人,占到从业人数的 45.3%。估计全国 LED 显示

屏行业从业人数近两万人。

中国光学光电子行业协会 LED显示应用分会对 113 家会员单位 2006 年度情况进行了统

计。统计企业 2006 年度的 LED 显示屏和其它显示应用产品销售总额达到 42.1 亿元人民币,

其中 LED 显示大屏幕产品的销售额为 38.3 亿元人民币,其它 LED 显示应用产品的销售额

为 3.8 亿元人民币。统计企业的产品出口额为 6.0 亿元人民币。行业协会企业单位的销售额

一般占到全国 LED 显示屏市场总销售额的 85%左右,依此估算,2006 全国 LED 显示屏的

市场销售总额在 50 亿元人民币左右,比 2005 年增长了 25%。

与 2005 年度相比,2006 年度中国 LED 显示屏及 LED 显示应用产品市场总额增长了

25%,其中出口额增长了 9%左右。

行业协会对 113 家企业的统计结果,2006 年度 42.1 亿元人民币的销售总额中,除显示

屏以外的其它 LED 显示应用产品的销售额为 3.8 亿元,占到了销售总额的近 10%,这反映

出在传统大屏幕的基础上,其它类型 LED 显示应用产品的市场在迅速发展提高。

产业布局方面,中国 LED 显示屏生产企业主要集中在华东、华南和华北地区。国产显

示屏的出口外销主要集中在华南和华东地区。

图表:2004—2006 年全国 LED 显示屏市场总体情况表(亿元)

年份 2004 年 2005 年 2006 年

分类 协会成员 全国 协会成员 全国 协会成员 全国

销售总额 30.23 36 33.4 40 42 50

其中:出口额 4.53 5.51 6

注:2006 年度协会成员单位的其它 LED 显示应用产品销售额为 3.8 亿元人民币。

(资料来源:北京华经纵横经济信息中心)

图表:2004—2006 年 LED 显示屏产业分布情况表

年度 地区 东北 西南、西北、华中 华北 华东 华南

产值(亿元人民币) 1.55 4.74 4.39 9.31 10.24 2004 年

比例(%) 5.1 15.7 14.5 30.8 33.8

产值(亿元人民币) 2.5 2.58 6.9 10.27 11.7 2005 年

比例(%) 7.4 7.6 20.3 30.3 34.5

产值(亿元人民币) 3.03 2.76 7.21 12.8 16.3 2006 年

比例(%) 7.2 6.6 17.1 30.4 38.7

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(资料来源:北京华经纵横经济信息中心)

行业协会对 113 家会员企业的统计表明,2006 年市场销售额在 1000 万元以上的企业有

85 家。2006 年度市场销售额在 5000 万元以上的企业有 24 家,占行业数目 21.2%,这部分

企业销售额合计 28.5 亿元人民币,占到了全行业的 67.7%,与 2005 年度相比有较大提高。

2006 年销售额在亿元及以上的企业达到了 11 家,这 11 家企业占行业企业数目近 9.7%,销

售额合计为 18.2 亿元人民币,占到了全行业销售额的 43.2%。表 3 为 2005 年和 2006 年不

同类别的企业及其销售额分布比例对比情况。

2006 年度 LED 显示屏行业企业规模和构成方面有较大的变化,总体上行业内 20%企业

的销售额占到行业销售总额近 70%,行业形成了一批规模骨干企业;2006 年度销售额亿元

以上企业数目比 2005 年增加了 4 家,达到了 11 家,其销售额占到了行业销售总额的 40%

以上。

2006 年度销售额在亿元以上的企业分别是:上海三思科技发展有限公司、南京洛普股

份有限公司、南京汉德森电子有限公司、北京利亚得电子科技有限公司、北京世纪澄通电子

有限公司、深圳京东方智能显示技术有限公司、惠州德赛光电科技有限公司、深圳市锐拓显

示技术有限公司、深圳市蓝普科技有限公司、深圳市普耐光电科技有限公司和深圳市联创健

和光电股份有限公司。

2006 年,行业内的骨干企业在不断发展和提高。惠州德赛光电科技有限公司产能不断

提升,成为我国 LED 显示屏产品出口的主要加工基地;北京世纪澄通电子有限公司注重基

础建设,稳步发展,形成了一定规模的 LED 显示屏专业加工生产能力,跃升行业前列;深

圳市锐拓显示技术有限公司、深圳市蓝普科技有限公司、深圳市钧多利集团等企业,在 LED

器件、显示产品等方面综合发展,成为了业内颇具规模的 LED 显示应用产品供应商;上海

信茂公司完成了转制和结构调整,为未来发展奠定了基础;西安青松公司、南京洛普公司、

同州电子公司、南京汉德森电子有限公司等企业,在 LED 显示屏业务的基础上,拓展其它

显示产品和系统领域的业务,形成了持续发展的技术业务基础。

图表:2005—2006 年全国 LED 显示屏企业规模类别构成对比表

年份 2005 年 2006 年

分类 企业数量

数量占行

业比例

(%)

销售额

(亿元人

民币)

销售额占行

业比例(%)

企业

数量

数量占行

业比例

(%)

销售额 销售额占行

业比例(%)

销售额 1000 万元以上的企业 80 73 85 75.2

销售额 5000 万元以上的企业 16 15 17.34 52 24 21.2 28.5 67.7

销售额亿元以上的企业 7 3 11 33 11 9.7 18.2 43.2

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(资料来源:北京华经纵横经济信息中心)

四、外延片、芯片、显屏等核心器件在 LED 行业发展中的地位分析

外延片、芯片、显屏等核心器件是 LED 行业中技术层次 高,代表行业发展水平的重

要部分。其制造技术的发展水平直接决定了 LED 行业的产业结构和市场地位。具有技术优

势的国家如美国、日本等在核心器件的原材料生产和器件设计上均处于世界领先水平,可见

其地位在 LED 行业发展中十分重要。

我国在半导体照明领域已具备一定技术和产业基础。在核心器件领域已经取得一定的成

就,LED 行业初步形成从外延片生产、芯片制备、器件封装集成应用的比较完整的产业链,

现在全国从事半导体 LED 器件及照明系统生产的规模以上的企业有 400 多家,且产品封装

在国际市场上已占有一定的份额。另外,我国具有丰富的有色金属资源,镓、铟储量丰富,

占世界储量的 70%-80%,这使我国发展半导体照明产业具有资源上的优势。

从产业链环节上看,中国在 LED 衬底、外延、芯片等核心器件环节还比较薄弱,封装

和应用环节由于对技术要求不高,产业发展很快。随着国家和企业在上游环节的投入力度不

断加强,国内高亮度芯片产能提升很快。2006 年中国高亮度芯片产量比 2005 年增长了 1 倍

左右,厦门三安,大连路美是高亮度芯片的主要生产企业。看好国内 LED 的潜在市场,外

资企业也纷纷进入中国设厂,并已经从早期的以封装厂为主转向技术含量更高的芯片环节。

未来几年,中国将成为继日本、台湾之后另一个 LED 产业基地。

五、2007—2010 年 LED 发展对核心器件行业基本格局影响预测

2007—2010 年可以说是我国 LED 行业发展的关键转型期,随着行业的发展核心器件制

造业格局将主要呈现以下特点:

1、芯片、外延片的生产和研发企业增多,其产值比例逐渐增长;

2、核心器件的主导地位逐渐形成,下游封装等地附加值领域产值比例明显下降;

3、我国的外延片技术将显着提升,而芯片制造则将赶上世界先进水平;

4、由于我国 LED 行业发展潜力巨大,国外企业纷纷进入;

5、高亮度芯片等高技术产品逐渐成为我国 LED 核心器件行业的热点

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图表:2006 与 2010 年 LED 核心器件行业产值结构变化图

2006与2010年LED核心器件行业产值结构变化图

18.6%42.3%

81.4%57.7%

0%

20%

40%

60%

80%

100%

2006 2010

核心器件 封装

(资料来源:北京华经纵横经济信息中心)

由上图可以看到,我们预计到 2010 年我国的 LED 行业发展逐渐合理化,核心器件产值

比例可达到 42.3%,不再是封装业、下游应用等领域产值占到 80%以上的低水平配置格局。

第三节 LED 核心器件行业“十一五”规划与产业发展政策

分析预测

一、国家“十一五”半导体照明专项

“十一五”半导体照明产业的发展,应紧密围绕刚刚结束的全国科技大会上提出的自主

创新会议精神和《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006—2020 年)》的要求,加大

国家投入力度,合理设置课题,作好产业布局,加强产学研联合攻关,培育龙头企业,尽快

建立国家公共研发平台来解决产业急需的共性关键技术。同时,院士们一致认为,半导体照

明技术的发展不仅仅是白光照明的突破,它也将带动本世纪第三代半导体技术的发展,意义

重大,影响深远。

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二、《“十一五”城市绿色照明工程规划纲要》

为了进一步落实国家“十一五”绿色照明工程实施纲要,指导“十一五”城市绿色照明

工作,近日,建设部制定下发了《“十一五”城市绿色照明工程规划纲要》,阐明城市照明

健康、高效、安全、科学发展的指导原则,提出工作目标和重点,以及落实的措施。

《纲要》中说,随着我国经济建设的发展,城市化进程的加速,城市照明得到了长足发

展。但是,从总体看,城市绿色照明工作还刚起步,发展不平衡,还存在不少问题和薄弱环

节。“十一五”期间是全面建设小康社会的关键时期,发展城市绿色照明事业面临着艰巨的

任务,也面临着极好的机遇。

《纲要》提出“十一五”城市绿色照明工程规划的主要目标包括:以 2005 年底为基数,

城市照明年节电目标 5%,5 年(2006-2010 年)累计节电 25%;在城市照明建设、改造工程

中,全面推行专业管理机构规划、设计论证、专项验收制度;2008 年前,完成城市照明专

项规划编制;完善功能照明,基本消灭无灯区。新改扩建的城市道路装灯率达 100%,公共

区域装灯率达 98%以上;严格执行照明功率密度值标准;灯具效率在 80%以上的高效节能

灯具应用率达 85%以上;高光效、长寿命光源的应用率达 85%以上等。

《纲要》提出今后的工作重点主要包括:加强法制建设,理顺管理体制;深入推进城市

绿色照明及节电改造示范工程活动;推广采用高效照明电器产品;加强城市照明产品能效标

准体系建设;抓好专项规划编制工作;提高信息网络化水平,增强科技支撑能力;加大宣传

力度,增强全社会绿色照明意识。

《纲要》强调要健全法规及标准体系,完善管理机制;建立完善节能评价体系,加强节

能目标考核;推进城市绿色照明节能产业化;综合运用各种手段,加强政府引导与市场调节

合力;增加投入,保障城市绿色照明工程顺利推进;加强组织领导,努力开创城市绿色照明

工作新局面。

第四节 2004—2006 年 LED 核心器件行业国内综合投资环

境分析

一、政策环境

在政策环境方面,2004 年,在“国家半导体照明工程”计划的推动下,我国半导体照

明产业发展加速,关键技术取得突破,蓝光功率型 LED 芯片发光效率达到 90mW,处于国

际先进水平;封装的功率型白光 LED 发光效率超过 30lm/W,达到国际先进水平。建立了上

海、大连、厦门、南昌 4 个国家半导体照明产业化基地,民营资本投资近 37 亿元人民币,

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我国 LED 产业迎来了快速发展的时期。

2005 年发展改革委、信息产业部、税务总局、海关总署联合发布了《国家鼓励的集成

电路企业认定管理办法(试行)》,规范国家鼓励的集成电路企业认定工作。

本《办法》界定了集成电路企业,集成电路企业,是指在中国境内(不含香港、澳门、

台湾)依法设立的从事集成电路芯片制造、封装、测试以及 6 英寸(含)以上硅单晶材料生产的

具有独立法人资格的组织,不包括集成电路设计企业。

申请认定的集成电路企业是依法成立的从事集成电路芯片制造、封装、测试以及 6 英寸

(含)以上硅单晶材料生产的法人单位;具有与集成电路产品生产相适应的生产经营场所、软

硬件设施和人员等基本条件,其生产过程符合集成电路产品生产的基本流程、管理规范,具

有保证产品生产的手段与能力;自产(含代工)集成电路产品销售收入占企业当年总收入的

60%以上(新建企业除外);企业主管税务机关认定企业无恶意欠税或偷税骗税等违法行为。

2006 年国内又重新修订了《中国节能技术政策大纲》,其中明确提出了有关 LED 的相

关鼓励政策:绿色照明技术,推广绿色照明技术和产品,推广高光效、长寿命、显色性好的

电光源,如:稀土高效荧光灯产品;推广设计科学的灯具及节能电子镇流器产品。一般建筑

内部采用紧凑型荧光灯、T5 及 T8 荧光灯,减少普通白炽灯的使用比例。实施照明产品的能

效标准。

发展城市绿色照明技术,推广使用科学的节能照明控制技术。道路照明、建筑物泛光照

明和区域场所照明,要采用金属卤化物灯和高压钠灯等节能型电光源。发展城市景观照明中

的半导体照明(LED)工程技术。

二、经济环境

2004—2006 年我国经济始终处于快速增长阶段,基础设施建设增速平稳,对于 LED 绿

色照明的需求稳步增长,城市中景观照明成为需求的热点,宏观经济大环境给半导体照明

(LED)创造了巨大的发展空间。

综合而言,近三年我国的经济环境良好,各地的 LED 灯具需求量显着提升,这给行业

的发展提供了动力,也带动了 LED 各领域的投资加大。

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第五节 2007—2010 年 LED 核心器件行业国内综合投资环

境预测

一、政策环境

在政策环境方面,2007 年根据国家发改委发布的第一批国家鼓励的集成电路企业名单,

有研硅股、苏州固锝、长电科技、华微电子、士兰微、浙江海纳等数家上市公司或榜上有名

或有子公司上榜。

从文件看,此次发文特地强调了政策鼓励是针对企业线宽小于 0.25 微米或 0.8 微米的企

业。再看此次发布的名单,从芯片制造、封装、测试再到硅单晶材料,共 94 家企业,基本

涵盖了整个半导体产业链。

半导体器件和集成电路行业一直是国家大力扶植发展的领域。1996 年,国家在当时财

力有限的情况下为 909 工程投入了 100 亿资金,使集成电路行业当时实现了一次飞越。2000

年国家又专门颁布实施《鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策》后,集成电路行业

进入了历史发展 好时期。

集成电路行业也是电子元器件中发展 快的领域。2002~2006 年集成电路产业年复合

增长率超过了 30%,与世界先进水平的差距也缩小在 2 代左右。根据 CCID(中国电子信息

产业研究院)的预测,2007 年~2011 年,中国集成电路的销售年均复合增长率将达到 27.7%,

继续保持快速增长。

二、经济环境

预计 2007-2010 年随着我国工业化、城市化、市场化进程的加快,经济将会保持稳步发

展,全球制造业重心不断向我国转移,带来了巨大的产业发展机遇,居民生活水平的不断的

提高,国内需求将进一步增长,特别是 2008 年北京奥运会和 2010 年上海世博会的召开,都

将带我国经济产生巨大的影响。这显然为 LED 灯具的应用提供了良好的经济环境,因此也

为 LED 核心器件生产领域的发展提供了极好的机遇。

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图表:2007-2010 年中国经济增长预测图

301680275507

226661 250461

8.89

9.59.6

0

50000

100000

150000

200000

250000

300000

350000

2007年 2008年 2009年 2010年

8.4

8.6

8.8

9

9.2

9.4

9.6

9.8

GDP 亿元 GDP增长率 %

(资料来源:北京华经纵横经济信息中心)

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第二章 国际投资环境分析预测

第一节 全球宏观经济发展与 LED 核心器件行业发展分析

在全球宏观经济方面:2006 年世界经济增长率继续高于历史平均水平,美国、日本和

欧盟等三大经济体主导世界经济发展趋向,中国、印度、俄罗斯等新兴经济体成为世界经济

增长的重要力量。

与 2005 年不同,占世界经济份额 28.1%的美国经济近期表现欠佳,11 月 28 日经合组

织预计 2006 年美国经济增长 3.3%,受汽车和住宅相关产品的销售疲软的影响,美国消费支

出放缓,商业投资出现回缩,预期美国经济可能稳步实现软着陆,明年美国经济可能增至

2.4%。

无论是欧盟经济,还是欧元区经济,2006 年的经济表现均超出市场普遍预期,欧盟第

一经济体德国和第二大经济体英国成为名副其实的经济增长发动机。欧盟委员会和经合组织

都预计 2006 年欧元区经济增长 2.6%,国际货币基金组织预计欧盟经济增长 2.8%,为 2000

年以来的 高点。欧元区内的德国经济将由 2005 年的 0.9%增至今年的 2.4%,欧元区外的

英国经济将由 1.9%增至 2.7%。

世界第三大经济体德国经济增长为 2006 年世界经济的 大亮点,被认为欧元区经济景

气指标的德国企业信心指数(Ifoindex)达到 15 年来的新高。受国内增值税率上调驱动,德国

国内消费趋旺,而建筑业和设备业的投资铺就了德国经济良好增长的基本面。

截至 11 月份,占世界经济份额 10.2%的日本经济实现连续第 58 个月的增长,超过近

40 年前创造的 长增长时间纪录,主要得益于日本出口和企业投资,但国内消费水平依然

不及欧美。经合组织预计 2006 年日本经济增长 2.8%,这印证了日本央行关于日本经济依然

强劲的观点。

8 月 27 日,世贸组织总理事会会议正式批准总干事拉米提出的全面中止时近 5 年的多

哈回合贸易谈判建议。至此,由世贸组织主导的全球贸易改革陷入困境,其造成的世界贸易

破坏性不容低估。自由贸易潮流将可能被无限期的惰性和冷落取代,各国的贸易政策不确定

性正在增加,导致世贸组织主要成员寻求双边贸易谈判,如力主多边主义的欧盟已经计划与

东盟、印度商签双边自贸协定,10 月底发表了欧盟对华政策新文件和中欧贸易投资文件;

中期选举过后的美国可能转向贸易保护主义,试图启动与一些国家的双边贸易谈判等。

据英国经济智库集团面向全球 286 位企业高级管理人员的调查结果,超过半数的高管表

示,保护主义在发达市场已大幅或适度增加,31%的高管认为投资门槛过高,约 39%的高管

表示新兴经济体中的保护主义现象正在增加。保护幼稚产业、关乎国家安全等投资壁垒已经

开始阻碍企业的海外投资交易,绿地投资增速低于并购投资,制造业跨国投资增速低于服务

业。

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随着世界经济增长看好,国际市场资源性产品价格高涨,三大经济体的消费价格指数明

显回升,股市和房地产价格也大幅上涨,全球通货膨胀压力增大,普遍高于各国中央银行设

定的调控上限。经和组织等主要国际组织和普华永道等著名咨询机构认为全球通胀压力加大

是世界经济的主要挑战。

通胀压力是全球性问题,而物价作水平为货币政策调控的主要目标,各国央行领导加强

经济信息共享,协同收紧货币供应量。3 月 28 日,伯南克就任美联储主席即加息 25 个基点

至 4.75%,尽管随后物价压力缓解,国内失业人数增加,但到 11 月 13 日美国利率已升至

5.25%。欧洲中央银行行长特里谢相信货币数量在货币政策中发挥着关键性作用,面临欧盟

物价上涨压力,欧洲中央银行也已连续 5 次上调短期利率,将主要再融资利率从 2%提高到

3.25%,且还有上调的空间。日本中央银行已终止量化宽松的零利率政策,调至 0.25%,并

希望进一步加息。日本央行行长福井俊彦曾明确表示,会毫不犹豫地采取行动,先发制人地

解决通胀问题。英格兰银行也在 4 个月内连续两次加息至 5%。

年初,美联储时任主席艾伦?格林斯潘在伦敦发表一个著名的看法,在全球化日益加深

的时代,人们不仅愿意把钱投向海外,而且也热衷于这么做,这一论点在 2006 年的全球资

本市场得到了证实。

仅今年上半年,全球首次公开发行股票融资额就达 1022 亿美元,远高于去年同期的 654

亿美元。全球可转换债券规模达 654 亿美元,超过去年同期的 365 亿美元。全球基础设施交

易额猛增至 1450 亿美元的创纪录水平。全球并购市场非常活跃,已宣布的并购交易额超过

了 3.1 万亿美元,逼近 2000 年峰值。受此刺激,全球主要股市大幅飙升,三大股市指数达

到了历史高点。

与上一次并购热潮相比,今年的资本市场基本上由私人股本基金主导,成为一大新趋势。

凯雷、软银、黑石集团等收购案例说明,私人股本开始在金融市场上占据越来越重要的位置。

他们很多都是现金交易,而非换股交易,或专注于高科技与高成长行业的并购,或投资于规

模大、种类更为广泛的基础设施领域,同时积极参与公司的治理活动。值得注意的是,这些

私人股本把主要行业领先企业视为潜在收购对象。

国际油价不断阴跌留给 2006 年世界经济一大疑问。经合组织首席经济学家科蒂斯测算,

国际石油名义价格和实际价格都创下新高,与过去出现的巨大冲击相当。70 年代的第一次

与第二次石油危机曾导致世界经济衰退,但 2006 年世界经济照常运作。

油价的大幅上涨,导致收入从消费者转移到生产者。据金融时报首席经济评论员沃尔夫

估算,2006 年从石油进口国转移到石油出口国的收入为 7000 亿美元,仅欧佩克成员国就获

益多达 4000 亿美元。环球金融组织(IIF)预计,2006 至 2007 年海湾国家石油美元海外投资

额将达 4500 亿美元。

石油美元的流动意味着海湾合作委员会六国是世界上潜在的 重要投资者。与过去石油

高价期间海湾国家投资奢侈品和高价地产不同,这次石油美元进行私人基金、基础设施和不

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动产基金等组合投资。

同时,海湾国家政府依然希望投资于西方国家,部分原因是他们之间是盟友或伙伴,而

且这些国家在西方投资的历史较长。另外,此次石油美元不是像 70 年代和 80 年代早期那样

被相对缺乏信誉的发展中国家所吸收,从而造成债务危机,而是被美国吸收,极大地缓解了

世界经济的失衡现象。

气候变化于 2005 年西方七国首脑鹰谷会议上正式进入世界经济协调议题。10 月 30 日,

世界银行前首席经济学家斯特恩爵士发布《斯特恩评估报告》,报告运用经济模式估计,如

果无动于衷,气候变化的代价相当于每年丧失世界经济的 5%。如果考虑到更广泛的风险和

影响,估计损失将升至世界经济的 20%,而减少温室气体排放的成本可以被控制在每年世

界经济的 1%左右,该报告获得了国际社会的普遍关注。随后,联合国京都议定书会议在肯

尼亚内罗毕举行。与会多数代表呼吁发达国家帮助贫穷国家应对全球气候变暖带来的影响。

贫穷国家的民众不是引致气候变化的原因,而是气候变化的受害者。发达国家不仅道义上有

应对气候变化的责任,而且应切实在资金支持上帮助贫穷国家。英国、欧盟、澳大利亚等国

先后提出了应对气候变化的举措。

经济全球化踏入成熟阶段的一大标志是企业业务外包成为公众日益接受的现实。在产业

分工全球分布日益广泛,本地化服务需求显着的趋势下,2006 年全球外包业务加快了重组

速度,覆盖地域渐广,外包业务规模越来越大。从全球视野看,2006 年外包业务单向流动

特征比较明显,即外包业务从发达国家不断向拥有低成本、高素质人才的发展中国家转移,

这为全球资源重组和产业链的合理配置提供了大量机会。

尽管外包增加了非熟练工人的数量,熟练工人的供应并没有相应提升,2006 年全球劳

动力市场正面临熟练工人、技师和管理人员短缺的问题。与此同时,由于住房是家庭支出的

主要部分,当住房成本快速上涨的时候,工人自然要求更高的工资。无论是发达国家,还是

中国和印度等发展中国家,都在提高 低工资标准,企业薪酬也在翻新,这意味着发达经济

体面临的工资压力在减小。同时,不少发达国家加强对工作岗位外流的失业工人进行再培训,

提高劳动市场的灵活性,使之适应新的经济环境变化。

综合而言,全球宏观经济的发展使得各地区的灯具消费需求稳中有升,局部地区如亚洲

的中国等则是需求猛增。这都使得核心器件行业的发展处于良好的环境当中,可以说全球经

济的成长带动了 LED 行业的发展。

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第二节 全球照明灯具行业发展与 LED 核心器件行业发展

分析

一、2004—2006 年全球照明灯具行业发展分析

2004—2006 年全球照明灯具行业成长稳定,美国、日本、德国等地技术把持领先,在

产量上我国已经成为灯具制造大国。全球照明灯具也有一些特点:

(一)全球四大电子光源制造商占德照明市场的 90%

德电光源每年销售量约 3 亿只,普通电光源价格低廉。创新产品如卤素灯和荧光灯(节

能灯)替换白炽灯泡的进程比预期的要慢。2005 年,卤素灯销量为 5000 万只,节能灯为 2500

万只。虽然从远东进口的新型灯泡价格低廉,但仍远高于白炽灯泡。进入市场的新品牌日益

增多,使价格压力增大。德电光源市场与国际电光源市场一样主要由荷兰的飞利浦、德国的

欧司朗、美国通用电气及西凡尼亚国际照明公司(原为美国第二大照明公司,后被欧司朗收

购)等四大公司占领。这四大供货商占全球照明产品市场的三分之二,在德市场的占有率高

达 90%。

(二)照明产品向节能和环保方向发展

从技术角度看,照明设备日益小型化,效能逐步改善。欧盟出台电子镇流器法使电子镇

流器日益取代磁性镇流器。陶瓷技术引入 10 多年来,陶瓷灯日益取代传统的石英灯。可调

光电子镇流器和灯光管理系统功效卓著。不同的活动可采用不同的灯光、感应灯自动开关照

明设备的控制由数码灯光控制器来操作。飞利浦通过开发新一代照明技术实现灯的节能和环

保。据计算,如果全欧洲的私人、公共场所和工业照明均采用 新节能技术的灯,每年可节

约 43 亿欧元,减少 2800 万吨二氧化碳的排放。现在欧洲的街道和高速公路还在采用上世纪

60 年代的汞灯,这 3500 万只老化的灯所消耗的能量是节能灯的两倍多。统计表明,如果将

汞灯及镇流器换成现代电子光源和电子镇流器,所节约能源超过 65%,每年可节约 7 亿欧

元。但目前每年仅有 3%的汞灯被换成现代节能灯,照此速度,更换全部汞灯需要 30 年的

时间。

(三)发光二极管市场前景广阔

发光二极管是照明工业的希望。发光二极管是由半导体组成的高效、免维护的新产品,

体积小,所需能量少,能够胜任照明的现代要求。传统的金属反光器被人造材料光学系统取

代,10 至 15 年后将成为高效光源市场上唯一的佼佼者。目前发光二极管主要用于显示器、

交通信号灯、汽车尾灯,也开始用于汽车前灯。其使用领域正在推广,如空气净化消毒、动

物饲养、汽车停车和阳光浴等。发光二极管的主要缺点是价格较高,彩色二极管虽优于传统

光源,但白色灯光还比不过白炽灯,亮度也不够。改善发光程度,降低价格是当务之急。

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德电子光源和照明设备工业的前景较好。目前欧洲照明市场的前景也较乐观,但照明市

场的增长源在亚洲和东欧。目前装饰照明从室内走向室外,公共建筑及非公共建筑的正面照

明装饰与公共场所照明交相辉映。追求城市市中心照明效果是今后的发展趋势。2015 年亚

洲在全球照明市场的占有率将超过一半,东欧国家市场的潜力巨大。

(三)照明灯具发展环保化、智能化

国际灯具行业现代化产品设计的潮流是:减少产品的尺寸,以减少材料的投入;现代社

会对产品的开以制造 重要的着眼点是“经济”和“环境保护”。

照明产品 好能体现这一潮流的是紧凑荧光灯,细管径,超细管径直管荧光灯和无汞的

射频(RF)或微波(MW)激发的硫灯。紧凑型荧光灯直径和尺寸,它们的形式多种多样用

途也十分广泛。一般来说,它们有 5 倍于白炽灯的光效和 8 倍于白炽灯的寿命。因此,它们

是绿色照明工程的推荐产品,使用紧凑型荧光灯的灯具也日益多见。

目前灯具开发中 新的趋势是:应用电子学技术使灯具智能化,如用红外光控制开关和

门灯灯具组装来实现“人近灯亮,人远灯熄”的控光原则,以节省耗电量;将光控测器和调

光装置组装于灯具,使灯具能按外界光环境调整灯具的光输出,达到舒适和节约的目的。

(四)在 LED 等照明灯具领域美国将出台新标准

UL(UnderwritersLaboratoriesInc.)是美国一家从事产品安全认证和标准安全制订的组织,

在北美乃至全世界都有很大影响。总部位于美国,从事产品评估和标准编制已有 110 年的历

史,每年测试的产品有 1.8 万多种,使用在产品上的 UL 标志超过 190 亿个,遍布世界各地

的子公司有 60 多家。据 UL 公司照明策划商务部总经理 EliPuszkar 透露:UL 正在着手开发

一系列涉及 LED(产品)的安全评定标准。

在照明领域的技术革新中,LED 的应用毫无疑问是 令人振奋的,它将改变整个照明

市场的结构,其广泛应用指日可待。说到 LED,其技术本身并不是一个新东西,在很多年

之前,就已开始使用 LED 来作仪器和设备的指示灯。随着技术的发展,芯片和材料在性能

上都有新的改善和提高,使得 LED 的亮度和寿命都有了极大的改进,从而推动着 LED 在更

多领域广泛的应用。

如今,很多厂商都推出了自己的 LED 灯具产品,随着 LED 灯具产品大规模的使用,不

久以后我们就会看到 LED 将是照明应用的主流。超长的寿命和几乎不需要维护这两大特点

深深地吸引着众多的灯具设计者,再加上其耗能低、适应性强、颜色和亮度的可控性好等优

点,使 LED 灯具将成为照明产品的新宠儿。

为了保证新的 LED 照明产品能够像普通照明灯具一样为大众所接受和信赖,UL 已开始

着手编制 LED 的安全性评定标准。

当开发设计一款新产品的时候,生产商应该考虑以下几个影响安全的因素:防止触电

为了防止触电,一般针对两种情况分别对待:1.用电源供电器供电的 LED 产品;2.直接

连接到电网中或使用非电源供电器供电的 LED 灯具。对于使用电源供电器的 LED 产品,由

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于电源自身有电压和电流的限制,故不存在触电的危险;对于使用其它电源供电的产品则需

要对其绝缘性能和带电体的可触及性进行评估,并符合标准的要求。但是使用电源供电器,

要考虑到一个特殊的使用场合--潮湿环境,如果产品使用在潮湿环境,则其开路电压不能超

过 15V 交流(30V 直流)。

为避免引起火灾,要对产品作很多方面的测试和评估,如 LED 间距、散热片的构造和

用料、外壳的类别和安装位置及工作方式等等。尽管在设计产品时尽管使用了电源供电器来

限制产品的能量从而避免或减少火灾,但根据 UL 以往的经验,该类产品仍有可能达到 90

℃度以上的高温(美国国家建筑法规里面规定安装在普通可燃性材料表面设备温度不能超过

90℃)。因此,在设计 LED 灯具产品时,应考虑到这一方面,并且需要通过温度测试,灯具

中各组件的表面温度均应在自己的额定温度范围之内。

(五)中国照明灯具业崛起

近三年我国照明灯具行业发展迅速,在产量上已经是世界级的生产大国,在技术领域我

国的 LED 制造业业发展迅速,成为继美国、德国、日本等国家后的主要研发制造国家。

二、2004—2006 年全球 LED 行业发展分析

根据中国台湾地区工研院 IEK 的统计,2005 年全球发光二极管市场规模达 57.3 亿美元,

较 2004 年微幅成长 6%。由于近年来亚洲发光二极管厂商扩产速度太快,使得供需失衡。

2006 年以来亚洲新兴国家扩产计划将会减缓,使得供需开始平衡 2006 年全球发光二极管市

场规模较 2005 年成长 8%,达 62.3 亿美元。

图表:2004—2006 年全球 LED 行业产值变化图

2004—2006年全球LED行业产值变化图

54.1

57.3

62.312.7%

5.9%

8.7%

50

52

54

56

58

60

62

64

2004 2005 2006

亿美

0%

2%

4%

6%

8%

10%

12%

14%

LED产值 增长率

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(资料来源:北京华经纵横经济信息中心)

由上图可以看到近几年全球 LED 行业的发展呈现持续上升的态势,行业总产值提升迅

速,虽然增速有所下滑,但整体规模增长客观。

三、2004—2006 年全球 LED 核心器件行业发展分析

2004—2006 年之间,半导体照明产业已形成以美国、亚洲、欧洲三大区域为主导的三

足鼎立的产业分布与竞争格局。美国 Cree、Lumileds,日本 Nichia、ToyodaGosei,德国 Osram

等垄断高端产品市场。

在 LED 核心器件行业美国和日本企业利用其在新产品和新技术领域中的创新优势,主

要从事 高附加价值产品的生产;欧洲企业则利用其在应用技术领域的开发和善于吸收 新

技术的转换优势,主要从事高附加价值产品生产。我国台湾地区 LED 产业近年来迅速崛起,

其芯片产量及封装产量占据世界第一的位置(世界 60%以上),但其产品是以红、黄光芯

片及封装为主的中低档产品。

随着市场的快速发展,美国、日本、欧洲各主要厂商纷纷扩产,加快抢占市场份额。2004

年,日本 Nichia、ToyodaGosei,美国 Cree、Lumileds、GelCore 等国际著名半导体照明厂商

新增投资超过 10 亿美元。

这五大国际厂商代表了当今 LED 的 高水平,对产业的发展具有重大的影响。五大企

业在产品与市场方面各具特色,日亚化学和丰田合成在 LED 发展中占有重要地位,都形成

了 LED 完整的产业链,其中日亚化学 1994 年第一个生产出蓝光芯片,并在专利技术方面具

有垄断优势;Cree、GelCore 等都有自己成熟的技术体系,但其在产业链上只集中在外延和

芯片的制备上;Lumileds 则关注于大功率 LED 的研发,在白光照明领域实力雄厚。

LED 上游产品为芯片、中游产品为晶粒、下游主要为封装应用,日本是 LED 的主要产

出国家,占全球 LED 产能一半,台湾约占 21%,欧美约占 14%;其中又以 Nichia 为主要

白光 LED 制造厂商,欧美主要厂商为 Osram、Lumiled 早切入车用光源,韩国以三星为主,

在台厂一连串扩厂动作,使三星从原本芯片制造转型为下游封装。

综合而言,全球 LED 核心器件业发展迅速,外延片、芯片、显示屏技术、相关硅晶体

等半导体材料生产等技术具有明显的进步。高亮屏、GAN 芯片、多芯片技术、各类色光技

术等均是近几年 LED 核心器件业成长的代表成果。可见 2004—2006 年全球核心器件行业的

发展取得了丰硕成果。

四、全球 LED 核心器件行业发展趋势分析

预计未来几年,全球 LED 核心器件行业由于中国等地的需求带动,其发展将会呈现为

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稳定上涨的态势。各类别产品的产销量都将有大幅上涨,我们已当前主流的白光 LED 灯具

产品为例,预计未来几年其产值将会有明显的提升。

据日本电子情报技术产业协会预测指出,2008 年白光 LED 的全球产值将达 5800 亿日

圆,较 2004 年成长 2.7 倍。而由于白光 LED 的发光效率已达到荧光灯水平,因此其应用领

域也从原来的显示器、手机和液晶的背景光源等,扩及于汽车的头灯、一般照明用途等。

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图表:2011 年全球高亮度 LED 市场预测图

(资料来源:北京华经纵横经济信息中心)

综合而言,预计未来几年全球的 LED 核心器件生产和研发将同步上涨,各类新材料和

新技术将为外延片、芯片、显示屏制造等提供新的技术源泉。在下游的消费领域,各地经济

的发展也会推动 LED 核心器件产业的进一步提升。

五、2007—2010 年全球 LED 核心器件行业发展预测

预计 2007—2010年全球LED行业的发展将主要体现在核心器件产品升级和高端产品的

应用推广方面。预计 2008 年 LED 行业核心器件部分产值可达的 56 亿美元,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,而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。

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图表:2007—2010 年全球 LED 核心器件行业产值预测图

2007—2010年全球LED核心器件行业产值预测图

5256

6165

7.7%8.9%

6.6%

20

30

40

50

60

70

80

2007 2008 2009 2010

亿美

0%2%4%6%8%10%12%14%16%18%20%

LED核心器件产值 增长率

(资料来源:北京华经纵横经济信息中心)

到 2010 年全球 LED 核心器件产值可达 65 亿美元,高亮度发光二极管份额继续提升,

有望达到 35.6%,成为行业发展的主要动力。

第三节 全球主要地区 LED 核心器件市场发展现状

一、LED 核心器件行业全球发展区域格局分析

目前全球初步形成以亚洲、北美、欧洲三大区域为中心的 LED 产业格局,以日本日亚、

丰田合成、美国 Cree、Lumileds 和欧洲 Osram 为专利核心的技术竞争格局,这五大企业之

间通过交互授权避免专利纠纷,其它企业则通过获得这些企业的单边授权避免专利纠纷,五

大企业各具优势,但都专注于各自领域的高端市场,其它企业则角逐中高端、中低端乃至低

端市场,构成产业的中心—外围格局。

作为朝阳产业,半导体照明产业的技术仍在处于不断进步过程中,特别是关系到全球近

1000 亿美元的通用照明市场的半导体照明白光技术还需进一步成熟,所以,尽管日本日亚

及丰田合成、美国 Cree 与 Lumileds、欧洲 Orsram 在世界半导体照明专利市场上暂时处于技

术垄断地位,但全球半导体照明产业竞争格局还并未完全形成,这不仅指这五大巨头相互之

间的竞争格局还未形成,也包括新的技术涌现会打破这五大巨头的技术垄断,还包括目前围

绕这五大巨头的全球其它公司的竞争格局更不能说已经稳定,中国市场也不例外。

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二、美国、欧盟、日本、台湾、韩国、东南亚地区

LED 照明产生的效益显而易见,世界各国都在政府的大力资助下加快推进 LED 照明取

代传统照明的步伐,日本、美国、欧盟、韩国、东南亚、台湾和中国政府都制定了相应的发

展计划。

图表:世界各国(地区)政府 LED 发展计划

日本 美国 台湾 韩国 欧洲 中国

项目计划 21 世纪照明计

下一代照明计

白光照明光源

计划 GaN 半导体开发计划 彩虹计划 国家半导体照明工程

项目阶段

第一阶段:

1998-2003 第二

阶段:2004-

第一阶段:

2002-2011 第二

阶段:

2003-2005

第一阶段:2002

第二阶段:

2003-2005

第一阶段:2004-2008

第二阶段:2009-2013

第一阶段:

1997-2000

第一阶段:2003-2005

第二阶段:2006-2010

发光效率目标 120lm/W 2020:200lm/W 2005:40lm/W2008:80 lm/W

2013:130 lm/W 2010:100 lm/W

投资金额 一期:6000 万

美元/5 年

2003-2011:

5000 万美元/年

2004-2005:

1200 万美元/5

一期:2 亿美元/5 年一期:300 万

欧元 一期:1500 万美元

(资料来源:北京华经纵横经济信息中心)

美国政府尤其制定了详细的中长期半导体照明战略计划。根据美国固态照明 LED 发展

路线图计划,从 2002 年到 2011 年,美国政府计划每年投入 0.5 亿美元,来资助企业、国家

实验室和大学三方共同推动 LED 照明技术的加速发展。LED 照明技术的发展目标是:发光

效率将分阶段从 2002 年的 25 流明/瓦提高到 2007 年 75 流明/瓦、2012 年的 150 流明/瓦和

2020 年的 200 流明/瓦,发光成本将从 2002 的 200 美元/千流明降低到 2007 年的 20 美元/千流

明、2012 年的 5 美元/千流明和 2020 年的 2 美元/千流明。LED 照明在 2007 年开始渗透进入

白炽灯照明市场、2012 年进入荧光灯照明市场,而大量取代白炽灯和荧光灯将分别在 2012

年和 2020 年。

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图表:2007—2020 年美国 LED 照明技术发展目标

LED 2002 2007 2012 2020 白炽灯 荧光灯

发光效率(lm/W) 25 75 150 200 16 85

寿命(小时) 20000 20000 100000 100000 1000 10000

光通量(lm/只) 25 200 1000 1500 1200 3400

输入功率(W/只) 1 2.7 637 7.5 75 40

流明成本(美元/只) 200 20 5 2 0.4 1.5

购买成本(美元/只) 5 4 5 3 0.5 5

显色指数(CRI) 70 80 80 80 95 75

渗透的照明市场 低照度 白炽灯 荧光灯 所有

(资料来源:北京华经纵横经济信息中心)

图表:2003—2006 年全球 LED 供应国和地区比较图

(资料来源:北京华经纵横经济信息中心)

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图表:2006 年全球蓝光芯片产能分布表

(资料来源:北京华经纵横经济信息中心)

第四节 2004—2006 年 LED 核心器件行业全球综合投资环

境分析

2004 年以来,全球 LED 产品需求加大,各地区的照明灯具需求逐渐转向以 LED 等新

型发光灯具。半导体照明由于技术的先进性和产品使用的广泛性,已经被广泛认为是 有发

展潜力的高技术领域之一。半导体照明产业具有明显的节能和环保的效果,也被认为是一个

战略性的高技术产业。

在 LED 产业中,以核心器件价值为主的高亮度 LED(HB-LED)和超高亮度 LED 市场

规模所占的比重不断增加,市场增长速度超过了 LED 整体市场的增长速度。2001-2004 年,

高亮度 LED(HB-LED)市场年增长率为 44%。从 2004 年开始,高亮度 LED 市场增长速度

放缓,降为 6.2%。2006 年,全球高亮度 LED 的产值达到 42 亿美元。

2004—2006 年,全球经济走势稳定,这给 LED 行业的发展提供了良好的经济环境。此

外各主要发达国家的芯片、外延片生产技术显着提升,蓝光、白光芯片相继推出,这更推动

了 LED 行业的快速成长。

综合而言,2004—2006 年全球 LED 行业发展良好,这对核心器件生产行业的发展十分

有利,各国在核心器件领域的投资都逐步加大。美国、日本、韩国、中国都大力支持 LED

很心器件的研发和生产。

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第五节 2007—2010 年 LED 核心器件行业全球综合投资环

境预测

预计 2007—2010 年,全球 LED 行业将继续稳步上涨,核心器件行业的发展使其主要动

力。当前,全球 LED 产业格局为美国、亚洲、欧洲三足鼎立世界主要厂商分布在美国、日

本、欧盟等地。他们拥有核心技术和专利,在 GaN 基蓝光 LED、白光 LED 等技术上处于领

先地位。由此造成全球 LED 高端产品市场集中度较高,美国的 Cree、LumiLeds,日本 Nichia、

ToyodaGosei,德国 Osram 等垄断了高端产品市场

预计到 2010 年前后,我国在 LED 核心器件行业的地位显着提生,外延片、芯片等研发

生产将逐步占据主导,封装应用领域市场份额显着下降。

综合而言,2007—2010年全球的LED核心器件行业投资环境将持续转好,虽然短期LED

行业由于下游盲目扩张到质的价格竞争使得发展出现低谷,随着全球经济形势的发展,各地

需求依然旺盛,这位 LED 核心器件业成长不主导行业发展提供了极好的投资环境。

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第三章 LED 核心器件上游原料产业投资环境分析预

第一节 半导体材料领域投资环境分析

一、半导体材料综合分析

1、半导体材料的战略地位

上世纪中叶,单晶硅和半导体晶体管的发明及其硅集成电路的研制成功,导致了电子工

业革命;上世纪 70 年代初石英光导纤维材料和 GaAs 激光器的发明,促进了光纤通信技术

迅速发展并逐步形成了高新技术产业,使人类进入了信息时代。超晶格概念的提出及其半导

体超晶格、量子阱材料的研制成功,彻底改变了光电器件的设计思想,使半导体器件的设计

与制造从“杂质工程”发展到“能带工程”。纳米科学技术的发展和应用,将使人类能从原

子、分子或纳米尺度水平上控制、操纵和制造功能强大的新型器件与电路,必将深刻地影响

着世界的政治、经济格局和军事对抗的形式,彻底改变人们的生活方式。

2、几种主要半导体材料的发展现状与趋势

2.1 硅材料

从提高硅集成电路成品率,降低成本看,增大直拉硅(CZ-Si)单晶的直径和减小微

缺陷的密度仍是今后 CZ-Si 发展的总趋势。目前直径为 8 英寸(200mm)的 Si 单晶已实现

大规模工业生产,基于直径为 12 英寸(300mm)硅片的集成电路(IC‘s)技术正处在由实

验室向工业生产转变中。目前 300mm,0.18μm工艺的硅ULSI生产线已经投入生产,300mm,

0.13μm 工艺生产线也将在 2003 年完成评估。18 英寸重达 414 公斤的硅单晶和 18 英寸的硅

园片已在实验室研制成功,直径 27 英寸硅单晶研制也正在积极筹划中。

从进一步提高硅 IC‘S 的速度和集成度看,研制适合于硅深亚微米乃至纳米工艺所需的

大直径硅外延片会成为硅材料发展的主流。另外,SOI 材料,包括智能剥离(Smartcut)和

SIMOX 材料等也发展很快。目前,直径 8 英寸的硅外延片和 SOI 材料已研制成功,更大尺

寸的片材也在开发中。

理论分析指出 30nm 左右将是硅 MOS 集成电路线宽的“极限”尺寸。这不仅是指量子

尺寸效应对现有器件特性影响所带来的物理限制和光刻技术的限制问题,更重要的是将受

硅、SiO2 自身性质的限制。尽管人们正在积极寻找高 K 介电绝缘材料(如用 Si3N4 等来替

代 SiO2),低 K 介电互连材料,用 Cu 代替 Al 引线以及采用系统集成芯片技术等来提高

ULSI 的集成度、运算速度和功能,但硅将 终难以满足人类不断的对更大信息量需求。为

此,人们除寻求基于全新原理的量子计算和 DNA 生物计算等之外,还把目光放在以 GaAs、

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InP 为基的化合物半导体材料,特别是二维超晶格、量子阱,一维量子线与零维量子点材料

和可与硅平面工艺兼容 GeSi 合金材料等,这也是目前半导体材料研发的重点。

2.2GaAs 和 InP 单晶材料

GaAs 和 InP 与硅不同,它们都是直接带隙材料,具有电子饱和漂移速度高,耐高温,

抗辐照等特点;在超高速、超高频、低功耗、低噪音器件和电路,特别在光电子器件和光电

集成方面占有独特的优势。

目前,世界 GaAs 单晶的总年产量已超过 200 吨,其中以低位错密度的垂直梯度凝固法

(VGF)和水平(HB)方法生长的 2-3 英寸的导电 GaAs 衬底材料为主;近年来,为满足

高速移动通信的迫切需求,大直径(4,6 和 8 英寸)的 SI-GaAs 发展很快。美国莫托罗拉

公司正在筹建 6 英寸的 SI-GaAs 集成电路生产线。InP 具有比 GaAs 更优越的高频性能,

发展的速度更快,但研制直径 3 英寸以上大直径的 InP 单晶的关键技术尚未完全突破,价格

居高不下。

GaAs 和 InP 单晶的发展趋势是:

(1)增大晶体直径,目前 4 英寸的 SI-GaAs 已用于生产,预计本世纪初的头几年直

径为 6 英寸的 SI-GaAs 也将投入工业应用。

(2)提高材料的电学和光学微区均匀性。

(3)降低单晶的缺陷密度,特别是位错。

(4)GaAs 和 InP 单晶的 VGF 生长技术发展很快,很有可能成为主流技术。

2.3 半导体超晶格、量子阱材料

半导体超薄层微结构材料是基于先进生长技术(MBE,MOCVD)的新一代人工构造材

料。它以全新的概念改变着光电子和微电子器件的设计思想,出现了“电学和光学特性可剪

裁”为特征的新范畴,是新一代固态量子器件的基础材料。

(1)Ⅲ-V 族超晶格、量子阱材料。

GaAIAs/GaAs,GaInAs/GaAs,AIGaInP/GaAs;GalnAs/InP,AlInAs/InP,InGaAsP

/InP 等 GaAs、InP 基晶格匹配和应变补偿材料体系已发展得相当成熟,已成功地用来制造

超高速,超高频微电子器件和单片集成电路。高电子迁移率晶体管(HEMT),赝配高电子

迁移率晶体管(P-HEMT)器件 好水平已达 fmax=600GHz,输出功率 58mW,功率增益

6.4db;双异质结双极晶体管(HBT)的 高频率 fmax 也已高达 500GHz,HEMT 逻辑电路

研制也发展很快。基于上述材料体系的光通信用1.3μm和1.5μm的量子阱激光器和探测器,

红、黄、橙光发光二极管和红光激光器以及大功率半导体量子阱激光器已商品化;表面光发

射器件和光双稳器件等也已达到或接近达到实用化水平。目前,研制高质量的 1.5μm 分布

反馈(DFB)激光器和电吸收(EA)调制器单片集成 InP 基多量子阱材料和超高速驱动电

路所需的低维结构材料是解决光纤通信瓶颈问题的关键,在实验室西门子公司已完成了 80

×40Gbps 传输 40km 的实验。另外,用于制造准连续兆瓦级大功率激光阵列的高质量量子

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阱材料也受到人们的重视。

虽然常规量子阱结构端面发射激光器是目前光电子领域占统治地位的有源器件,但由于

其有源区极薄(~0.01μm)端面光电灾变损伤,大电流电热烧毁和光束质量差一直是此类

激光器的性能改善和功率提高的难题。采用多有源区量子级联耦合是解决此难题的有效途径

之一。我国早在 1999 年,就研制成功 980nmInGaAs 带间量子级联激光器,输出功率达 5W

以上;2000 年初,法国汤姆逊公司又报道了单个激光器准连续输出功率超过 10 瓦好结果。

近,我国的科研工作者又提出并开展了多有源区纵向光耦合垂直腔面发射激光器研究,这

是一种具有高增益、极低阈值、高功率和高光束质量的新型激光器,在未来光通信、光互联

与光电信息处理方面有着良好的应用前景。

为克服 PN 结半导体激光器的能隙对激光器波长范围的限制,1994 年美国贝尔实验室发

明了基于量子阱内子带跃迁和阱间共振隧穿的量子级联激光器,突破了半导体能隙对波长的

限制。自从 1994 年 InGaAs/InAIAs/InP 量子级联激光器(QCLs)发明以来,Bell 实验室

等的科学家,在过去的 7 年多的时间里,QCLs 在向大功率、高温和单膜工作等研究方面取

得了显着的进展。2001 年瑞士 Neuchatel 大学的科学家采用双声子共振和三量子阱有源区结

构使波长为 9.1μm 的 QCLs 的工作温度高达 312K,连续输出功率 3mW.量子级联激光器的

工作波长已覆盖近红外到远红外波段(3-87μm),并在光通信、超高分辨光谱、超高灵

敏气体传感器、高速调制器和无线光学连接等方面显示出重要的应用前景。中科院上海微系

统和信息技术研究所于 1999 年研制成功 120K5μm 和 250K8μm 的量子级联激光器;中科

院半导体研究所于 2000 年又研制成功 3.7μm 室温准连续应变补偿量子级联激光器,使我国

成为能研制这类高质量激光器材料为数不多的几个国家之一。

目前,Ⅲ-V 族超晶格、量子阱材料作为超薄层微结构材料发展的主流方向,正从直径

3 英寸向 4 英寸过渡;生产型的 MBE 和 M0CVD 设备已研制成功并投入使用,每台年生产

能力可高达 3.75×104 片 4 英寸或 1.5×104 片 6 英寸。英国卡迪夫的 MOCVD 中心,法国

的 PicogigaMBE 基地,美国的 QED 公司,Motorola 公司,日本的富士通,NTT,索尼等都

有这种外延材料出售。生产型 MBE 和 MOCVD 设备的成熟与应用,必然促进衬底材料设备

和材料评价技术的发展。

(2)硅基应变异质结构材料。

硅基光、电器件集成一直是人们所追求的目标。但由于硅是间接带隙,如何提高硅基材

料发光效率就成为一个亟待解决的问题。虽经多年研究,但进展缓慢。人们目前正致力于探

索硅基纳米材料(纳米 Si/SiO2),硅基 SiGeC 体系的 Si1-yCy/Si1-xGex 低维结构,Ge

/Si 量子点和量子点超晶格材料,Si/SiC 量子点材料,GaN/BP/Si 以及 GaN/Si 材料。

近,在 GaN/Si 上成功地研制出 LED 发光器件和有关纳米硅的受激放大现象的报道,使

人们看到了一线希望。

另一方面,GeSi/Si 应变层超晶格材料,因其在新一代移动通信上的重要应用前景,

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而成为目前硅基材料研究的主流。Si/GeSiMODFET 和 MOSFET 的 高截止频率已达

200GHz,HBT 高振荡频率为 160GHz,噪音在 10GHz 下为 0.9db,其性能可与 GaAs 器件

相媲美。

尽管 GaAs/Si 和 InP/Si 是实现光电子集成理想的材料体系,但由于晶格失配和热膨

胀系数等不同造成的高密度失配位错而导致器件性能退化和失效,防碍着它的使用化。 近,

Motolora 等公司宣称,他们在 12 英寸的硅衬底上,用钛酸锶作协变层(柔性层),成功的

生长了器件级的 GaAs 外延薄膜,取得了突破性的进展。

2.4 一维量子线、零维量子点半导体微结构材料

基于量子尺寸效应、量子干涉效应,量子隧穿效应和库仑阻效应以及非线性光学效应等

的低维半导体材料是一种人工构造(通过能带工程实施)的新型半导体材料,是新一代微电

子、光电子器件和电路的基础。它的发展与应用,极有可能触发新的技术革命。

目前低维半导体材料生长与制备主要集中在几个比较成熟的材料体系上,如 GaAlAs/

GaAs,In(Ga)As/GaAs,InGaAs/InAlAs/GaAs,InGaAs/InP,In(Ga)As/InAlAs

/InP,InGaAsP/InAlAs/InP 以及 GeSi/Si 等,并在纳米微电子和光电子研制方面取得了

重大进展。俄罗斯约飞技术物理所 MBE 小组,柏林的俄德联合研制小组和中科院半导体所

半导体材料科学重点实验室的 MBE 小组等研制成功的 In(Ga)As/GaAs 高功率量子点激

光器,工作波长 lμm 左右,单管室温连续输出功率高达 3.6~4W.特别应当指出的是我国上

述的 MBE 小组,2001 年通过在高功率量子点激光器的有源区材料结构中引入应力缓解层,

抑制了缺陷和位错的产生,提高了量子点激光器的工作寿命,室温下连续输出功率为 1W 时

工作寿命超过 5000 小时,这是大功率激光器的一个关键参数,至今未见国外报道。

在单电子晶体管和单电子存贮器及其电路的研制方面也获得了重大进展,1994 年日本

NTT 就研制成功沟道长度为 30nm 纳米单电子晶体管,并在 150K 观察到栅控源-漏电流振

荡;1997 年美国又报道了可在室温工作的单电子开关器件,1998 年 Yauo 等人采用 0.25 微

米工艺技术实现了 128Mb 的单电子存贮器原型样机的制造,这是在单电子器件在高密度存

贮电路的应用方面迈出的关键一步。目前,基于量子点的自适应网络计算机,单光子源和应

用于量子计算的量子比特的构建等方面的研究也正在进行中。

与半导体超晶格和量子点结构的生长制备相比,高度有序的半导体量子线的制备技术难

度较大。中科院半导体所半导体材料科学重点实验室的 MBE 小组,在继利用 MBE 技术和

SK 生长模式,成功地制备了高空间有序的 InAs/InAI(Ga)As/InP 的量子线和量子线超

晶格结构的基础上,对 InAs/InAlAs 量子线超晶格的空间自对准(垂直或斜对准)的物理

起因和生长控制进行了研究,取得了较大进展。

乔治亚理工大学的材料科学与工程系和化学与生物化学系的研究小组,基于无催化剂、

控制生长条件的氧化物粉末的热蒸发技术,成功地合成了诸如 ZnO、SnO2、In2O3 和 Ga2O3

等一系列半导体氧化物纳米带,它们与具有圆柱对称截面的中空纳米管或纳米线不同,这些

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原生的纳米带呈现出高纯、结构均匀和单晶体,几乎无缺陷和位错;纳米线呈矩形截面,典

型的宽度为 20-300nm,宽厚比为 5-10,长度可达数毫米。这种半导体氧化物纳米带是一

个理想的材料体系,可以用来研究载流子维度受限的输运现象和基于它的功能器件制造。香

港城市大学李述汤教授和瑞典隆德大学固体物理系纳米中心的 LarsSamuelson 教授领导的小

组,分别在 SiO2/Si 和 InAs/InP 半导体量子线超晶格结构的生长制各方面也取得了重要

进展。

低维半导体结构制备的方法很多,主要有:微结构材料生长和精细加工工艺相结合的方

法,应变自组装量子线、量子点材料生长技术,图形化衬底和不同取向晶面选择生长技术,

单原子操纵和加工技术,纳米结构的辐照制备技术,及其在沸石的笼子中、纳米碳管和溶液

中等通过物理或化学方法制备量子点和量子线的技术等。目前发展的主要趋势是寻找原子级

无损伤加工方法和纳米结构的应变自组装可控生长技术,以求获得大小、形状均匀、密度可

控的无缺陷纳米结构。

2.5 宽带隙半导体材料

宽带隙半导体材主要指的是金刚石,III 族氮化物,碳化硅,立方氮化硼以及氧化物(ZnO

等)及固溶体等,特别是 SiC、GaN 和金刚石薄膜等材料,因具有高热导率、高电子饱和漂

移速度和大临界击穿电压等特点,成为研制高频大功率、耐高温、抗辐照半导体微电子器件

和电路的理想材料;在通信、汽车、航空、航天、石油开采以及国防等方面有着广泛的应用

前景。另外,III 族氮化物也是很好的光电子材料,在蓝、绿光发光二极管(LED)和紫、

蓝、绿光激光器(LD)以及紫外探测器等应用方面也显示了广泛的应用前景。随着 1993 年

GaN 材料的 P 型掺杂突破,GaN 基材料成为蓝绿光发光材料的研究热点。目前,GaN 基蓝

绿光发光二极管己商品化,GaN 基 LD 也有商品出售, 大输出功率为 0.5W.在微电子器件

研制方面,GaN 基 FET 的 高工作频率(fmax)已达 140GHz,fT=67GHz,跨导为 260ms

/mm;HEMT 器件也相继问世,发展很快。此外,256×256GaN 基紫外光电焦平面阵列探

测器也已研制成功。特别值得提出的是,日本 Sumitomo 电子工业有限公司 2000 年宣称,

他们采用热力学方法已研制成功 2 英寸 GaN 单晶材料,这将有力的推动蓝光激光器和 GaN

基电子器件的发展。另外,近年来具有反常带隙弯曲的窄禁带 InAsN,InGaAsN,GaNP 和

GaNAsP 材料的研制也受到了重视,这是因为它们在长波长光通信用高 T0 光源和太阳能电

池等方面显示了重要应用前景。

以 Cree 公司为代表的体 SiC 单晶的研制已取得突破性进展,2 英寸的 4H 和 6HSiC 单

晶与外延片,以及 3 英寸的 4HSiC 单晶己有商品出售;以 SiC 为 GaN 基材料衬低的蓝绿光

LED 业已上市,并参于与以蓝宝石为衬低的 GaN 基发光器件的竟争。其它 SiC 相关高温器

件的研制也取得了长足的进步。目前存在的主要问题是材料中的缺陷密度高,且价格昂贵。

II-VI 族兰绿光材料研制在徘徊了近 30 年后,于 1990 年美国 3M 公司成功地解决了 II

-VI 族的 P 型掺杂难点而得到迅速发展。1991 年 3M 公司利用 MBE 技术率先宣布了电注

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入(Zn,Cd)Se/ZnSe 兰光激光器在 77K(495nm)脉冲输出功率 100mW 的消息,开始

了 II-VI 族兰绿光半导体激光(材料)器件研制的高潮。经过多年的努力,目前 ZnSe 基 II

-VI 族兰绿光激光器的寿命虽已超过 1000 小时,但离使用差距尚大,加之 GaN 基材料的

迅速发展和应用,使 II-VI 族兰绿光材料研制步伐有所变缓。提高有源区材料的完整性,

特别是要降低由非化学配比导致的点缺陷密度和进一步降低失配位错和解决欧姆接触等问

题,仍是该材料体系走向实用化前必须要解决的问题。

宽带隙半导体异质结构材料往往也是典型的大失配异质结构材料,所谓大失配异质结构

材料是指晶格常数、热膨胀系数或晶体的对称性等物理参数有较大差异的材料体系,如 GaN

/蓝宝石(Sapphire),SiC/Si 和 GaN/Si 等。大晶格失配引发界面处大量位错和缺陷的

产生,极大地影响着微结构材料的光电性能及其器件应用。如何避免和消除这一负面影响,

是目前材料制备中的一个迫切要解决的关键科学问题。这个问题的解泱,必将大大地拓宽材

料的可选择余地,开辟新的应用领域。

目前,除 SiC 单晶衬低材料,GaN 基蓝光 LED 材料和器件已有商品出售外,大多数高

温半导体材料仍处在实验室研制阶段,不少影响这类材料发展的关键问题,如 GaN 衬底,

ZnO 单晶簿膜制备,P 型掺杂和欧姆电极接触,单晶金刚石薄膜生长与 N 型掺杂,II-VI

族材料的退化机理等仍是制约这些材料实用化的关键问题,国内外虽已做了大量的研究,至

今尚未取得重大突破。

3、光子晶体

光子晶体是一种人工微结构材料,介电常数周期的被调制在与工作波长相比拟的尺度,

来自结构单元的散射波的多重干涉形成一个光子带隙,与半导体材料的电子能隙相似,并可

用类似于固态晶体中的能带论来描述三维周期介电结构中光波的传播,相应光子晶体光带隙

(禁带)能量的光波模式在其中的传播是被禁止的。如果光子晶体的周期性被破坏,那么在

禁带中也会引入所谓的“施主”和“受主”模,光子态密度随光子晶体维度降低而量子化。

如三维受限的“受主”掺杂的光子晶体有希望制成非常高 Q 值的单模微腔,从而为研制高

质量微腔激光器开辟新的途径。光子晶体的制备方法主要有:聚焦离子束(FIB)结合脉冲

激光蒸发方法,即先用脉冲激光蒸发制备如 Ag/MnO 多层膜,再用 FIB 注入隔离形成一维

或二维平面阵列光子晶体;基于功能粒子(磁性纳米颗粒 Fe2O3,发光纳米颗粒 CdS 和介

电纳米颗粒 TiO2)和共轭高分子的自组装方法,可形成适用于可光范围的三维纳米颗粒光

子晶体;二维多空硅也可制作成一个理想的 3-5μm 和 1.5μm 光子带隙材料等。目前,二

维光子晶体制造已取得很大进展,但三维光子晶体的研究,仍是一个具有挑战性的课题。

近,Campbell 等人提出了全息光栅光刻的方法来制造三维光子晶体,取得了进展。

4、量子比特构建与材料

随着微电子技术的发展,计算机芯片集成度不断增高,器件尺寸越来越小(nm 尺度)

并 终将受到器件工作原理和工艺技术限制,而无法满足人类对更大信息量的需求。为此,

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发展基于全新原理和结构的功能强大的计算机是 21 世纪人类面临的巨大挑战之一。1994 年

Shor 基于量子态叠加性提出的量子并行算法并证明可轻而易举地破译目前广泛使用的公开

密钥 Rivest,Shamir 和 Adlman(RSA)体系,引起了人们的广泛重视。

所谓量子计算机是应用量子力学原理进行计的装置,理论上讲它比传统计算机有更快的

运算速度,更大信息传递量和更高信息安全保障,有可能超越目前计算机理想极限。实现量

子比特构造和量子计算机的设想方案很多,其中 引人注目的是 Kane 近提出的一个实现

大规模量子计算的方案。其核心是利用硅纳米电子器件中磷施主核自旋进行信息编码,通过

外加电场控制核自旋间相互作用实现其逻辑运算,自旋测量是由自旋极化电子电流来完成,

计算机要工作在 mK 的低温下。

这种量子计算机的 终实现依赖于与硅平面工艺兼容的硅纳米电子技术的发展。除此之

外,为了避免杂质对磷核自旋的干扰,必需使用高纯(无杂质)和不存在核自旋不等于零的

硅同位素(29Si)的硅单晶;减小 SiO2 绝缘层的无序涨落以及如何在硅里掺入规则的磷原

子阵列等是实现量子计算的关键。量子态在传输,处理和存储过程中可能因环境的耦合(干

扰),而从量子叠加态演化成经典的混合态,即所谓失去相干,特别是在大规模计算中能否

始终保持量子态间的相干是量子计算机走向实用化前所必需克服的难题。

5、发展我国半导体材料的几点建议

鉴于我国目前的工业基础,国力和半导体材料的发展水平,提出以下发展建议供参考。

5.1 硅单晶和外延材料硅材料作为微电子技术的主导地位

至少到本世纪中叶都不会改变,至今国内各大集成电路制造厂家所需的硅片基本上是依

赖进口。目前国内虽已可拉制 8 英寸的硅单晶和小批量生产 6 英寸的硅外延片,然而都未形

成稳定的批量生产能力,更谈不上规模生产。建议国家集中人力和财力,首先开展 8 英寸硅

单晶实用化和 6 英寸硅外延片研究开发,在“十五”的后期,争取做到 8 英寸集成电路生产

线用硅单晶材料的国产化,并有 6~8 英寸硅片的批量供片能力。到 2010 年左右,我国应有

8~12 英寸硅单晶、片材和 8 英寸硅外延片的规模生产能力;更大直径的硅单晶、片材和外

延片也应及时布点研制。另外,硅多晶材料生产基地及其相配套的高纯石英、气体和化学试

剂等也必需同时给以重视,只有这样,才能逐步改观我国微电子技术的落后局面,进入世界

发达国家之林。

5.2GaAs 及其有关化合物半导体单晶材料发展建议

GaAs、InP 等单晶材料同国外的差距主要表现在拉晶和芯片加工设备落后,没有形成生

产能力。相信在国家各部委的统一组织、领导下,并争取企业介入,建立我国自己的研究、

开发和生产联合体,取各家之长,分工协作,到 2010 年赶上世界先进水平是可能的。要达

到上述目的,到“十五”末应形成以 4 英寸单晶为主 2-3 吨/年的 SI-GaAs 和 3-5 吨/

年掺杂 GaAs、InP 单晶和开盒就用芯片的生产能力,以满足我国不断发展的微电子和光电

子工业的需术。到 2010 年,应当实现 4 英寸 GaAs 生产线的国产化,并具有满足 6 英寸线

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的供片能力。

5.3 发展超晶格、量子阱和一维、零维半导体微结构材料的建议

(1)超晶格、量子阱材料从目前我国国力和我们已有的基础出发,应以三基色(超高

亮度红、绿和蓝光)材料和光通信材料为主攻方向,并兼顾新一代微电子器件和电路的需求,

加强 MBE 和MOCVD两个基地的建设,引进必要的适合批量生产的工业型 MBE 和MOCVD

设备并着重致力于 GaAlAs/GaAs,InGaAlP/InGaP,GaN 基蓝绿光材料,InGaAs/InP 和

InGaAsP/InP 等材料体系的实用化研究是当务之急,争取在“十五”末,能满足国内 2、3

和 4 英寸 GaAs 生产线所需要的异质结材料。到 2010 年,每年能具备至少 100 万平方英寸

MBE 和 MOCVD 微电子和光电子微结构材料的生产能力。达到本世纪初的国际水平。

宽带隙高温半导体材料如 SiC,GaN 基微电子材料和单晶金刚石薄膜以及 ZnO 等材料

也应择优布点,分别做好研究与开发工作。

(2)一维和零维半导体材料的发展设想。基于低维半导体微结构材料的固态纳米量子

器件,目前虽然仍处在预研阶段,但极其重要,极有可能触发微电子、光电子技术新的革命。

低维量子器件的制造依赖于低维结构材料生长和纳米加工技术的进步,而纳米结构材料的质

量又很大程度上取决于生长和制备技术的水平。因而,集中人力、物力建设我国自己的纳米

科学与技术研究发展中心就成为了成败的关键。具体目标是,“十五”末,在半导体量子线、

量子点材料制备,量子器件研制和系统集成等若干个重要研究方向接近当时的国际先进水

平;2010 年在有实用化前景的量子点激光器,量子共振隧穿器件和单电子器件及其集成等

研发方面,达到国际先进水平,并在国际该领域占有一席之地。可以预料,它的实施必将极

大地增强我国的经济和国防实力。

二、各单色光及荧光半导体材料分析

在各单色光 LED 发光材料和荧光半导体材料方面,目前主要有红光、蓝光(蓝紫光)、

黄光、绿光、橙光等几种材料应用。 早应用半导体 P-N 结发光原理制成的 LED 光源问世

于 20 世纪 60 年代初。当时所用的材料是 GaAsP,发红光(λp=650nm),在驱动电流为

20 毫安时,光通量只有千分之几个流明,相应的发光效率约 0.1 流明/瓦。

70 年代中期,引入元素 In 和 N,使 LED 产生绿光(λp=555nm),黄光(λp=590nm)

和橙光(λp=610nm),光效也提高到 1 流明/瓦。

到了 80 年代初,出现了 GaAlAs 的 LED 光源,使得红色 LED 的光效达到 10 流明/瓦。

90 年代初,发红光、黄光的 GaAlInP 和发绿、蓝光的 GaInN 两种新材料的开发成功,

使 LED 的光效得到大幅度的提高。在 2000 年,前者做成的 LED 在红、橙区(λp=615nm)

的光效达到 100 流明/瓦,而后者制成的 LED 在绿色区域(λp=530nm)的光效可以达到 50

流明/瓦。}

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在 LED 业者中,日亚化学是 早运用上述技术工艺研发出不同波长的高亮度 LED,以

及蓝紫光半导体激光(LaserDiode;LD),是业界握有蓝光 LED 专利权的重量级业者。在

日亚化学取得兰色 LED 生产及电极构造等众多基本专利后,坚持不对外提供授权,仅采自

行生产策略,意图独占市场,使得蓝光 LED 价格高昂。但其它已具备生产能力的业者相当

不以为然,部分日系 LED 业者认为,日亚化工的策略,将使日本在蓝光及白光 LED 竞争中,

逐步被欧美及其它国家的 LED 业者抢得先机,届时将对整体日本 LED 产业造成严重伤害。

因此许多业者便千方百计进行蓝光 LED 的研发生产。目前除日亚化学和住友电工外,还有

丰田合成、罗沐、东芝和夏普,美商 Cree,全球 3 大照明厂奇异、飞利浦、欧司朗以及 HP、

Siemens、Research、EMCORE 等都投入了该产品的研发生产,对促进白光 LED 产品的产业

化、市场化方面起到了积极的促进作用。

综合而言,各色光 LED 发光材料和生产技术已经取得突破,他们和白光一起构成了 LED

行业各类荧光产品灯具的主体。近几年随着 LED 灯具的应用加大,各类别色光技术产品的

应用都有了一定的市场。

三、白光用材料分析

白光LED发光的方式主要按使用LED发光二极管的使用数量可以分为单晶型和多晶型

两种类型。

第一种是单晶型,即一只单色的 LED 发光二极管加上相应的荧光粉,就如同日光灯的

发光方式一样,采用 LED 发光二极管激发荧光粉发光。通常采用两种方式,一种方式是蓝

光 LED 发光二极管激发黄色荧光粉产生白光,另一种方式是紫外光 LED 激发 RGB 三波长

萤光粉来产生白光。许多厂商主要从事白光 LED 的研究,通常都先从蓝光 LED 开始研发及

量产,有了蓝光 LED 的技术之后再开始研发白光 LED,然而目前 常用蓝光 LED 激发黄

色萤光粉来产生白光,但是用蓝光 LED 来发白光的方式的发光效率仍然不足,许多厂商开

始向另外一个方向就是往紫外光 LED 来发展,利用紫外光 LED 加 RGB 三波长萤光粉来达

到白光的效果,其发光效率比蓝光好上许多。而紫外光 LED 加 RGB 三波长萤光粉的方法,

则关键技术在高效率的荧光体合成法,也就是如何把荧光粉有效的附着在晶粒上的一项技

术。

另一种是多晶型,即使用两个或两个以上的互补的 2色LED发光二极管或把 3原色LED

发光二极管做混光而形成白光。采用多晶型的产生白光的方式,因为不同的色彩的 LED 发

光二极管的驱动电压、发光输出、温度特性及寿命各不相同,因此在使用多晶型 LED 发光

二极管的方式产生白光,比单晶型 LED 产生白光的方式复杂,也因 LED 发光二极管的数量

多,也使得多晶型 LED 的成本亦较高;若采用单晶型,则只要用一种单色 LED 发光二极管

元素即可,而且在驱动电路上的设计会较为容易。因此,现在很多厂商均把单晶型 LED 作

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为白光 LED 发展方向。

综合而言,目前由于白光 LED 产品的材料比较充足,只要在半导体材料上配合以合适

的发光二级管数目即可完成,其制造技术相对其它色光较为普及。预计近几年白光 LED 产

品的应用还会加大,这对相关的制备材料需求加大有很大推动作用。

四、GAN 半导体材料分析

GaN 蓝光产业开发热遍全球

作为一种化合物半导体材料,GaN 材料具有许多硅基半导体材料所不具备的优异性能,

包括能够满足大功率、高温高频和高速半导体器件的工作要求。其中 GaN 区别于第一和第

二代半导体材料 重要的物理特点是具有更宽的禁带,可以发射波长比红光更短的蓝光。

GaN 半导体材料的商业应用研究开始于 1970 年,其在高频和高温条件下能够激发蓝光

的独特性质从一开始就吸引了半导体开发人员的极大兴趣。但是 GaN 的生长技术和器件制

造工艺直到近几年才取得了商业应用的实质进步和突破。1992 年被誉为 GaN 产业应用鼻祖

的美国 ShujiNakamura 教授制造了第一支 GaN 发光二极管(LED);1999 年日本 Nichia 公

司制造了第一支 GaN 蓝光激光器,激光器的稳定性能相当于商用红光激光器。从 1999 年初

到 2001 年底,GaN 基半导体材料在薄膜和单晶生长技术、光电器件方面的重大技术突破有

40 多个。由于 GaN 半导体器件在光显示、光存储、激光打印、光照明以及医疗和军事等领

域有着广阔的应用前景,GaN 器件的广泛应用将预示着光电信息乃至光子信息时代的来临。

因此,以 GaN 为代表的第三代半导体材料被誉为 IT 产业新的发动机。近几年世界各国政府

有关机构、相关企业、以及风险投资公司纷纷加大了对 GaN 基半导体材料及其器件的研发

投入和支持。美国政府 2002 年要求用于 GaN 相关研发的财政预算超过 5500 万美元。通用、

飞利浦、Agilent 等国际知名公司都已经启动了大规模的 GaN 基光电器件商用开发计划。风

险投资机构同样表现出很大的兴趣,近三年内向该领域总计投入了约 5 亿美元的资金。

GaN 产业市场前景诱人。

作为一种具有独特光电属性的优异半导体材料,GaN 的应用市场可以分为两个部分:

(1)凭借 GaN 半导体材料在高温高频、大功率工作条件下的出色性能取代部分硅和其它化

合物半导体材料器件市场;(2)凭借 GaN 半导体材料宽禁带、激发蓝光的独特性质开发新

的光电应用产品。目前 GaN 光电器件和电子器件在光学存储、激光打印、高亮度 LED 以及

无线基站等应用领域具有明显的竞争优势,相关的商业专利已经有 20 多项,涉足 GaN 半导

体器件商业开发和制造的企业也越来越多。其中高亮度 LED、蓝光激光器和功率晶体管是

当前器件制造商和投资商 为感兴趣和关注的三个 GaN 器件市场。

■应用于大屏幕、车灯、交通灯等领域

GaN 基蓝绿光 LED 产品的出现从根本上解决了发光二极管三基色缺色的问题,是全彩

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显示不可缺少的关键器件。蓝、绿光 LED 具有体积小、冷光源、响应时间短、发光效率高、

防爆、节能、使用寿命长(使用寿命可达 10 万小时以上)等特点。因此蓝色发光二极管在

大屏幕彩色显示、车辆及交通、多媒体显像、LCD 背光源、光纤通讯、卫星通讯和海洋光

通讯等领域大有用武之地。

■为半导体照明奠定产业化基础

在丰富了色彩的同时,GaN 基 LED 诱人的发展前景是其用作普通白光照明。半导体

照明一旦成为现实,其意义不亚于爱迪生发明白炽灯。按照目前的技术水平和发展趋势,半

导体普通白光照明市场的开始启动大约会在 2006 年前后,而某些特殊照明市场已经开始启

动。

■带来数字化存储技术的革命

蓝色激光器(LD)将对 IT 业的数据存储产生革命性的影响。蓝光 LD 因具有波长短、

体积小、容易制作高频调制等特点,将取代目前的红外光等激光器(目前的 VCD 和 DVD

的激光光头为红外光源),在民用领域有着很大的潜在市场。

■军事领域有重要的用途

在军事上,可制成蓝光激光器,具有驱动能耗低,输出能量大的特点,其激光器读取器

可将目前的信息存储量提高数倍,并大大提高探测器的精确性及隐蔽性,因此蓝光激光器将

广泛用于军事用途。

另外,蓝光 LD 还可应用于光纤通讯、探测器、数据存储、光学阅读、激光高速印刷等

领域。

在未来 10 年里,氮化镓材料将成为市场增幅 快的半导体材料,到 2006 年将达到 30

亿美元的产值,占化合物半导体市场总额的 20%。同时,作为新型光显示、光存储、光照

明、光探测器件,可促进上千亿美元相关设备、系统的新产业的形成。

根据美国市场调研公司 StrategiesUnlimited 的分析数据,2001 年世界 GaN 器件市场接

近 7 亿美元,还处于发展初期。该公司预测即使 保守发展,2009 年世界 GaN 器件市场将

达到 48 亿美元的销售额。专家认为,新的 GaN 基应用产品的出现和电子器件向光电乃至光

子器件升级等因素将使得未来 GaN 市场很有可能呈突变性急剧增长态势。

从投资角度看,目前对于GaN基 LED 的投资相对较多。但同时有必要给予GaN基

功率晶体管和GaN基蓝色激光器以更多关注,尽管现阶段其制造技术仍然不成熟,但预计

一旦在衬底等关键技术领域取得突破,其产业化进程将会取得长足发展。

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第二节 分产品上有材料行业投资环境分析

一、外延片制造材料分析

外延片材料主要是硅,硅外延片也是当前外延片的主体。世界多晶硅、硅单晶及硅片等

外延片制造材料几乎全部为信越(本部在日本,马来西亚、美国、英国)、MEMC(本部在

美国,意大利、日本、韩国、马来西亚、台湾)、Wacker(本部在德国,美国、新加坡)、

三菱(本部在日本,美国、印度尼西亚)等公司所控制(表 8 所示前 6 名公司的市场占有率

近 85%),他们除本部以外都在其它国家和地区设厂,形成跨国生产与经营的公司,他们

形成跨国集团的主要原因一方面是由于研究开发费用昂贵,规模愈大则研究开发的实力愈

强;另一方面生产线靠

目前,我国周围形成了不少的硅片生产基地,如:韩国已有 2.9 亿平方英寸/年的能力,

马来西亚已有 1.7 亿平方英寸/年能力,另有 2.0 亿平方英寸/年的能力在建设中,我国台湾省

已有 6000 平方英寸/年的能力,计划或在建的能力为 4.2 亿平方英寸/年,新加坡已建成 1.5

亿平方英寸/年的能力。

国内生产硅外延片的生产单位有四佳峨眉半导体材料厂、上海硅材料厂、信息产业部电

子 55 所、华晶公司等。所生产的外延片主要用于晶体管,小部分用于 IC 的研究与开发。

我国在“七五”和“八五”期间对 Ø3″以上硅外延片进行了攻关,其主要结果:直径

为 3″与 4″;电阻率为 20—50Ω·cm;电阻率不

均匀度为±5%,并在 0.8μm 生产线上进行过验证,其结果优于抛光片。“九五”期间

从事 Ø6″外延片的研究工作。

我国已对减压外延设备进行了研究与开发。开发了计算机控制的光辐照加热的外延炉。

用此设备研究成功了超高速电路所需的硅外延片。

我国硅外延片与国际先进水平的差距主要为:(1)硅外延片我国以 Ø3″为主,国外已

变成 Ø8″;(2)在高集成度方面,国外已用于制作 0.25μm 电路,我国尚处于 0.8μm 试

用阶段;(3)硅外延片的表面质量、纯度、晶体完整性还有待进一步提高。

二、芯片制造材料分析

当前芯片材料主要以硅、二氧化硅等晶体材料。

随着半导体集成电路加工工艺的不断升级,晶体管器件的尺寸越来越小;当缩小到亚微

米级后(0.1 微米以下),二氧化硅这一传统的器件材料达到了其基本的物理极限。要想使器

件尺寸持续缩小,二氧化硅层的厚度也必须减小,以维持栅极与沟道之间的电容不变。65

纳米这一代技术要求二氧化硅层的厚度小于 2 纳米。但是,在这么薄的二氧化硅层中容易产

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生很高的隧穿电流,从而使二氧化硅无法继续承担它的这一历史使命。用一种新的栅介质材

料替代二氧化硅成为 65 纳米这一代技术的趋势。

目前,工业界正在考虑很多材料,作为二氧化硅的潜在替代品,用作 65 纳米互补金属

氧化物半导体技术的栅介电材料。然而,这些材料的介电常数虽然都大于 20,但它们中的

大多数要么与硅衬底直接接触时热力学不稳定,使得高介电常数材料的优势化为乌有,要么

产生硼或磷掺杂剂的扩散问题,使器件的性能大大退化,从而限制了这些材料的实际应用。

铝酸镧和镧铝氧氮在所有候选的高介电常数(大于 20)材料中具有 好的热稳定性,而且能很

经济地集成到传统的半导体工艺过程中。

三、显示屏制造材料分析

显示屏制造材料除了各类 LED 材料外就是偏光板保护膜以及各种机能性薄膜。

据国际知名调查机构 DisplaySearch 新发布的统计数据显示,2006 年第三季度,全球

液晶电视出货量达到了创记录的 1080 万台,比 2005 年第三季度同比增长 99%,比 2006 年

第二季度环比增长 22%。中国市场更是引领风骚,液晶电视销量近年来以超过 100%的超高

速增长。国内知名市场研究机构赛迪顾问的统计数据显示,中国液晶电视市场规模将会从

2005 年的 135 万台增长至 2006 年的接近 400 万台。其中,40 英寸以上大尺寸液晶电视正在

成为驱动整个市场增长的重要动力,从而带动了大尺寸偏光板保护膜等液晶屏用显示材料的

旺盛需求。富士胶片选择在此时投资新工厂,扩大偏光板保护膜以及各种机能性薄膜的产能,

可谓恰逢其时。

第三节 LED 核心器件相关电子元器件行业分析

一、外延片用电子元器件分析

外延片主要由硅晶材料制成,相对不需要成品电子组件,但是其制造技术相当于电子组

件组件加工。其加工技术已经成熟,集成度明显提升。

综合而言,外延片的制造技术难度较大,集成电路等技术的采用和半导体材料的制造都

需要很高的技术。其制造时电子组件的植入是生产外延片的核心技术。

二、芯片用电子元器件分析

芯片电子器件制造工序既要简单又要能批量生产,而且仅与端面的电极层相压接即可获

得充分地导通。在基板上形成多数的平行长孔,在长孔内形成电极层3,在基板的表面上和

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电极层3的表面部上,形成由连续电子器件组成的电子器件层之后,经切断基板两分割成单

个的芯片电子器件1,从而在基体2的表面上形成电子器件层4,而电子器件层4的端部,

在基体2的两侧所形成的电极层3的表面部3a上,再同电极层3进行电的连接,结果即可

获得芯片电子器件1。

综合而言,芯片的制造技术相对复杂,集成电路的设计和植入是其主要的制造程序,其

对于电子元器件的需求主要体现在内部电路的设计敷设等环节。

三、显示屏用电子元器件分析

LED 显示屏一般有:单元板、屏体、等,其制造用电子组件相对技术成熟,近几年随

着 LED 行业的发展,各类别显示屏用电子组件产量巨大。

随着微电子技术的进步,电子元器件的制造越来越倾向于小型化,显示屏用电子器件生

产技术已经比较完善,这对 LED 显示屏的发展十分有利。

第四节 2007—2010 年 LED 核心器件行业上游综合投资环

境预测

2007—2010 年随着我国 LED 下游产品需求的加大,上游原料行业的需求也加大。我国

在各种单晶硅、多晶硅、二氧化硅等材料生产上已经取得明显的进步。这使得 LED 核心器

件制造用原材料行业的供应充足,为外延片、芯片的生产提供了良好的环境。

上游国家重视半导体材料的发展,良好的投资环境使得 LED 核心器件行业的上游发展

迅速,为核心器件的制造提供了支持。预计到 2010 年在原材料领域将不存在明显的技术和

工艺代差,我国各类别半导体材料生产技术将赶上世界先进水平。

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第四章 LED 核心器件下游应用行业投资环境分析预

第一节 小型显示器领域

电器及装置、仪器仪表、通讯设备等的显示器均属于小型显示器,这一领域当前有电子

显示器、LED 显示器等几种,随着 LED 显示器小型化技术的进步和成本的下降。小型显示

器领域的LED需求显着增长,这给相关的小型LED产品生产投资提供了良好的机遇和环境。

预计未来几年 LED 小型显示屏会给小显示器领域其它产品带来明显的替代压力,这一

领域的投资环境明显好于其它同类产品,LED 生产厂家应该给予应有的关注。

第二节 大、中、小 LED 显示屏应用领域

广告牌、记分牌、信息显示屏等的显示器均属于大中型显示器,这一领域当前有电子显

示器、LED 显示器等几种,随着各种尺寸 LED 显示器技术的进步和成本的下降。常见大中

型显示器领域的 LED 需求显着增长,这给相关的 LED 产品生产投资提供了良好的机遇和环

境。

预计未来几年各类尺寸的 LED 显示屏会给广告牌、记分牌、信息显示器等领域带来新

的发展。相关 LED 显示屏领域的投资环境良好,是 LED 显示屏生产厂家难得的发展机遇。

第三节 汽车用 LED 产品领域

目前国际上高档轿车如宝马、福特、丰田、奔驰、奥迪等纷纷推出各种各样的新款轿车

吸引顾客,变化 多、 吸引人的是五彩缤纷的车灯款式,其中 抢眼的是 LED 灯具。LED

被称为第四代汽车光源,LED 车灯除一次性投入较高外,具有质量好、品位高等白炽灯无

法比拟的优点。

汽车用 LED 可分为车内 LED 与车外 LED 两大类。车内 LED 主要用在数字仪表总成的

指示灯背光显示等方面,其技术性能指标与手机等消费产品的 LED 类似,但对 LED 的角度、

色差、亮度、阀值电压、电流等光学、电学性能的一致性和可靠性要求更高。车外 LED 主

要用在制动灯、前转向灯、后转向灯、侧转向灯、后雾灯和倒车灯等方面。而 LED 前照大

灯还处在研制阶段,日本小纟公司、德国海拉公司均有样灯展出,但还没有达到商业化批量

生产的程度,其主要原因包括单个 LED 组件的亮度还不够强、前照灯使用的白光 LED 尚有

衰减、价格太高等,估计在未来 5 年内会有商品上市。

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特殊设计要求

汽车灯具长期以白炽灯光源为参照物来决定汽车灯的光学、电学和形状的标准,这些标

准在近期内几乎不可能改变。以 LED 光源替代白炽灯的 LED 汽车灯具是参照白炽灯点光源

标准来设计的,而 LED 光源的基点是 LED 阵列,因此 LED 汽车灯具设计是一套全新的思

路。其技术路线是利用 LED 光源的单色性,不加滤色片直接选用不同波长的多个高效 LED

组件设计成分别能满足汽车灯具要求的红、黄、白等三维阵列灯具,这就决定了 LED 车用

灯具设计和加工的特殊性。

对 LED 组件的主要要求有三点:一是高效、大功率、高可靠性(-40℃~125℃);二是电

学、光学参数稳定性、一致性要高,如同一批组件的阀值电压不一致性小于 0.1V,单色性

好,色差小于 5 纳米;三是 LED 组件经 1000 小时(直流下工作)点亮,其发光强度衰减要小

于 20%,再如,对 LED 配线板组件加工要求主要也有三点:一是配线板形状奇特,良好的

导热、导电功能三维阵列结构;二是耐高温,耐冲击振动和电流过载等;三是优良的恒流(或

恒压)控制电路。

两个瓶颈亟待突破

汽车用 LED 行业在中国市场发展瓶颈主要有两个方面:一是在汽车行业方面,中国生

产的汽车大部分是国外品牌,自主品牌极少,而且是中低档车,用 LED 车灯不多,目前只

有高位制动灯和侧转向灯使用 LED 光源。二是在国产 LED 组件方面,目前我国生产的 LED

大部分是中低档 LED,一般达不到汽车用 LED 标准,再加上存在大量的家庭作坊,扰乱了

LED 市场,败坏了 LED 光源的声誉。

随着具有自主知识产权的民企轿车的崛起,我国汽车行业竞争日益激烈,每年要推出

10~20 种新车型,其中更新 快的是汽车灯具。合资企业外方迫于竞争压力,本地化和采

用 LED 灯的意向也开始加大。因此,在汽车行业方面产生的瓶颈将在近 5 年内解决。

在国产 LED 组件生产方面,如果在半导体照明工程的推动下,通过科研人员与企业的

共同努力,在两年左右的时间里能拿出汽车灯具所需的高质量、高亮度功率 LED 系列产品,

也就能赶上 LED 汽车灯具的大发展。因此,这方面瓶颈也可以突破。

要加速汽车用 LED 产业发展,一方面,LED 研发、生产单位要与 LED 车灯研发、生

产单位密切配合,制定一个共同的目标;另一方面,政府在政策与资金上给予一定的支持,

特别要扶植具有规模生产的 MOCVD 外延 LED 晶圆生产厂、芯片生产厂和 LED 组件封装

厂。同时,取缔低劣质产品上市,防止恶性竞争。

5 年内我国汽车用 LED 灯具产值将达 10 亿元

我国第一只 LED 车灯是桑塔纳 2000 型轿车的高位制动车灯,由上海汽车电子工程中心

与上海小纟车灯有限公司联合开发,并于 2000 年通过上海大众汽车公司认证而投产,年产

量 20 万套。

前几年,LED 车灯市场扩展很慢,但 2002 年以后有加快的趋势。预计近两年内会有较

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快的发展,并在每辆汽车的前组合灯、后组车灯中有望有 1~2 个灯(如后制动灯、后转向灯)

使用 LED 光源。

在未来 5 年内我国 LED 车灯将有大规模的发展,近几年内会形成年产 10 亿元的产值,

5 年后会形成每年 30 亿元的产值。

第四节 交通灯及信号灯领域

随着超高亮度红光、黄光、绿光 LED 光源的出现,它自身具有的高亮度、光响应速度

快、寿命长、不易破损,维护少、省电等特点,使它开始逐步取代了城市交通中的红绿灯以

及公路、铁路、航运等领域的信号指示灯。由于 LED 光源信号灯优点十分明显,与以前的

白炽信号灯相比,可以不用滤光片直接安装使用,避免了能源的损耗,在亮度相同的情况下,

可以省电 90%左右,使整灯的功率大幅度下降,所以已经被广泛地使用。

在我们国家经过多年的替换工作,全国主要城市将由传统交通灯替换为 LED 交通信号

灯的工作已经接近尾声,现在的道路交通指示信号灯基本上都是采用 LED 信号灯。LED 交

通灯市场在经历了多年的高速成长期后,2005 年市场规模达到 15.2 亿元。但是随着替换工

作的完成,LED 交通灯市场可能不再维持高速增长,2006 年我国 LED 交通灯市场只能实现

5.8%的增长,达到 16.1 亿元。

综合而言,在交通灯、信号灯等领域 LED 灯具的应用呈现出增速趋缓的发展态势,这

与产品产量快速扩张,局部领域过剩有一定关系。

第五节 色光照明领域

在色光照明领域主要有景观灯饰、室内装饰、节日用灯饰等几个方面。由于 LED 本身

具有的低热量、高亮度、颜色多种多样的特点非常适用于各种场地的装饰性灯具,包括景观

灯饰、家装灯饰、节日灯串灯。

以节日灯饰为例,以往的节日灯串基本上是采用白炽灯泡,如果是需要彩色灯串就通过

使用滤色片的方法达到彩色的效果。这种灯串主要存在两大问题:首先是热量高,因为通过

白炽发光的原理我们可以知道白炽灯在发光的同时有很大一部分能量没有转化成光能而是

转变为热能,所以整个白炽灯的外壳很热,如果我们在使用白炽灯串的时候不注意摆放位置

的话,灯的热量过于集中可能会导致烧焦电线引起短路,甚至是火灾;其次就是在使用滤色

片时的能量消耗问题。而采用 LED 节日灯串就避免了这种情况,因为它本身不产生热量又

有白光及各种单色光,所以避免了过热导致的安全问题,同时颜色变化多可以任意组合且不

会造成能量损失。我国每年都有大批量的节日灯串出口欧洲市场,从近几年的产品类型上来

看,LED 光源的节日灯串已经越来越多地取代了传统的灯串,成为现在节日灯串市场上的

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主力军。

综合而言,在色光照明领域 LED 灯具的需求呈现扩张的趋势,其投资环境良好,只得

相关厂家的关注。

第六节 低亮度专用及普通照明

地理专用灯

现在已经有很多制造商开始用 LED 光源制作地埋灯,部分取代传统的金卤灯光源的地

埋灯。LED 光源地埋灯相比较金卤灯光源地埋灯有以下优势:首先在颜色变化上选择更多,

因为 LED 光源体积很小,在相同大小的灯具中 LED 光源地埋灯可以通过安装不同颜色的

LED 实现颜色的变化,这是金卤灯光源地埋灯无法实现的;其次,热量大大降低避免了烫

伤的危险,同时使灯具的防尘防水性能提高。

普通照明灯

此外又出现了其它类型的 LED 灯具,比如路灯、台灯等等。但是由于生产商的自身技

术以及 LED 光源的本身特点,决定了这些灯在目前只能处于试验阶段,暂时还不能大批量

地投入到生产中去。LED 不同于其它光源,它本身就有了光的分配特性,这是其它光源所

不具备的。

在各类低亮度专用照明灯具和普通照明领域,LED 的需求量较大,应用广泛,这是当

前比较传统的应用领域,投资环境基本稳定。

第七节 安全照明领域

安全照明领域灯具包括矿灯、防爆灯、应急灯、安全指标灯等,其中矿灯的应用颇具代

表性。

LED 矿灯应用概况

(1)2001 年,第一代采用 LED 光源的矿灯在我国产生,该产品电源采用锂离子蓄电

池,光源采用多只红光、绿光、蓝光 LED 并联,多色光通过特殊的凸透镜后产生人眼所见

的白光,照度可高达 700Lx,基本达到矿灯标准要求的照度,并且产品体积、重量比传统

矿灯减少了许多,且具有一定的免维护功能。但是,LED 光源的混色及体积、光效等问题

限制了其进一步的发展。

随着 LEDYB双色白光技术的发展及其在照明领域的广泛应用,众多企业开始投入

LED 白光光源矿灯的开发研究,制造出用多个Φ5或Φ10的白光二极管矿灯,也能达到

800lx以上的照度,并开始在一些矿区试用。

(2)2002 年开始出现的大功率白光 LED 技术采用新的芯片技术和封装结构,提高了

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发光效率,改善了散热性能,提高了 LED 的寿命。2005 年 新的矿灯产品采用这种额定电

流350mA的1W大功率白光LED作为光源,以聚合物锂离子蓄电池为电源,照度可达1500L

x以上,而且重量在 200g左右,仅为传统矿灯的十分之一。可靠性及便利性都达到了实用

水平,并在 2005 年开始大规模推广应用,至今已经形成一个 50 亿元规模的大功率 LED 应

用市场。

LED 矿灯的发展展望

LED 是 21 世纪的新光源,将彻底改变人类的照明历史。而这一新的技术首先就为劳动

阶层的千万煤矿工人带来福音。LED 矿灯的出现,是继戴维矿灯的发明和蓄电池矿灯发明

之后的第三次矿灯改革,这是对普通劳动者的人权与生存权 为直接的改善。

随着 LED 技术的进步,LED 矿灯也会随之进步。

(1)小型化。LED 发光效率的提高,不但能够达到原来的照明效果且需要的电能更少,

可以进一步缩小电池容量。矿灯可以直接集成在安全帽上,而不会像现在一样沉重。进一步

减轻煤矿工人的负担。

(2)多功能化。伴随技术进步和安全意识的提高,LED 矿灯多功能化可能变为现实。

LED 矿灯不仅可以用作井下照明,还可以附加瓦斯检测、人员定位、语音通讯甚至人员考

勤等功能。

显然已矿灯外代表的安全照明灯具领域对于 LED 产品的需求空间很大,这使得其上游

LED 灯具行业的投资环境良好。

第八节 特种照明

由于 LED 光源具有抗震性、耐候性、密封性好,以及热辐射低、体积小、便于携带等

特点,可广泛应用于防爆、野外作业、矿山、军事行动等特殊工作场所或恶劣工作环境之中。

此外还可以用于医疗、农作物、花卉养植等领域。

实际上早在 1907 年,人类就发现了半导体材料通电发光现象,不过真正商用的 LED 是

上世纪 60 年代。当时的 LED 由化合物半导体材料 GaAsP 制成,发红光。在整个上世纪 60、

70 年代,LED 的发光效率非常低,而且不能激发非常重要的原色——蓝光。在此阶段,LED

主要应用于各种昂贵设备,作为信号指示灯。

随着器件水平的发展,有一些新的应用也被开发。国际上有报道在农业上,利用特殊波

长的紫外 LED 可以杀虫。在医疗领域,比如治疗癌症,可以将特殊波长紫外 LED 植入体内,

有针对的对癌细胞进行照射

随着 LED 产业的技术进步、成本的进一步降低,以及人们对环保、安全、节能等要求

的不断提高,LED 在特种领域的应用规模将不断扩大,在人们的工作生活中扮演越来越重

要的角色.

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综合而言,特殊照明领域的 LED 需求呈现扩张趋势,虽然其应用份额不大,但投资前

景看好,相对其它灯具领域其附加值较高。

第九节 2004—2006 年 LED 行业核心器件下游综合投资环

境分析

2004—2006 年以来,LED 核心器件领域下游的综合投资环境目前处于良好状态,虽然

局部领域由于产品供给过剩导致投资减速,但大部分领域的 LED 产品应用还没有完全展开。

在下游的各应用领域,各类产品的投资环境呈现出以下特点:

1、小显示器领域 LED 小型化技术亟待提升,需求前景看好

2、通用尺寸显示器领域的需求已经形成并产生了实际商业价值

3、汽车用灯领域是 LED 发展的重要一环,其产品价值较高

4、交通等信号灯领域基本饱和

5、色光照明灯领域需求量不大但投资环境较好

6、普通低亮度用灯领域 LED 需求还有待于进一步深化,产品技术壁垒不高

7、安全照明等领域的 LED 技术基本成熟,需求成长稳定

8、特种照明领域产品附加值高,需求稳步上涨

综合而言,LED 核心器件下游应用领域主要为各类 LED 灯具的生产制造,显然其投资

环境良好,众多领域的需求还需要进一步开发。

第十节 2007—2010 年 LED 行业核心器件下游综合投资环

境预测

预计 2007—2010 年 LED 行业核心器件下游综合投资环境继续保持当前的良好形势,在

各个领域上的需求发展波动不大。预计未来几年下游主要波动特点是:

1、通用尺寸显示器领域的核心器件需求将逐渐饱和,竞争日益激烈

2、小显示器、特种照明领域的需求将继续保持增长

3、其它领域都有相应的产品推出,供需将达到基本平衡

综合而言,我们预计 2007—2010 年,LED 核心器件下游灯具制造领域的投资环境依然

良好,部分领域逐渐稳定并趋于饱和。生产厂家应关注个领的技术提升和成熟度,防止产品

出现供给过剩的情况。

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第五章 LED 行业核心器件行业综合市场环境分析预

第一节 LED 外延片

一、2004—2006 年 LED 外延片投资环境分析

2004—2006 年 LED 外延片生产领域同资环境良好,基于硅衬底各类技术如 GAN 等技

术的外延片生产研发前景看好。例如,专注于研发和制造硅衬底 GaN 基高亮度 LED(发光二

极管)前端技术的晶能光电江西有限公司,获得了 1000 万美元的风险投资,这笔投资来自金

沙江创业投资基金以及美国 MayfieldFund 和 AsiaVestPartners。Mayfield 为美国 老牌的风

险投资机构,设立于 1936 年。 近几年风险投资在我国 LED 外延片及芯片方面的投资几乎

是空白,这次金沙江投资联合美国的 MayfieldFund 和 AsiaVestPartners 共同完成对晶能光电

的投资,对我国半导体照明产业发展无疑是一件好事。

综合而言,LED 外延片领域是我国目前的薄弱环节,这一领域的技术突破对于下游产

品的影响较大,即几年的投资环境明显趋好。

二、外延片制造技术与应用领域分析

外延生长的基本原理是:在一块加热至适当温度的衬底基片(主要有蓝宝石和 SiC,Si)

上,气态物质 In,Ga,Al,P 有控制的输送到衬底表面,生长出特定单晶薄膜。目前 LED 外延

片生长技术主要采用有机金属化学气相沉积方法

在技术方面:目前世界上,用于半导体照明的蓝紫光激发荧光粉发出白光的外延片材料

方面,以日本日亚公司为代表的是在蓝宝石上生长氮化镓出蓝紫光,以美国 CREE 公司为代

表的是在碳化硅上生长氮化镓出蓝紫光,晶能光电是世界上为数不多的在硅上生长氮化镓的

公司之一,对此,北京长电智源光电子有限公司副总经理高级工程师丁成隆认为,硅上生长

氮化镓一是可以较容易避开日亚、CREE 等众多公司的浩瀚专利围剿;第二,这是提高电光

转换效率、降低成本的一条新的、可期盼、有广阔前景的道路。因为这是一条新的技术路线,

所以还有大量的难关需要克服,有大量的工作要做。

在应用方面,外延产品应用于 4 个方面(1)CMOS 互补金属氧化物半导体支持了要求

小器件尺寸的前沿工艺。CMOS 产品是外延片的 大应用领域,并被 IC 制造商用于不可恢

复器件工艺,包括微处理器和逻辑芯片以及存储器应用方面的闪速存储器和 DRAM(动态

随机存取存储器)。(2)分立半导体用于制造要求具有精密 Si 特性的组件。(3)“奇异”

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(exotic)半导体类包含一些特种产品,它们要用非 Si 材料,其中许多要用化合物半导体材料

并入外延层中。(4)掩埋层半导体利用双极晶体管组件内重掺杂区进行物理隔离,这也是

在外延加工中沉积的。

在灯具制造上,LED 外延片用于各类 LED 产品的生产,而 LED 目前 广泛地运用于

为手机按键和液晶显示屏提供背景光。其次是用于汽车、楼宇照明和新式交通信号灯。据估

计,今年各类新产品所用的高亮度 LED 的销售额将达到 40 亿至 50 亿美元,成为价值达 260

亿美元之巨的照明行业的重要组成部分。随着 LED 在电视机甚至某些家电产品领域的使用

不断推广,预计 2010 年之前 LED 销售额将增至 100 亿美元。

三、外延片生产企业竞争格局分析

国内 LED 外延、芯片的主要企业有:厦门三安、大连路美、、杭州士蓝明芯、上海蓝

光、深圳方大、上海蓝宝、山东华光、江西联创、深圳世纪晶源、广州普光、扬州华夏集成

等。

在外延片生产领域,还有晶能光电江西有限公司、大连美明外延片科技有限公司、山东

华光光电子有限公司等多家企业,整体上产量规模一般在 50 万片左右,相比于国外企业还

属于小公司。在技术研发领域,投入资金相对较少,部分企业技术研发依赖风险投资。

外延片作为 LED 核心器件中的前端高技术产品,我国在这一领域的企业竞争目前还不

是很激烈,主要对手是日本、德国、美国等地的企业。国内市场企业竞争格局是外资企业产

品技术占据主导,国内多家小公司同时崛起。国内暂时还没有强势的领导企业出现,新进入

企业的书奴在逐渐增多,行业壁垒较高但企业间并无抵制行为。

四、外延片产品消费结构

在外延片的产品消费结构上,由于目前我国主要是封装占据主体,LED 灯具应用在手

机按键、液晶显示屏等,汽车用 LED 灯具、楼宇照明等领域。外延片的消费偏重于普通硅

底衬产品,GAN 技术各类色光技术外延片的消费份额还比较小。

当前主要是白光 LED 灯具尤其是高亮度 LED 显示屏用外延片的消费,占到消费总体的

72%,其它灯具制造用外延片消费份额较少,总计占到 28%。

五、外延片制造成本分析

在整个LED产业外延片的生长、芯片、芯片封装三个环节中,外延片生长投资要占到 70%,

外延片成本要占到封装后的成品芯片的 70%,可见其造价成本较高。外延生长的基本原理

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是:在一块加热至适当温度的衬底基片(主要有蓝宝石和 SiC,Si)上,气态物质 In,Ga,Al,P

有控制的输送到衬底表面,生长出特定单晶薄膜。目前 LED 外延片生长技术主要采用有机

金属化学气相沉积方法。外延片的生长技术相对复杂,产品成型后的选优等会淘汰很多不合

格产品,这也是外延片成本的较高的主要原因。据了解,延片的生产制作过程是非常复杂,

展完外延片,接下来就在每张外延片随意抽取九点做测试,符合要求的就是良品,其它为不

良品(电压偏差很大,波长偏短或偏长等)。良品的外延片就要开始做电极(P 极,N 极),

接下来就用激光切割外延片,然后百分百分捡,根据不同的电压,波长,亮度进行全自动化

分检,也就是形成 LED 芯片(方片)。然后还要进行目测,把有一点缺陷或者电极有磨损

的,分捡出来,这些就是后面的散晶。此时在蓝膜上有不符合正常出货要求的芯片,也就自

然成了边片或毛片等。不良品的外延片(主要是有一些参数不符合要求),就不用来做方片,

就直接做电极(P 极,N 极),也不做分检了,也就是目前市场上的 LED 大圆片(这里面

也有好东西,如方片等)。

综合而言,外延片的制造成本较高,占到整个芯片产品的 70%左右,其生长技术和产

品质量控制等对其成本均有较大的影响。

六、2007—2010 年外延片投资环境预测

预计未来几年,我国外延片制造领域的投资规模逐渐加大,产业投资环境良好。这一结

果的判定主要基于以下几点原因:

1、国家重视外延片制造技术的提升和产品的国产化

2、我国目前外延片生产企业不多,世行需求广大

3、国外的技术便与引进,外资产品价格偏高,国内投资具有成本优势

4、我国下游封装、应用等领域基本成熟,很多企业逐渐转向外延片领域的投资项目

综合而言,2007—2010 年,我国外延片制造领域的投资环境趋好,企业投入和关注度

提升,国家支持技术研发和产品的产业化发展。

第二节 LED 芯片

一、2004—2006 年 LED 芯片投资环境分析

经过多年的发展,中国 LED 产业链日趋完善。纵观 LED 产业链条,由于上游产业对技

术和资金的要求较高,导致国内企业极少涉足,因此上游产业存在企业数量少、规模小的特

点。相比之下,下游封装和应用对企业提出的资金和技术要求相对较低,恰好与国内企业资

金少、技术弱的特点相匹配,因此,国内从事封装和应用的企业数量较多。这种局面导致国

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内 LED 产业多以低端产品为主,企业长期面临严峻的价格压力。

目前,随着国家半导体照明工程的启动,LED 产业发展“一头沉”的状态正在发生改

变,LED 上游产业得到了较快发展,其中芯片产业发展 为引人注目。但从产业规模看,

封装仍是 LED 产业中 大的产业链环节。2006 年我国 LED 产业总产值达到 105.5 亿元,其

中封装产业产值达 87.5 亿元。不断扩大的市场需求以及政府的大力支持是保证 LED 产业发

展的有利因素。近几年,诸如显示屏、景观照明、交通指示灯、汽车应用、背光源等 LED

应用市场迅速兴起。新兴应用市场对 LED 发光效率要求的不断提升催生了对中高端产品的

需求。随着市场需求的增大,LED 芯片产业产品升级步伐逐渐加快,LED 芯片产品将整体

走向高端。另一方面,LED 封装产业的快速发展,也为 LED 芯片提供了广阔的市场需求,

进而为 LED 产业的发展提供了良好的外部环境。

国家对 LED 产业的发展也给予了大力支持。2006 年,根据我国半导体照明产业的发展

现状,有关部门制定半导体照明产业发展计划和 2006 年技术发展路线图提出,对于 LED 芯

片的投资将占 LED 产业投资的 20%,研究重点将放在GaN芯片的生产以及功率芯片的研

发上。

虽然拥有极大的市场需求并得到有关部门的大力支持,但不可否认的是,现阶段 LED

芯片产业仍然存在核心技术缺乏、专业人才短缺、产品质量不高、设备自主生产能力弱等发

展困境。如何解决上述问题是我国 LED 产业能否持续健康快速发展的关键。

可以说,2004—2006 年 LED 芯片产业的快速发展助推了 LED 产业的整体升级。LED

芯片行业的综合投资环境也是十分良好,整体投资规模逐年加大。

二、芯片制造技术与应用领域分析

在技术方面:目前国内外延、芯片主要研究机构有北大、清华、南昌大学、中科院半导

体所、物理所、中电 13 所、华南师大、北京工大、深圳大学、山东大学、南京大学等,在

技术上主要解决硅衬底上生长 GaN 外延层、GaN 基蓝光波长漂移、提高内量子效率和出光

效率、提高抗光衰能力和功率芯片的散热水平等等。

LED 芯片的制造工艺流程:

外延片→清洗→镀透明电极层→透明电极图形光刻→腐蚀→去胶→平台图形光刻→干

法刻蚀→去胶→退火→SiO2 沉积→窗口图形光刻→SiO2 腐蚀→去胶→N 极图形光刻→预清

洗→镀膜→剥离→退火→P 极图形光刻→镀膜→剥离→研磨→切割→芯片→成品测试。

在应用上,LED 芯片主要用于生产各类 LED 灯具,芯片的制造技术和种类直接决定其

应用范围和产品特点。如各色光芯片主要用于景观照明灯具、装饰灯具等,白光芯片则应用

领域较广。

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三、芯片生产企业竞争格局分析

国内 LED 外延、芯片的主要企业有:厦门三安、大连路美、、杭州士蓝明芯、上海蓝

光、深圳方大、上海蓝宝、山东华光、江西联创、深圳世纪晶源、广州普光、扬州华夏集成

等。

在 LED 芯片产业的发展过程中,早期产品主要以普通亮度芯片为主,生产厂商也只有

南昌欣磊等少数几家。2003 年以后,以厦门三安、大连路美为代表的芯片生产企业针对芯

片市场的需求,纷纷把产品重点集中到高亮度芯片上,直接带动了高亮度芯片产量的快速增

长。一时间,国内掀起了 LED 芯片产业发展的热潮,高亮度芯片成为 LED 芯片产业发展的

主要推动力。2006 年,我国 LED 芯片产量达到 309.3 亿个,产值达到 11.9 亿元。

随着 LED 芯片生产企业的不断增多,LED 芯片产值的增长速度一直高于封装环节,导

致芯片产值在我国 LED 产业产值中所占比重不断提升,由 2002 年的 5.4%上升至 2006 年的

11.3%。由此可见,我国 LED 产业正在由低端走向高端,向附加值更高、更具核心价值的

芯片环节迈进。

预计 2008 年高亮度芯片产量将超过普通亮度芯片,LED 芯片产业进入高亮度时代。在

很长一段时间内,企业将会把投资重点放在高亮度芯片的生产上。

综合而言,当前 LED 芯片生产领域我国企业的基本竞争格局是厂商数目少,现有厂商

技术偏重于高亮度芯片的研发生产,企业竞争程度还比较低。

四、芯片产品消费结构

在芯片的消费结构上,其应用领域的区分比外延品更加清晰,不同的芯片产品用于制造

不同的 LED 灯具,可以说其消费结构就是 LED 灯具的产品结构,显然目前是白光芯片较多,

其次为 GAN 技术的蓝芯片的消费,其它色光芯片份额较少。

五、芯片制造成本分析

有芯片的制造流程可以看到,其成本的大部分为外延片的生产,其它部分的加工以及封

装成本较少仅占到 30%。

目前我国的 LED 芯片制造成本虽然相对外资产品较低,但在外延片技术上的投入比例

依然很大,并没有摆脱各国的共性。不过随着外延片生产技术和工艺的提升,我国 LED 芯

片的制造成本有望继续降低。

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六、2007—2010 年芯片投资环境预测

2007—2010 年随着我国 LED 产业的升级,国家对外延片、芯片等领域的技术提升和研

发投入会逐步加大。在政策上,国家也在努力推进 LED 行业的产品产业化,这些都给芯片

制造领域提供了良好的投资环境。

预计到 2010 年前后,我国 LED 行业的中外延片和芯片等前端高技术产品产值比例将明

显提升,当前封装占主体的产业结构有望获得改善。

第三节 LED 显示屏

一、2004—2006 年 LED 显示屏投资环境分析

2004—2006 年 LED 受到广泛重视而得到迅速发展,是与它本身所具有的优点分不开的。

这些优点概括起来是:亮度高、工作电压低、功耗小、小型化、寿命长、耐冲击和性能稳定。

LED 的发展前景极为广阔,目前正朝着更高亮度、更高耐气候性、更高的发光密度、更高

的发光均匀性,可靠性、全色化方向发展。

综合而言,2004—2006 年 LED 显示屏投资环境良好,尤其是高亮屏产品是近期的投资

热点。LED 显示屏的应用领域广泛,当前的产品开发受到各领域的关注和支持,其投资资

环境日益良好。

二、显示屏制造技术与应用领域分析

在技术方面:LED 显示屏(LEDpanel):LED 就是 lightemittingdiode,发光二极管的

英文缩写,简称 LED。它是一种通过控制半导体发光二极管的显示方式,用来显示文字、

图形、图像、动画、行情、视频、录像信号等各种信息的显示屏幕。

LED 显示屏分为图文显示屏和视频显示屏,均由 LED 矩阵块组成。图文显示屏可与计

算机同步显示汉字、英文文本和图形;视频显示屏采用微型计算机进行控制,图文、图像并

茂,以实时、同步、清晰的信息传播方式播放各种信息,还可显示二维、三维动画、录像、

电视、VCD 节目以及现场实况。

LED 显示屏的分类

1、按颜色基色可以分为

单基色显示屏:单一颜色(红色或绿色)。

双基色显示屏:红和绿双基色,256 级灰度、可以显示 65536 种颜色。

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全彩色显示屏:红、绿、蓝三基色,256 级灰度的全彩色显示屏可以显示一千六百多万

种颜色。

2、按显示器件分类

LED 数码显示屏:显示器件为 7 段码数码管,适于制作时钟屏、利率屏等,显示数字

的电子显示屏。

LED 点阵图文显示屏:显示器件是由许多均匀排列的发光二极管组成的点阵显示模块,

适于播放文字、图像信息。

3、按使用场合分类

室内显示屏:发光点较小,一般Φ3mm--Φ8mm,显示面积一般几至十几平方米。

室外显示屏:面积一般几十平方米至几百平方米,亮度高,可在阳光下工作,具有防风、

防雨、防水功能。

4、按发光点直径分类

室内屏:Φ3mm、Φ3.75mm、Φ5mm、

室外屏:Φ10mm、Φ12mm、Φ16mm、Φ19mm、Φ21mm、Φ26mm

室外屏发光的基本单元为发光筒,发光筒的原理是将一组红、绿、蓝发光二极管封在一

个塑料筒内共同发。

发光二极管(LED)是近几年来迅速崛起的半导体光电器件,它具有体积小、重量轻、

电压低、电流小、亮度高和发光响应速度快等优点,容易与晶体管和集成电路配套使用,并

可以在许多领域得到应用,因而在全球市场上十分走俏。而 LED 技术在近年来不断获得新

的突破,应用范围不断的拓宽,已成为新世纪极具发展潜力的电子产品之一。

虽然液晶显示器可以显示色彩丰富的电视图象,但需要较暗的背景,视角小,尤其是用

它制造大尺寸显示屏的成本较高,因此发光二极管将成为一种更佳的平面显示器件,随着高

亮度的红光(GaAs 和 GaAsP)和(InAL-GaP)发光二极管(LED)早已大量生产,长期来

因缺少高亮度的蓝与绿光而难以呈现丰富的色彩,近年来高亮度的蓝与绿光发光二极管技术

大有进步。

我国在 LED 领域的研究开发工作成绩突出。目前我国的普绿和高亮度纯红 LED 已基本

实现商品化,我国国家光电子工艺中心正在从事以 III~V 族半导体量子阱结构为基础的新

一代光点器件研究开发,承担国家 863 计划项目“蓝光 LED 研制和产业化技术”;我国方

大集团与科研所合作,该集团首期投资 8000 万,形成年产 1.2 亿支蓝光 LED 的生产能力。

近年来我国 LED 显示屏的生产已经逐步形成行业规模,目前,发光二极管年销量已超过 20

亿美元,到 2003 年有望突破 50 亿美元大关,全球 LED 市场前景广阔。就目前我国市场规

模每年约为 3.5~4 亿人民币。

近年来,LED 显示屏的关键控制技术随着超大规模集成电路(VLSI)的发展而日趋完

善,LED 显示屏与 LCD、PDP 等同类平板显示屏产品比较,由于 LED 产品具有性能稳定、

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寿命较长、功耗较小以及价格低廉、产品质量不断的提高,给 LED 市场增光添彩。

在应用方面:LED 显示屏显示画面色彩鲜艳,立体感强,静如油画,动如电影,广泛

应用于车站、码头、机场、商场、医院、宾馆、银行、证券市场、建筑市场、拍卖行、工业

企业管理和其它公共场所。

LED 显示屏可以显示变化的数字、文字、图形图像;不仅可以用于室内环境还可以用

于室外环境,具有投影仪、电视墙、液晶显示屏无法比拟的优点。

三、显示屏生产企业竞争格局分析

目前,在显示屏生产领域,LED 技术已经十分普及,国内僧产企业众多,尤其是在深

圳等地更是多如牛毛。因为显示屏生产直接采用 LED 芯片,相对技术壁垒下降。

在企业竞争格局方面,国内呈现出以下特点:

1、LED 显示屏生产企业众多,技术相对重叠度很高

2、大型厂家较少,企业经营领域一般具有针对性

3、部分通用显示屏领域企业竞争激烈

4、LED 显示屏制造技术提升受制于芯片行业

综合而言,LED 显示屏生产领域国内企业竞争相当激烈,厂家众多,产品多样化是当

前的一大特点。

四、显示屏产品消费结构

在显示屏的消费结构上,目前占据主体地位的是各尺寸通用显示屏、手机显示屏等,这

一部分占到显示屏消费的 75%,其它各类别特定领域的显示屏份额较少。可以说显示屏的

消费结构于下游的需求规模和价值空间有直接的关系。

综合而言,显示屏消费结构目前依然偏重于通用产品的应用,在小型屏、特殊显示屏等

众多领域的应用还需要进一步开拓。

五、显示屏制造成本分析

LED 显示屏本体:LED 发光显示器件、电源、屏架

LED 显示屏系统:LED 显示屏本体、控制系统、外围设备、相关软件、施工具体的系

统构成根据需求确定。

简单地讲LED显示屏就是由若干个可组合拼接的显示单元(单元显示板或单元显示箱体)

构成屏体,再加上一套适当的控制器(主控板或控制系统)。所以多种规格的显示板(或单元箱

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体)配合不同控制技术的控制器就可以组成许多种 LED 显示屏,以满足不同环境,不同显示

要求的需要。

仔细分解一个 LED 显示屏,它由以下一些要素构成(以较为复杂的同步视频屏为例):

①金属结构框架

户内屏一般由铝合金(角铝或铝方管)构成内框架,搭载显示板等各种电路板以及开关电

源,外边框采用茶色铝合金方管,或铝合金包不锈钢,或钣金一体化制成。

户外屏框架根据屏体大小及承重能力一般为角钢或工字钢构成,外框可采用铝塑板进行

装饰。

②显示单元

是显示屏的主体部分,由发光材料及驱动电路构成。户内屏就是各种规格的单元显示板,

户外屏就是单元箱体。

③扫描控制板

该电路板的功能是数据缓冲,产生各种扫描信号以及占空比灰度控制信号。

④开关电源

将 220V 交流电变为各种直流电提供给各种电路。

⑤双绞线传输电缆

主控仪产生的显示数据及各种控制信号由双绞线电缆传输至屏体。

⑥主控制仪

将输入的 RGB 数字视频信号缓冲,灰度变换,重新组织,并产生各种控制信号。

⑦专用显示卡及多媒体卡

除具有电脑显示卡的基本功能外还同时输出数字 RGB 信号及行,场,消隐等信号给主

控仪。多媒体除以上功能外还可将输入的模拟 Video 信号变为数字 RGB 信号(即视频采集)。

⑧电脑及其外设

⑨其它信息源

电视机,DVD/VCD 机,摄录像机及切换矩阵等。

显然在 LED 显示屏成本构成中发光显示器件的成本占到 60%左右,其它部分只是辅助

设备。也可以说显示屏的核心技术在于相应的芯片等器件。

六、2007—2010 年显示屏投资环境预测

我国在 LED 领域的研究开发工作成绩斐然。目前我国的普绿和高亮度纯红 LED 已经基

本实现商品化,但是,高亮度的纯蓝、纯绿 LED 在我国尚属空白。目前世界上只有美国 Cree

公司和日本 Nichia 公司等少数几家厂商能够生产蓝光和绿光 LED。我国国家光电子工艺中

心正在从事以Ⅲ~Ⅴ族半导体量子阱结构为基础的新一代光电子器件研究开发,承担国家

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863 计划项目“蓝光 LED 研制和产业化技术”;我国方大集团与科研院所合作,率先在我

国将第三代半导体材料(GaN)用来研制 LED,将绿光 LED、白光 LED 等科研成果实现产

业化。该集团首期将投资 8000 万元,形成年产 1.2 亿支蓝光 LED 的生产能力,在 LED 市

场上重拳出击。近几年来我国 LED 显示屏的生产已经逐步形成行业规模,市场规模每年约

为 3.5 亿~4 亿人民币。

我国台湾 LED 产业非常发达,早在 90 年代初已经名列世界第三位。目前台湾 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 LED 业主要是向全彩化、高亮度和大型化

的方向发展。

近年来,LED 显示屏的关键控制技术随着超大规模集成电路(VLSI)的发展而日趋完

善,EPLD、DSP 以及 FPGA 已经得到广泛应用,一些厂商正在研发专用的 LED 控制集成

电路。LED 显示屏与 LCD、PDP 等同类平板显示屏产品比较,由于 LED 产品具有性能稳定、

寿命较长、功耗较小以及价格低廉等优势,因此在各种实际应用中具有较强的市场竞争力,

其市场前景十分广阔。

综合而言,2007—2010 年我国 LED 显示屏生产领域的投资环境良好,虽然生产企业众

多,但是在巨大的需求市场推动下,行业的投资环境将保持稳定的良好形势。

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第二部分 中国LED核心器件行业市场发展

分析预测

第六章 LED 核心器件市场总体分析预测

第一节 行业总体产出情况分析预测

一、2004—2006 年 LED 行业核心器件分产品产出情况分析

2004—2006 年我国 LED 行业发展迅速,各类器件产出均有较大幅度的增长,外延片、

芯片、显示屏等产出增长迅速。

图表:2004—2006 年我国 LED 行业核心器件分产品产量统计

2004—2006年我国LED行业核心器件分产品产量统计

115

188

265

100

180

260

34

43

56

0

50

100

150

200

250

300

2004 2005 2006

亿片

/个

0

10

20

30

40

50

60万

平方

LED外延片产量 LED芯片产量 LED显示屏产量

(资料来源:北京华经纵横经济信息中心)

由上图可以看到我国 LED 行业主要器件的产量变动,显然外延片产量略大于芯片产出,

如果考虑国内进口外延片投产的芯片,芯片产量则接近 LED 产品的产量,将近 200 多亿件。

显示屏的产量已经达到 56 万平米,增长也十分迅速。

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二、2004—2006 年外延片、芯片、显示屏产能变化规律分析

在产能变化上 LED 核心器件呈现出以下特点:

1、产能配置都较高,显示屏规模相比较大,逐渐过剩

2、外延片的产能配置相对合理

3、芯片产能包括外包生产等较大,可调节性强

4、显示屏产能配置逐渐减缓

5、外延片产能配置还在加大

综合而言,在产能变化规律上,随着各产品产能预置程度的加大,不同程度的出现了产

能利用率下降的现象,尤其是在显示屏制造领域,其产能利用率相对较低,仅在 75%左右。

其它产品的利用率较高但是也呈现缓慢下降的现象。

三、2007—2010 年 LED 行业核心器件分产品产出情况预测

2007—2010 年我国 LED 行业的发展仍价格保持较好的增长速度,预计外延片、芯片的

产值份额明显提升,显示屏的产出增长也日益合理化。

图表:2007—2010 年我国 LED 行业核心器件分产品产量预测

2007—2010年我国LED行业核心器件分产品产量预测

320395

464533

312380

455520

6677

88100

0

100

200

300

400

500

600

2007 2008 2009 2010

亿片

/个

0

20

40

60

80

100

120

万平

方米

LED外延片产量 LED芯片产量 LED显示屏产量

(资料来源:北京华经纵横经济信息中心)

上图是 2007—2010 年我国 LED 主要器件的产量预测,预计显示屏年产在 2010 年可达

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100 万平方米,外延片的产出可达 533 亿只,芯片的产出可达 520 亿个。可见未来几年我国

LED 行业的核心器件产出增长依然稳定,发展空间巨大。

第二节 行业总体消费情况分析预测

一、2004—2006 年 LED 行业核心器件分产品消费情况分析

2004—2006 年我国 LED 产品的消费量持续上涨,以下是各类产品的消费统计数据。其

数值要高于国内的产出,这与国内外包生产和封装企业过多有关。

图表:2004—2006 年我国 LED 行业核心器件分产品消费统计

2004—2006年我国LED行业核心器件分产品消费统计

237

387

546

206

371

536

3645

59

0

100

200

300

400

500

600

2004 2005 2006

亿片

/个

0

10

20

30

40

50

60

70

万平

方米

LED外延片消费量 LED芯片消费量 LED显示屏消费量

(资料来源:北京华经纵横经济信息中心)

由上图可以看到 2004—2006 年我国 LED 各类器件基本消费情况,由于外延片、芯片均

存在大量的进口再封装,这使得国内道的消费统计要高于国内本土产品的产出。相当一部分

产品国内产出后以国外品牌出售。

二、2004—2006 年外延片、芯片、显示屏产品消费特点分析

2004—2006 年我国外延片、芯片、显示屏等产品的消费呈现出以下特点:

1、国内的消费量大于本地产出,进口部分较大

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2、芯片封装国外产品将近达到市场消费的 55%

3、显示屏国内自给率较高,但外资品牌占据价格主导地位

4、我国封装业的巨大规模使得国外品牌内产外销情况较多

综合而言,我国 LED 核心器件的消费基本反映了国内的整体需求规模的成长,国内企

业产量的实际份额尚不到一半,说明在外延片、芯片等领域的产品自给程度还很低。

三、2007—2010 年 LED 行业核心器件分产品消费情况预测

2007—2010 年,我们预计当前的产品消费特点将会继续保持,只是外延片、芯片的自

给率有所提升。但是进口产品的份额依然占据相当的份额。

图表:2007—2010 年我国 LED 行业核心器件分产品消费预测

2007—2010年我国LED行业核心器件分产品消费预测

659814

9561099

643783

9371071

7081

93105

0

200

400

600

800

1000

1200

2007 2008 2009 2010

亿片

/个

0

20

40

60

80

100

120

万平

方米

LED外延片消费量 LED芯片消费量 LED显示屏消费量

(资料来源:北京华经纵横经济信息中心)

由上图可以看到未来几年我们对于 LED 核心器件消费的预期,国外产品的主导地位暂

时不会改变,但是我国产品的自给程度将有显着的提升。

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第三节 行业综合指标情况分析

一、2004—2006 年 LED 核心器件行业整体产值分析

2004—2006 年我国 LED 核心器件部分的产值从 120 亿元上涨到 190 亿元,增长迅速,

这与国内的产品生产企业增多技术提升有直接的关系。

图表:2004—2006 年我国 LED 核心器件行业产值变化图

2004—2006年我国LED核心器件行业产值变化图

120

150

190

25.0%26.7%

100

150

200

2004 2005 2006

亿元

15%

20%

25%

30%

LED核心器件产值 增长率

(资料来源:北京华经纵横经济信息中心)

2004—2006 年,我国核心器件的产值增长反映了行业的发展速度,虽然相当一部分产

值来源于封装领域,但核心器件生产领域的产值比例也有了显着的提升。

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二、2004—2006 年 LED 行业核心器件分产品产销比率分析

下图反映了 LED 核心器件也主要产品的产销率变化:

图表:2004—2006 年我国 LED 核心器件行业分产品产销率变化图

2004—2006年LED核心器件行业分产品产销率变化图

101.0%100.0% 99.7%100.0%

99.2% 98.6%

99.2% 98.7% 98.6%

95%

100%

105%

2004 2005 200690%

95%

100%

外延片产销率 芯片产销率 显示屏产销率

(资料来源:北京华经纵横经济信息中心)

由上图可以看到,外延片的产销率 高,国内的进口比例较大导致产品产出供不应求,

芯片相对次之,显示屏等正常。三者的共同点是产销率有所下降但变化不大。

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三、2004—2006 年 LED 行业核心器件分产品价格波动分析

2004—2006 年 LED 行业核心器件产品的价格整体呈现下滑的趋势,外延片、芯片的下

滑较小,显示屏的价格下滑较大。

图表:2004—2006 年 LED 核心器件分产品价格波动率变化图

2004—2006年LED核心器件分产品价格波动率变化图

-0.5%

-1.2%-1.0%

-1.2%

-1.5%

-1.0%-4.6%

-6.5%

-5.0%

-2%

2004 2005 2006

-7%

-2%

外延片价格波动率 芯片价格波动率 显示屏价格波动率

(资料来源:北京华经纵横经济信息中心)

由上图可以看到,主要 LED 器件产品的价格波动规律,显然前端的外延片、芯片价格

下降较小,显示屏则是降价明显。

四、2004—2006 年 LED 核心器件行业主要企业经营指标分析

国内 LED 外延、芯片的主要企业有:厦门三安、大连路美、、杭州士蓝明芯、上海蓝

光、深圳方大、上海蓝宝、山东华光、江西联创、深圳世纪晶源、广州普光、扬州华夏集成

等。显示屏制造企业众多,从经营指标角度看,三我国 LED 企业的整体盈利能力基本稳定,

平均资产收益率稳中有升。

2004—2006 年核心器件行业主要企业的平均盈利水平在 17.6%,由于下游产品行业企

业的利润空间由于竞争激烈有所下滑,使得行业的盈利能力逐渐低于 20%。在其它经营指

标如产值等方面增长依然较高。主要企业的营业收入增速也在 18.5%以上,这保证了盈利能

力的稳定。

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第四节 核心器件行业竞争格局分析预测

一、产能集中度分析

在产能集中度方面,由于国内的大型企业还不多,中小型企业占据主体为,这使得在外

延片领域十强企业的产量集中度为 75.4%,芯片领域则要低很多,仅在 56.4%,显示屏领域

低位 45.6%。可见越是前端国内的集中度越高,下游产品则是企业众多,产量集中度低下。

综合而言,我国 LED 行业的产业集中度相对不高,下游竞争上游的集中度虽然正常但

是随着众多企业的进入也面临下降的局面。

二、品牌集中度分析

在品牌集中度方面,由于国内的知名品牌企业还不多,小品牌企业占据主体为,这使得

在外延片领域十强品牌集中度为 72.4%,芯片领域则要低很多,仅在 52.3%,显示屏领域

低位 40.6%。可见越是前端国内的品牌集中度越高,下游产品则是企业众多,品牌集中度低

下。

综合而言,我国 LED 行业的品牌集中度不高,产业的整体竞争力低下,要走品牌之路

还有很长的时间。

三、技术竞争格局分析

在技术竞争格局上,外延片领域是几家企业垄断技术,外来进入者难以快速进入;在芯

片制造领域则是技术相对壁垒较低,多种技术并存;在显示屏制造领域由于产品应用的多样

化,技术也是多样化,其壁垒 低。

综合而言,在技术竞争格局上外延片、芯片领域比较清晰,显示屏领域则是技术众多,

产品多样。

四、LED 核心器件产品应用子行业竞争格局分析

在 LED 核心器件产品应用的子行业里,各应用领域成体现以下竞争格局:

1、通用 LED 显示屏、通用 LED 灯具产品所用的外延片、芯片产品份额较大

2、汽车用 LED 灯具、特种灯具等领域的发展前景看好,竞争力增强

3、其它领域的竞争力基本稳定还有待于进一步开发其应用市场

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综合而言,LED 核心器件下游各应用子行业的竞争格局比较清晰,通用 LED 显示屏、

LED 灯具领域的竞争力依然处于强势,其它领域的发展前景看好,预计未来几年下游竞争

格局会有所调整。

五、2007—2010 年 LED 核心器件行业竞争格局预测

预计 2007—2010 年 LED 行业的竞争格局将呈现以下特点:

1、外延片、芯片等前端产品制造业产值比例提升

2、显示屏领域的发展趋于稳定

3、外延片的技术提升影响芯片等下游产品基本格局

4、国内外延片、芯片的自给程度提升,产出份额逐渐达到 50%以上

综合而言,2007—2010 年我国 LED 核心器件行业的竞争格局将是前端产品增强,下游

产品减弱的特点。国家对于外延片、芯片技术的提升十分重视,前端产品的产业化发展必将

使得 LED 行业的竞争格局重心向上游移动。

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第五节 2007—2010 年 LED 核心器件行业潜在需求分析预

2007—2010 年我们预计 LED 行业的需求仍将高速上涨,但是整体增速将呈现下滑的发

展态势。下图是未来几年的潜在需求量预测图。

图表:2007—2010 年 LED 核心器件潜需求量预测图

2007—2010年LED核心器件潜需求量预测图

440

505

570

635

15.8%14.8%

12.9%

11.4%

400

500

600

700

2007 2008 2009 2010

亿只

10%

15%

20%

LED核心器件潜在需求量 增长率

(资料来源:北京华经纵横经济信息中心)

由上图可以看到 2007—2010 年我们预计 LED核心器件的潜在需求量会从 440 亿只上涨

到 635 亿只,增速从 15.8%下滑到 11.4%。这与国内的供给增长迅速,国外产品的涌入有关。

通用市场的逐渐饱和是导致需求增速减缓的主要原因。

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第七章 LED 核心器件行业上游原材料市场分析预测

第一节 2004—2006 年行业半导体材料等行业总体产出情

况分析

在产出方面:2004—2006 年中国半导体产品的市场需求潜能正不断释放。目前,中国

国内半导体总产量仍不足总需求的 20%。在软件方面,国产软件的占有率仅为 38%,大量

的市场需求仍依靠进口软件来填补。在另一些领域,这种市场规模扩张的迹象更为明显。譬

如,中国已成为仅次于美国的全球第二大计算机市场,在保持 10 多年的高增长后,去年的

产销增量仍然接近 100%。此外,中国的固定电话、移动电话总用户已逾 5.32 亿户,成为世

界 大的电话用户群,但全国电话普及率仍不足 20%,与欧美发达国家 80%以上的普及率

相比,市场潜力很大。

第二节 2004—2006 年行业半导体材料总体消费情况分析

在消费方面:中国半导体市场的成长速度远高于世界平均水平,成为全球半导体企业竞

相争夺的市场。据市场研究机构 Gartner-Dataquest 报告,2006 年中国半导体市场生产总值

将达 220 亿美元,中国 迟于 2008 年成为世界 大半导体市场。潜力巨大的中国半导体市

场,吸引了海内外投资者和供应商纷至沓来。上海作为中国半导体产品 大的生产消费中心,

更成为国际半导体巨头竞相争夺的产业高地。

第三节 行业分产品原材料产出消费情况分析

一、外延片制造材料

近几年,外延片用材料如各种硅片的产出依然不能满足国内的消费需求,这与全国范围

内半导体材料供小于求有直接关系。

外延片制造材料与电子计算机行业等众多领域的材料需求一致,这使得半导体材料的产

出相对需求还明显不足。

二、芯片制造材料

芯片制造主要是外延片和其它辅助材料,外延片当前的供货受到半导体材料供给的限

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制,其供需也是处于紧张状态。

芯片的其它制造材料供应不存在问题,这使得该领域的产品产出量直接取决于上游外延

片的供货和下游的需求规模。

三、显示屏制造材料

显示屏制造材料以芯片等为主,和芯片一样受到上游的限制,但是由于显示屏的生产逐

渐趋于稳定,这使得材料的供给顺畅,基本不存在供货不足的情况。

芯片等的产量提升和显示屏需求的稳定使得显示屏制造材料的供应得到保障,近三年基

本保持均衡的供货状态。

第四节 原材料行业竞争格局分析预测

在原材料领域,半导体材料与其它辅助材料的竞争格局十分明显,半导体材料的供不应

求和其它材料的保证供应形成鲜明对比,这也成为至于 LED 行业发展的主要方面。

预计未来几年这一格局不会发生本质变化,上游半导体材料的发展和技术突破决定了

LED 行业产品的性能和产出成本。

第五节 半导体材料行业技术发展分析

在技术发展上,新型半导体材料的研究和突破,常常导致新的技术革命和新兴产业的发

展。以氮化镓为代表的第三代半导体材料,是继第一代半导体材料(以硅基半导体为代表)

和第二代半导体材料(以砷化镓和磷化铟为代表)之后,在近 10 年发展起来的新型宽带半

导体材料。

以氮化镓(GaN)为代表的第三代半导体材料,内、外量子效率高,具有高发光效率、

高热导率、耐高温、抗辐射、耐酸碱、高强度和高硬度等特性,是世界上目前 先进的半导

体材料。它的研究开发,不仅会带来 IT 行业数字化存储技术的革命,也将彻底改变人类传

统照明的历史。

氮化镓材料可制成高效蓝、绿光发光二极管 LED 和激光二极管 LD(又称激光器),并

可延伸到白光 LED,用高效率蓝绿光发光二极管制作的超大屏幕全色显示,可用于室内室

外各种场合的动态信息显示,使超大型、全平面、高清晰、无辐射、低功耗、真彩色大屏幕

在显示领域占有更大的比重。高效率白光发光二极管作为新型高效节能固体光源,使用寿命

超过 10 万小时,可比白炽灯节电 5-10 倍,达到了节约资源、减少环境污染的双重目的。

蓝光半导体激光器用于制作下一代 DVD,可比现在的 CD 光盘提高存储密度 20 倍以上。另

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一方面,氮化镓材料宽带隙的特点也保证了它在高温、大功率以及紫外光探测器等半导体器

件方面的应用前景,它具有高可靠性、高效率、快速响应、长寿命、全固体化、体积小等优

点,在宇宙飞船、火箭羽烟探测、大气探测、火灾等领域内也将发挥重大作用。

预计在未来 10 年里,氮化镓材料将成为市场增幅 快的半导体材料,到 2006 年将达到

30 亿美元的产值,占化合物半导体市场总额的 20%。同时,作为新型光显示、光存储、光

照明、光探测器件,可促进上千亿美元相关设备、系统的新产业的形成。

我国政府高度重视第三代半导体材料的研究与开发,氮化镓基半导体材料及器件被列为

国家“超级 863”计划项目。中科院半导体所是我国著名半导体材料及器件的研究机构,该

所“国家光电子工艺中心”承担了国家“863”计划项目“蓝光 LED 研制和产业化技术”。

其蓝光发光二极管和蓝光激光器的设计、制备与工艺技术均处于国内顶尖水平。 近,深圳

方大集团股份有限公司与中科院半导体研究所、南昌大学和深圳大学分别签署了第三代半导

体材料及器件科研成果产业化协议,方大集团首期将投资 8 千万元,形成年产 1.2 亿只蓝光

发光二极管的生产能力。

第六节 2007—2010 年 LED 核心器件行业原材料市场发展

预测

预计在 2007—2010 年 LED 横心器件行业原材料市场将有较大发展,第三代半导体材料

技术的兴起必将给 LED 原材料市场带来新的机会。预计在未来 10 年里,氮化镓材料将成为

市场增幅 快的半导体材料,到 2006 年将达到 30 亿美元的产值,占化合物半导体市场总额

的 20%。同时,作为新型光显示、光存储、光照明、光探测器件,可促进上千亿美元相关

设备、系统的新产业的形成。

通过半导体材料制造技术的发展,我们可以预测 2007—2010 年 LED 用半导体材料的升

级换代将给行业的发展带来巨大的推动作用。原材料市场原有的供应和成本问题有望得到平

衡,不再给下游带来过大的压力。

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第八章 LED 核心器件市场分析预测

第一节 2004—2006 年行业总体产出情况分析

2004—2006 年 LED 行业的总体产品产出持续上涨,各类器件的产量到 2006 年已经达

到了 380 亿只,增速达到 26.7%。

图表:2004—2006 年 LED 器件总体产出统计表

年份 2004 年 2005 年 2006 年

名称 产量(亿只) 增长率(%) 产量(亿只) 增长率(%) 产量(亿只) 增长率(%)

LED 器件 250 25 300 20 380 26.7

其中高亮度 LED 器件 80 60 120 50 180 50

LED 芯片 100 66 180 80 260 44

其中高亮度 LED 芯片 25 300 60 140 120 100

(资料来源:北京华经纵横经济信息中心)

由上表数据可以看到,我国 LED 器件产出中高亮度器件的增速较高,所占比例也明显

的提升。2004 年高亮度器件产量达到 80 亿只到 2006 年则达 180 亿只;高亮度芯片则从 25

亿只上涨到 120 亿只增长十分迅速。

第二节 2004—2006 年行业总体消费情况分析

2004—2006 年 LED 行业的总体产品消费量持续上涨,各类器件的产消费量到 2006 年

已经达到了 387.6 亿只,略高于国内的可统计产量。

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图表:2004—2006 年 LED 器件总体消费量统计表

年份 2004 年 2005 年 2006 年

名称 产量(亿只) 产量(亿只) 产量(亿只)

LED 器件 255 306 387.6

其中高亮度 LED 器件 81.6 122.4 183.6

LED 芯片 102 183.6 265.2

其中高亮度 LED 芯片 25.5 61.2 122.4

(资料来源:北京华经纵横经济信息中心)

由上表数据可以看到,我国 LED 器件消费中高亮度器件的消费比例逐年提升。2004 年

高亮度器件消费量达到 81.6 亿只到 2006 年则达 183.6 亿只;高亮度芯片则从 25.5 亿只上涨

到 122.4 亿只增长十分迅速。

第三节 行业分产品产出消费情况分析

一、外延片

2004—2006 年我国外延片的产出量持续增大,同期的国内消费量远大于国内产出,相

当一部分需要国外进口。下图是近三年的外延片产出消费对比情况。

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图表:2004—2006 年外延片产出消费对比图

2004—2006年外延片产出消费对比图

115

188

265237

387

546

0

100

200

300

400

500

600

2004 2005 2006

亿只

LED外延片产量 LED外延片消费量

(资料来源:北京华经纵横经济信息中心)

由上图可以看到,20004—2006 年我国外延片的生产和消费格局呈现出同步上涨,消费

量大于国内产出量的特点。随着外延片国内产量的提升,我们相信这一差距将逐步缩小,产

品自给率将明显提升。

二、芯片

2004—2006 年我国芯片产出消费格局受到上游外延片的影响其特点基本与其保持一

致。国内实际产品产量远小于同期消费,这是由于大量外国产品在我国封装和直接出口到我

国市场造成的。

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图表:2004—2006 年芯片产出消费对比图

2004—2006年芯片产出消费对比图

100

180

260206

371

536

0

100

200

300

400

500

600

2004 2005 2006

亿个

LED芯片产量 LED芯片消费量

(资料来源:北京华经纵横经济信息中心)

由上图数据可以看到,2004 年国内的芯片产出仅为 100 亿只,同期的消费统计量则达

到 206 亿只,封装国外产品和进口产品占到一半还多。到 2006 年这一个格局依然保持,铲

除消费的同比增长十近几年芯片业发展的主要特点。

三、各类显示屏

2004—2006 年我国各类显示屏的产出消费相对比较平衡,虽然仍有部分进口,但国内

的产品自给率已经显着提升。

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图表:2004—2006 年各类 LED 显示屏产出消费对比图

2004—2006年各类LED显示屏产出消费对比图

34

43

56

35.7

45.15

58.8

30

35

40

45

50

55

60

2004 2005 2006

万平方

LED显示屏产量 LED显示屏消费量

(资料来源:北京华经纵横经济信息中心)

由上图可以看到,我国各类显示屏的产出在 2004 年达到了 34 万平方米,同期消费为

35.7 万平方米,略高于产出。到 2006 年这几产出消费差距依然存在,当年产出为 56 万平方

米,消费为 58.8 万平方米。

第四节 行业竞争格局分析预测

近几年来 LED 行业成长迅速,核心器件的产出和消费均有较大增长,在竞争格局上我

国依然是前端的外延片和芯片自产比例较小,下游封装、显示屏制造等的字迹比例较大。高

附加值产品主要在上游,这是我国行业竞争格局的主要特点。

预计未来几年这一前轻后重的格局将有望得到改变,我国重视外延片、芯片以及半导体

材料的制造使得这一领域的投资环境良好。随着国内进入高端领域的企业增多,我们预计核

心器件业在 LED 领域的产值比例有望突破 50%,行业内也将培育出有领导力的生产企业。

第五节 行业分产品技术发展分析

在技术发展上,外延片领域目前已经发展到 GaN 材料等第三代半导体材料技术,芯片

制造业则是多芯片技术已经兴起,显示屏领域的技术相对比较成熟,主要决定于芯片等前端

产品的制造。

预计未来几年随着半导体材料制造技术的提升核心材料的发明,外延片的制造技术和原

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材料有望获得突破,这会带动下游的芯片和显示屏等器件制造技术的提升。

第六节 2007—2010 年核心器件各产品市场发展预测

2007—2010 年我国 LED 市场的发展前景看好,各类器件的产出和消费都将有大幅的提

升。前端产品的技术提升会带来国内产出比例的上调,显示屏等领域的成熟则会带来品牌竞

争的兴起。

图表:2007—2010 年我国 LED 核心器件各产品产出消费预测

年份 外延片产量

(亿只)

外延片消费

量(亿只)

芯片产量(亿

只)

芯片消费量

(亿只)

显示屏产量

(万 m2)

显示屏消费

量(万 m2

2007 320 659 312 643 66 69.65

2008 395 814 380 783 77 81.2

2009 464 956 455 937 88 92.75

2010 533 1099 520 1071 100 105

(资料来源:北京华经纵横经济信息中心)

由上表可以看到未来几年我们对 LED 器件业各类产品的产出消费预测,消费量大于产

出量的基本格局依然存在,虽然国内的字迹比例提升,但由于上游技术的发展,短期内难以

实现产业结构的迅速调整。

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第九章 LED 核心器件下游市场分析预测

第一节 2004—2006 年 LED 成品灯具市场发展分析

LED 灯具(发光二极管)是近几年来迅速崛起的一种低场型电致半导体发光器件,是

一种能够将电能转化为可见光的半导体,LED 灯具突破了白炽灯钨丝发光与节能灯三基色

粉发光的原理,而采用电场发光。LED 灯具的光谱几乎全部集中于可见光频段,其发光效

率可达 80%-90%。由于具有寿命长、光效高、能耗低、无辐射、无污染等特点,LED 灯具

已被广泛应用于照明领域。

汽车用灯市场看好

目前应用广泛的 LED 的颜色主要为蓝色、红色和绿色等,白光 LED 用于汽车车灯才刚

刚起步。随着技术的改进,亮度已经逐渐增大,因此白光 LED 在汽车前照灯中的应用有着

非常好的前景。目前应用广泛的 LED 的颜色主要为蓝色、红色和绿色等,白光 LED 用于汽

车车灯才刚刚起步。随着技术的改进,亮度已经逐渐增大,因此白光 LED 在汽车前照灯中

的应用有着非常好的前景。

LED 改变居室照明

随着 LED 技术的进一步成熟,LED 将会在居室照明灯具设计开发领域取得更多更好的

发展。21 世纪的居室灯具设计将会是以 LED 灯具设计为主流,同时充分体现节能化、健康

化、艺术化和人性化的照明发展趋势,成为居室灯光文化的主导。在新的世纪里,LED 照

明灯具必将会照亮每个人的居室,改变每个人的生活,成为灯具开发设计的一次伟大变革。

综合而言,LED 灯具市场的应用空间还十分广阔,有很多领域还需要进一步开发。近

三年我国在各类照明领域的灯具开发中,LED 产品的份额均在提升之中,这表明我国 LED

成品灯具市场的发展空间极大,行业投资环境良好。

第二节 分应用行业 LED 核心器件需求市场分析

一、小型显示器领域

在小显示器领域,LED 的需求量将稳步提升,2006 年其价值规模已经达到 20 亿元,随

着各类仪器仪表显示屏、手机按键等领域产品的需求加大,预计这一领域的 LED 需求将继

续增长。到 2010 年我们预计其实际需求价值可达 18.6 亿元,市场规模将上涨到 25 亿元。

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二、大、中、小 LED 显示屏应用领域

在大、中、小 LED 显示屏应用领域,LED 的需求量基本稳定,2006 年其价值规模已经

达到 40 亿元,随着各类广告显示屏、电视、电脑显示器等领域产品的需求加大,预计这一

领域的 LED 需求将继续增长。到 2010 年我们预计其实际需求价值可达 32.6 亿元,市场规

模将上涨到 55 亿元。

三、汽车用 LED 产品领域

在汽车用 LED 产品领域,LED 灯具作为一种新型光源替代传统的白炽灯光源在技术上

已经成熟。但是,从目前的 LED 产品市场来看,高亮度的 LED 的成本较高,汽车光源的亮

度要求对 LED 的需求数量较多,无疑会提高车用光源的成本。现在只在少量进口豪华轿车

上得到了应用,在国内轿车行业的应用还很少。但是,随着 LED 产品自身的发展,工业用

高亮度 LED 产能的增加,LED 产品价格会有很大的下降幅度,其良好的性能使得 LED 光

源必将成为汽车光源中的主流产品。2006 年 LED 车灯领域价值规模已经达到 35 亿元,到

2010 年我们预计其实际需求价值可达 28.6 亿元,市场规模将上涨到 45 亿元。

四、交通灯及信号灯领域

在交通灯及信号灯领域,LED 的需求量稳步提升,2006 年其价值规模已经达到 12.6 亿

元,随着各类交通照明灯具、信号灯等的需求加大,预计这一领域的 LED 产品需求将继续

增长。到 2010 年我们预计其实际需求价值可达 15.2 亿元,市场规模将上涨到 20 亿元。

五、色光照明领域

在色光照明领域,LED 的需求量增长迅速,2006 年其价值规模已经达到 25.6 亿元,随

着建筑装饰、节日用灯、家居娱乐用灯具等领域产品的需求加大,预计这一领域的 LED 需

求将继续增长。到 2010 年我们预计其实际需求价值可达 21.5 亿元,市场规模将上涨到 30

亿元。

六、专用及普通照明

在专用及普通照明领域,LED 的需求量基本稳定,2006 年其价值规模已经达到 55 亿元,

随着各领域产品的需求加大,预计这一领域的 LED 需求将继续增长。到 2010 年我们预计其

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实际需求价值可达 45.6 亿元,市场规模将上涨到 70 亿元。

七、安全照明领域

在安全照明领域,LED 的需求量份额较小,但其提升空间较大,2006 年其价值规模已

经达到 10.5 亿元,随着矿灯、应急灯等领域产品的需求加大,预计这一领域的 LED 需求将

继续增长。到 2010 年我们预计其实际需求价值可达 8.7 亿元,市场规模将上涨到 15 亿元。

八、特种照明

在特种照明领域,LED 的需求量还有待于进一步的提升,这与产品的开发和应用领域

的需求发展相关。2006 年其价值规模已经达到 8.6 亿元,到 2010 年我们预计其实际需求价

值可达 7.5 亿元,市场规模将上涨到 12 亿元。

第三节 当前热点市场分析

一、高亮度 LED 光源领域芯片、外延片、显示屏市场分析

高亮度 LED(HB-LED)技术的飞速发展使 LED 成为普通照明光源的时日越来越近。LED

发光效率、寿命以及光输出的明显改善激活了 LED 照明应用的早期专用市场,看好 LED 照

明的人士深受鼓舞,并相信其将对未来十年照明市场产生重要影响。

实际上,美国、日本、韩国及中国(包括台湾地区)等都已提出 LED 照明(即固体照明)

计划,并正在进行相关研究与开发。照明用电占整个用电量约五分之一,因此这些计划的首

要目的就是节能,其次可减少石油进口、降低温效应以及节省用户成本。

HB-LED 应用渐宽技术进步明显

目前,HB-LED 应用领域主要是手机、显示、汽车、照明、信号灯以及其它领域。虽然

受 2001 年世界经济下滑的影响,但 1995 年~2002 年间 HB-LED 市场的年均增长率仍在 47%

以上,2002 年产值达到 18 亿美元,2003 年产值超过估计可达 25 亿美元。

照明 HB-LED 仅占 2002 年整个 HB-LED 市场的 5%,但它却是增长 快的市场之一,

正是这一点引起人们的极大关注。

与传统照明光源相比,LED 寿命长,这是其应用看好的主要原因,尤其是在可靠性要

求高以及维护成本也较高的场合。例如,机器照明中灯光故障致使生产线停工所造成的损失,

要远远高出 LED 与传统光源之间的价差。LED 在机器照明、建筑及零售业等照明领域的应

用已有数年历史,但许多其它领域照明系统设计者还刚刚开始理解其特性,并把 LED 当成

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新的照明工具进行试验。

LED 不但色彩饱和,而且设计灵活,颇受设计人员青睐。迄今为止,绝大多数 LED 照

明应用都是彩色的。红、绿、黄 LED 的组合使色彩及灰度(1670 万色)的选择具有较大的灵

活性。此外,与传统白光源相比,LED 节能 80~90%,并且光束不产生热量。

在白光应用中,LED 的发光效率是白炽灯及卤素灯的 2 倍以上,并且 好的白色 LED

比标准 60_100W 白炽灯(17lm/W)的效率要高出许多。目前,在实验室中演示的白色 LED 的

发光效率已接近荧光灯(80lm/W)。

LED 的主要缺点是成本高、光输出低,这是 LED 技术攻关要解决的主要问题, 近几

年已取得较大进展。对商业白色 LED 来说,利用大面积芯片及特殊封装技术可以使每个器

件的光输出提高 100 倍,并使每流明光输出的成本下降 80%。有关人员称,将来正式生产

时其性能还会提高成本还会下降,预计在未来 5 年内 LED 在照明市场应用将取得实质性进

展。

近期 HB-LED 照明市场策略

近期 HB-LED 在照明领域应用的关键是避开传统照明灯具而瞄准传统照明灯具没有明

显优势的市场领域。目前,LED 在照明市场的应用主要靠灯具制造商或照明系统开发领域

中的专业小公司,如 ColorKinetics、TIRSystems、PermlightProducts、BocaFlasher 等。不过,

主流照明公司已着手评估 LED 的潜力,甚至已开发出基于 LED 的产品。在近几年举办的北

美地区 大照明行业展览会——LightFair 上,参展商展示了大量 LED 照明产品。

专用照明是 HB-LED 增长 快的市场之一,尽管与 120 亿美元的普通照明市场(包括各

种照明灯具)相比,可谓小巫见大巫,但这毕竟是 HB-LED 进入照明市场的切入点,巨大的

照明市场也预示着 HB-LED 照明应用的灿烂前景。

HB-LED 市场前景光明

StrategiesUnlimited 公司对全球 HB-LED 及其照明市场的发展预测。预计未来整个

HB-LED 市场的年均增长率为 21%,2007 年将达 47 亿美元;而 HB-LED 照明市场年增长率

更将高达 44%,2007 年可望达到 5.2 亿美元。届时,HB-LED 照明市场所占整个 HB-LED

市场的份额将由 2002 年的 5%提升到 11%。2007 年以后,HB-LED 照明市场仍将继续增长,

过了 2010 年,在世界照明市场上,HB-LED 可占有很大的比重。

综合而言,高亮度 LED 技术的发展对于相关的外延片、芯片以及下游的灯具、显示屏

等都有极大的影响。高亮度照明、高亮显示屏是当前 LED 行业里成长 快的部分,LED 高

亮度器件和芯片的产量增速超过 50%,这表明其市场前景广阔,实际需求规模巨大。

二、LED 背光源领域显示屏市场分析

根据 LED 光源的技术发展与应用领域的拓展关系可知,LED 在成为手机、车载导航面

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板等中小尺寸 LCD 面板的主流背光源之后,当前正处于 Notebook、LCDMonitor 及 LCDTV

大中型尺寸 LCD 面板所需背光源的市场切入与渗透关键时期。可以说,随着发光效率的进

一步提高及散热问题的攻克,高亮白光 LED 有望成为未来大中型尺寸 LCD 面板的主流背光

源。

应 3G 手机的入市、大屏幕手机的增多及搭配影像手机配备闪光灯的比重提升,持续拉

升白光 LED 的需求,预估 2006 年度全球手机将成长 7.1%达 8.3 亿部,预期 06 年手机白光

LED 市场出货量增长 41%至的 43 亿颗,其中手机背光源中的白光 LED 用量以近 40%的高

速增长达 22 亿颗;按键所需白光 LED 增长 20%达 5 亿颗,以及拍照手机所需白光 LED 闪

光灯增长 60%达 16 亿颗。未来四年内,国内手机需求量未来四年内将保持 13%的年均复合

增长率,从 06 年的 1.37 亿部增长到 2009 年的 2 亿部;对高亮白光 LED 背光源需求量预计

由 06 年的 3.5 亿颗,以 37%的年均复合增长率增加至 09 年的 9 亿颗;而随着 3G 及拍照手

机比重的提高,预计国内手机对高亮白光 LED 的总需求量保持高达 46%的年均复合增长,

由 06 年的 7 亿颗增长至 09 年的 22 亿颗。

2006 年全球 MP3、PDA、DSC、车载导航、可携式 DVD 等产品所需中小型尺寸 LCD

面板等所需白光 LED 市场规模高达 21 亿颗有余,受 LED 在中小尺寸 LCD 面板的庞大商机

驱动,目前全球已呈现背光模组上中下游厂商展开投资合作趋势,以积极抢攻 LED 背光源

的LCD面板市场份额,如台湾的面板巨头友达光电联合CCFL背光源首领威力盟拟投资LED

业者连勇科技,中强光电已向欧司朗取得授权进入 LED 封装等合作投资动向已成为 LED 与

LCD 业界共同关注的热点。

LED 背光源因具备色彩饱和度(NTSC)较佳等自身优势,加之欧盟 RoHS 即将对含汞

CCFL 的限制使用之外部机遇,已吸引全球 LED 厂商积极切入此中大型 LCD 面板背光源市

场,与 LCD 大厂合作已纷纷推出采用 LED 背光源 Notebook、LCDMonitor、LCDTV 相关产

品。预计 2006~2009 未来四年间,Notebook、LCDMonitor 所需高亮白光 LED 潜力颗数分

别约达 30~35 亿、100~120 亿,而受 LCDTV 出货量的高速增长及尺寸的不断增大,其所

需高亮白光 LED 潜力颗数每年保持 20~30 亿的高速增长,预估 2009 年高达 170 亿颗。综

合推算,以 Notebook、LCDMonitor、LCDTV 为主要应用领域的中大型 LCD 面板,全球 2006~

2009 年所需高亮白光 LED 潜力颗数依次约为 240、270、290、300 亿颗,若分别按市场渗

透率 3%、8%、20%、40%计算,所需高亮白光 LED 约达 7、22、60、120 亿颗。与此对应,

2006~2009 年国内中大型尺寸 LCD 面板所需高亮白光 LED 的潜力颗数,预计四年内依次

达到约 21、28、31、33 亿颗,若分别按市场渗透率 3%、8%、20%、40%计算,所需高亮

白光 LED 约达 0.65、2.2、6.2、13 亿颗。

LED 因具有短小轻薄及省电环保之优势,已成为手机、PDA 等中小尺寸面板中背光源

主流产品。面对大尺寸 LCDTV 市场的高速增长之契机及 RoHS 环保法规对 CCFL 之使用限

制趋势,长寿环保的 LED 可以进一步发挥高达 130%的色彩饱和度、纳秒级的响应速度及颜

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色时序混合之优势,提高 LCDTV 画面显示品质。随着发光效率的提升及散热、色彩漂移等

技术问题的解决,LED 在大尺寸 LCD 面板中商业化应用指日可待。预计 3 年内,大尺寸 LED

背光模组较 CCFL 背光模组价格,可由现在 3~5 倍降至可广泛接受的 1.5 倍,即 2008 年

LED 背光源应用有望实现突破成为大尺寸 LCD 面板的主流背光源之一,而至 2010 年 LED

背光模组与 CCFL 背光模组价格相差无几,届时 LED 将成为背光模组的首选背光源。

LED 背光显示屏应用前景

根据研究机构 DisplayBank 预测,至 2010 年全球大尺寸 TFT 液晶面板用的 LED 背光模

块市场,出货量将达 6,780 万片,占整体 LED 背光模块市场的比重可望达到 14.1%。

在液晶面板中,消耗电源 多的部份就是背光模块。而目前全球的液晶显示器、笔记型

计算机与液晶电视都是采用 CCFL 背光源。根据三星测试 40 英寸液晶电视的结果显示,采

用 CCFL 背光源的液晶电视耗电量为 170 瓦,如果改成 LED 背光源,则变成 100 瓦,降低

了 41%。此外,采用 LED 背光源的另外一个好处是能让电视的色彩饱和度提高。

采用 LED 背光模块的一大挑战仍是成本问题。因为对于液晶面板厂商来说,主流面板

的价格竞争非常激烈,因此为了节省成本创造出更大的市场前提下,厂商不得不考虑采用

CCFL。此外,散热、光源均匀性、以及 LED 芯片发光效率也是目前液晶面板厂商不太采用

的原因之一。

根据 iSuppli 统计,目前台湾液晶显示器采用 LED 背光源的比例是 7%,未来预期将升

至 25%。而 DisplayBank 认为全球液晶电视采用 LED 背光源的比例不到 1%,但是至 2007

年时,可望提高至 1.5%的占有率。

更重要的是,未来几年厂商将持续改进成本与其相关技术问题,所以 LED 背光模块将

从 2007 年的 510 万片出货量成长至 2010 年的 6780 万片。而于 2010 年的营收也将达到 46

亿美元,占整体背光模块市场占有率达 25.4%。这是一个趋势,是显示器、笔记型计算机与

液晶电视市场都不可避免遇到的趋势。

三、汽车用 LED 光源领域芯片、外延片市场分析

汽车用 LED 市场将成 LED 市场的主动力—LED 相关应用市场成长出现细分化之后,

越来越多经验人士都意识到,今明两年传统手机领域的需求将不会带动 LED 产业大幅成长。

但由于对新兴市场汽车用灯 LED 市场展望乐观,多数业内人士都认为,未来汽车用 LED 市

场将成 LED 市场的主要成长动力。

国内现货行情显示,LED 市场自去年下半年因手机成长不如预期后,多家 LED 厂商营

收与获利都大幅下滑。为此,业者纷纷期待今年 LED 市场在其它领域的成长。

在目前全球手机成长空间不大的影响下,业者对今年 LED 的成长动力一直持保留态度。

近期在汽车车灯及背光源等新应用市场逐渐浮出台面后,业者表示,LED 市场将借力汽车

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应用,今年仍将保持成长趋势。虽然目前 LED 大厂在车灯、背光源、照明等三大应用市场

上仍处于开发、认证阶段,需求青黄不接以致对今年产业成长贡献度不大,但随着产业化速

度加快,明年 LED 大厂在车灯、背光源、照明等三大领域都有大量的应用。

对于汽车用灯 LED 的市场的发展,业者认为,美国、日本、欧洲的一些高档汽车已经

开始部分使用 LED 照明,随着中国经济的发展,汽车和摩托车产业在近几年飞速的发展,

其配套产品汽车灯和摩托车灯的需求量必将同步上升。

虽然前几年,LED 车灯市场扩展很慢,但 2002 年以后有加快的趋势。预计近两年内会

有较快的发展,并在每辆汽车的前组合灯、后组车灯中有望有 1~2 个灯(如后制动灯、后转

向灯)使用 LED 光源。

LED 作被称为第四代汽车光源,经验人士认为,LED 车灯除一次性投入较高外,具有

质量好、品位高等白炽灯无法比拟的优点。

据悉,受近年来著名品牌车如宝马、福特、本田、丰田、奔驰、奥迪、凌志等无不遗余

力发掘新的卖点,争相推出各式新款车吸引顾客,从而各自开发出了引人入胜的五彩缤纷的

车灯款式。LED 灯具作为为第四代汽车光源,已为众多汽车制商善加利用制造出美奂美伦

的车灯款式。LED 车灯具有无延迟、节能、长寿、低热、抗震、色纯度高等诸多优点,已

成为钨丝灯,卤素灯的必然取代产品。

据了解,车用 LED 灯分为装饰与功能灯两大类。装饰灯主用于车内外美化机车兼用示

在作用,目前多配合控制电路实现五光十色的变换。功能 LED 灯 适用于数字仪表总成的

指示灯背光显示,前后转灯、刹车指示灯、示廓灯、倒车灯、雾灯、阅读灯。LED 的使用

要求基本与一般使用的 LED 相似,但对 LED 的角度、色差、亮度、电压离散值、光衰、散

热、防紫及可靠性要求要高。只有实现这些功能改善,汽车 LED 才能实现真正的产业化过

程。

关于汽车 LED 的产业化过程,LED 慢慢过渡到大多数汽车上已是产业必经的过程。LED

的 大卖点之一是具有很长的平均无故障工作时间,LED 照明器件的使用寿命一般都要超

过汽车本身的寿命。由于 LED 车灯是车灯发展的一个大趋势,车灯与照明用共同的巨大的

LED 需求正在刺激 LED 芯片产业的发展,预计,未来 5 年内国内的 LED 芯片品质与产量

将会有显着提高以适应此需求。

LED 车用光源的需求加大必然带动相关的外延片、芯片等产品的需求增长,预计未来

几年这一领域的灯具需求将对 LED 外延片、芯片提出更多的要求。

四、白光 LED 产品领域芯片、外延片市场分析

随着亮度增加和价格降低,白光 LED 在通用照明领域的市场潜力越来越大。白光 LED

在通用照明产业的使用,将对国家或地区的能源策略和环保策略产生积极的影响。同时也会

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带动上游的芯片、外延片的消费转型。

白光 LED 具有体积小,使用可进行平面封装,或根据使用环境或状况使用多颗或进行

多种组合,并且具有发热量低,发光寿命长(5 万小时以上)、不易破,极具耐震与耐冲击性,

可在较恶劣的情况下使用等特性。白光 LED 发光效率高,省电、无热幅射、不含水银等重

金属,无污染及废弃物处理问题等众多优点,被视为"绿色照明光源"的明日之星,在不久的

将来,将取代目前为照明市场的主流白炽灯泡及萤(日)光灯。白光 LED 照明产业的发展将

影响到一个国家和地区的能源战略和环保战略,因此,各个国家纷纷进行将 LED 半导体照

明产业例为国家重大发展进行支持,我国台湾地区也投入巨资进行研究和开发。国际性大公

司如 GE、西门子、飞利浦、西门子、惠普等都已积极投入白光 LED 的研发工作。

白光 LED 的市场,是被 LED 业界 被看好的具有强大市场潜力的照明光源市场。根据

Frost&Sullivan 的预估显示,全球照明光源市场平均每年以 5%的成长率稳定爬升;其中,白

光 LED 较易进入的是白炽灯泡及萤光灯市场,此两项产品是民用照明 普及的光源,未来

白光 LED 的市场潜力可说是相当的巨大。

一、白光 LED 发光原理

白光LED发光的方式主要按使用LED发光二极管的使用数量可以分为单晶型和多晶型

两种类型。

第一种是单晶型,即一只单色的 LED 发光二极管加上相应的荧光粉,就如同日光灯的

发光方式一样,采用 LED 发光二极管激发荧光粉发光。通常采用两种方式,一种方式是蓝

光 LED 发光二极管激发黄色荧光粉产生白光,另一种方式是紫外光 LED 激发 RGB 三波长

萤光粉来产生白光。许多厂商主要从事白光 LED 的研究,通常都先从蓝光 LED 开始研发及

量产,有了蓝光 LED 的技术之后再开始研发白光 LED,然而目前 常用蓝光 LED 激发黄

色萤光粉来产生白光,但是用蓝光 LED 来发白光的方式的发光效率仍然不足,许多厂商开

始向另外一个方向就是往紫外光 LED 来发展,利用紫外光 LED 加 RGB 三波长萤光粉来达

到白光的效果,其发光效率比蓝光好上许多。而紫外光 LED 加 RGB 三波长萤光粉的方法,

则关键技术在高效率的荧光体合成法,也就是如何把荧光粉有效的附着在晶粒上的一项技

术。

另一种是多晶型,即使用两个或两个以上的互补的 2色LED发光二极管或把 3原色LED

发光二极管做混光而形成白光。采用多晶型的产生白光的方式,因为不同的色彩的 LED 发

光二极管的驱动电压、发光输出、温度特性及寿命各不相同,因此在使用多晶型 LED 发光

二极管的方式产生白光,比单晶型 LED 产生白光的方式复杂,也因 LED 发光二极管的数量

多,也使得多晶型 LED 的成本亦较高;若采用单晶型,则只要用一种单色 LED 发光二极管

元素即可,而且在驱动电路上的设计会较为容易。因此,现在很多厂商均把单晶型 LED 作

为白光 LED 发展方向。

二.市场概况:

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LED 技术在 近几年发展迅速,亮度不断提高,价格也不断降低,除 LED 原有市场外,

在通用照明方面,市场也不断扩大,亮度与价格均逐渐接近传统源。因世界产油地区的局势

动荡,全球能源短缺问题也再度成为关注的焦点。而 LED 产业的发展对一个地区的能源政

策和环保政策将产生巨大的影响。美国、日本、欧洲、南韩,都纷纷成立国家型研发组织,

加速技术开发和量产。

就现阶段而言,距离实际进入白光 LED 照明时代,还有很长一段距离。因白光 LED 发

光效率和成本的考虑,约在 2010 年时,白光 LED 的发光效率可达 100lm/W,而在 2020 年

时可达 200lm/W。白光 LED 的进程加快,在 2005 年慢慢出现商品化的产品,预计 2010 后

便开始大量使用。

在照明市场方面,根据 Frost&Sullivan 的预估,2000 年白炽灯泡及日光灯的全球市场规

模约为 43 亿美元,每年成长率约为 5%,是 2000 年全球可见光 LED 市场规模的 2.5 倍左右,

因此照明市场的发展空间颇大。ReedElectronicsResearch 全球白光 LED2000 年成长至 1.18

亿美元的市场规模,在 2003 年达到 2.7 亿美元的市场规模。未来在白光 LED 成本进一步降

低,除现有的手机背光源与小尺寸 LCD 背光源外,如果通用照明的市场开始启动,则白光

LED 的市场会有较大的市场潜力,白光 LED 从 2004 年开始,市场能量会逐步释放,需求

会逐渐加大。

在现阶段,白光 LED 的应用,在照明方面,主要是供汽车内阅读灯、装饰灯等使用,

其余约有 95%以上是供小尺寸 LCD 背光源使用。

1.白光 LED 市场以彩色手机之屏幕背光源的市场为 大

虽然白光 LED 使用寿命 高可达十万小时,但是必须在低电流的环境下操作,目前该

产品主要是供小尺寸背光源使用,就各应用市场来看,由于彩色屏幕手机需要搭配白光 LED

为背光源,而彩屏手机在未来几年成为手机市场的发展趋势,根据业界对彩屏手机的市场预

测,2004 年彩色手机比例约四成,2005 年达 55%至 60%,如以彩屏手机一年需求量约 4.5

亿支及屏幕用背光源需 2-4 颗白光 LED 来估计,彩色手机用屏幕背光源一年需求约 5--10 亿

颗,另外,由于白光 LED 已开始采用于手机附数字相机的闪光灯,今年手机附数字相机比

重约 15%,明年则预计将提升至 20%,如以闪光灯约需 3-4 颗估,则一年需求量约 4 亿颗。

其次,在 PDA 及数字相机用背光源方面,根据台湾工研院经资中心预估值来看,PDA 在 2003

年的出货量约 2500 万台,每台约使用 6-8 颗白光 LED 来估算,约需 5000 万颗;若以数码

相机来看,全球 2003 年数字相机出货量约 3000 万台,以每台使用 4-6 颗估,需求量约 2 亿

颗左右。以此来看,白光 LED 需求仍将以彩屏手机背光源市场为主。

2.白光 LED 目前以小尺寸 LCD 背光源为主

冷阴极荧光灯(CCFL)相较于其它背光源技术具有亮度较亮且发光效率高的优点,但

在小尺寸 LCD 方面,对背光源的尺寸要求比较严格,但由于制造小管径的冷阴极荧光灯技

术难度较高,成本也无太大优势,因此冷阴极荧光灯多使用于 4 吋以上的显示器(而一般手

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机用屏幕尺寸多在 1.5 吋至 2.2 吋间,数码相机因轻薄考虑,尺寸也在此之间),在大尺寸

LCD 背光源方面,现阶段冷阴极荧光灯在大尺寸所需之辉度及价格方面具有绝对优势,因

此在大尺寸的 LCD 背光源以采用冷阴极荧光灯。因此,白光 LED 作为 LCD 背光源与以冷

阴极荧光灯作为 LCD 背光源的分界点在于,小尺寸 LCD 多使用白光 LED,大、中尺寸 LCD

(如 LCD 显示屏,LCDTV)则多使用冷阴极荧光灯,如白光 LED 的亮度提高、成本进一

步改善,则在大尺寸 LCD 方面,白光 LED 将时替换冷阴极荧光灯作为背光源使用。如此一

项,考虑到大尺寸 LCD 在 PC 和 TV 方面的市场潜力,作为大尺寸 LCD 背光源的白光 LED

需求量是十分惊人的。

3.白光 LED 市场 大的是通用照明市场

业界对白光 LED 市场 看好的是通用照明市场,现阶段白光 LED 发光效率已可达

30lm/W(普通的白炽灯泡发光效率为 15lm/W),但是,如果白光 LED 真正在通用照明市场上

占据一定的市场,需要白光 LED 发光的效率提升到 60-100lm/W 时方有机会,从发光效率来

看,白光 LED 一旦超过 60lm/W 后(相当于 20W 日光灯),在照明市场便可开始普及化,若

能将效率提升至 80lm/W,则将普及到一般家庭各式灯具。但白光 LED 要真正占据通用照明

市场,要除了发光效率及功率仍有极大的改善外,成本也是非常重要的因素,在发光效率与

成本比率上,2001 年白光 LED 的成本约 1 美元/lm,2002 年降至 0.1 美元/lm,如果能将成

本降至 0.01 美元/lm,因白光 LED 属于绿色环保能源,则预计将有可完全取代现有通用照明

的大多数市场。

综合而言,白光 LED 在照明领域的应用依然占据主体,这使得相应的 LED 芯片、外延

片需求也以灯具类为主。近几年其需求基本稳定,随着在其它领域的应用发展,预计未来几

年用于白光 LED 市场的外延片、芯片将大幅上涨。

第四节 2007—2010 年 LED 核心器件行业下游市场发展预

中国现阶段的 LED 核心器件下游应用市场主要在建筑照明、室内外显示屏,基于上述

原因,下一波的主力可能还是目前这些市场,但在手机、小尺寸液晶背光、汽车的渗透会加

大,另外一些零散市场如特种照明的开拓也会更大(特种照明对成本的要求没有通用照明那

么苛刻)。经过前几年的替换,LED 交通指示灯已经非常普遍,由于 LED 的使用寿命较长,

短期内很难在出现大规模的替换工作,这就使得交通指示灯对于 LED 的需求将出现一段低

潮期;国内轿车市场庞大,但要求较高,认证周期长,只要有过硬的产品质量,国内车用背

光及车灯的 LED 市场需求非常大,而且这一市场的需求增长比较稳定;而 LED 显示屏以其

易拼装、低功耗、高亮度等优点已经广泛应用到银行、证券、广场、车站、体育场馆中,未

来这一市场仍有很大增长潜力;在奥运会、世博会、一些城市夜景工程示范效应的带动以及

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国家半导体照明工程等众多有利因素的促进下,建筑照明市场依然前景广阔。

预计未来几年,随着高亮度 LED、白光 LED、背光等技术的进步,LED 核心器件的下

游应用市场将在汽车用灯具、通用照明、各类显示器领域的应用化显着加大。相关的外延片、

芯片等需求也会明显提升。

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第十章 LED 核心器件封装市场分析预测

第一节 2004—2006 年行业总体发展情况分析

2004—2006 年不断扩展的应用市场以及技术的不断创新为我国 LED 产业提供了良好的

发展环境。我国根据半导体照明的发展现状,制定了符合自身发展的半导体照明产业发展计

划和技术发展路线,对 LED 产业的发展给予了大力支持,为 LED 产业的发展提供了很好的

平台。而 LED 封装产业对资金和技术要求相对较低,在这种良好的环境中将得到更好的发

展。但我国 LED 封装产业的设备大都依赖进口,企业规模不大,封装工艺研究投入不足,

工艺水平总体不高,严重制约了产业的发展。对此,江西联创光电科技股份有限公司副总裁

蒋国忠建议,我们要把握好发展机遇,必须加大封装用设备的研发和产业化力度,深入开展

封装工艺技术的研究,坚持自主创新。

目前,制约 LED 封装企业发展的问题不少,有规模问题以及自主知识产权问题。另外,

封装企业与传统照明、应用领域企业之间的全方位沟通问题也不容忽视,这里面包括统一认

识,规范、设计、工艺、标准等。面对 LED 技术进步加快的形势,封装和应用业界的相互

认知的沟通已成为一个紧迫问题,这对于我国 LED 照明产品真正进入传统照明并健康发展、

少走弯路是十分必要的。

在 LED 行业,我国的封装业产值占到了将近 80%的份额,可以说封装业在我国当前的

LED 产业中占据主体地位。这与封装技术的壁垒较低,企业进入容易有直接关系。近三年

我国封装业的产值规模稳步上涨,国家虽然推动产业结构优化,但短期这一局面难以改观。

第二节 2004—2006 年行业总体消费情况分析

2004—2006 年在封装业中,产品的消费情况呈现出以下特点:

1、封装业各种封装材料需求巨大,消费稳步上涨

2、由于竞争激烈,封装材料消费量增速下降

3、封装业技术壁垒低,各类材料消费基本稳定

4、封装的芯片量逐年加大,这与下游需求成长有关

综合而言,2004—2006 年我国封装业的发展规模成长迅速,企业进入众多,竞争日益

激烈。这使得封装业的产品消费和产值都进入一个相对稳定需要转型的时期。随着国家 LED

产业结构的调整计划实施,封装业的发展将面临一些技术、环保的限制,封装企业要注意关

注行业政策的变迁。

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第三节 行业竞争格局分析预测

在竞争格局方面,封装业当前是企业众多,竞争激烈,产品的技术壁垒地下。这是由于

封装业的低门槛造成的,LED 行业里封装的附加值 低,我国众多企业进入导致价格竞争

激烈,LED 通用产品的收益越来越低。

预计未来几年,随着国家的产业结构调整和封装业的收益水平下滑,企业的竞争将逐步

转入品牌竞争,预计 2010 年前后封装业的竞争格局将有可能出现几个较大的领导性企业。

国内封装市场与上游外延片、芯片生产的关系将更加密切。

第四节 行业核心器件封装技术发展分析

LED 封装技术大都是在分立器件封装技术基础上发展与演变而来的,但却有很大的特

殊性。一般情况下,分立器件的管芯被密封在封装体内,封装的作用主要是保护管芯和完成

电气互连。而 LED 封装则是完成输出电信号,保护管芯正常工作,输出:可见光的功能,

既有电参数,又有光参数的设计及技术要求,无法简单地将分立器件的封装用于 LED。

LED 的核心发光部分是由 p 型和 n 型半导体构成的 pn 结管芯,当注入 pn 结的少数载

流子与多数载流子复合时,就会发出可见光,紫外光或近红外光。但 pn 结区发出的光子是

非定向的,即向各个方向发射有相同的几率,因此,并不是管芯产生的所有光都可以释放出

来,这主要取决于半导体材料质量、管芯结构及几何形状、封装内部结构与包封材料,应用

要求提高 LED 的内、外部量子效率。常规Φ5mm 型 LED 封装是将边长 0.25mm 的正方形管

芯粘结或烧结在引线架上,管芯的正极通过球形接触点与金丝,键合为内引线与一条管脚相

连,负极通过反射杯和引线架的另一管脚相连,然后其顶部用环氧树脂包封。反射杯的作用

是收集管芯侧面、界面发出的光,向期望的方向角内发射。顶部包封的环氧树脂做成一定形

状,有这样几种作用:保护管芯等不受外界侵蚀;采用不同的形状和材料性质(掺或不掺散

色剂),起透镜或漫射透镜功能,控制光的发散角;管芯折射率与空气折射率相关太大,致

使管芯内部的全反射临界角很小,其有源层产生的光只有小部分被取出,大部分易在管芯内

部经多次反射而被吸收,易发生全反射导致过多光损失,选用相应折射率的环氧树脂作过渡,

提高管芯的光出射效率。用作构成管壳的环氧树脂须具有耐湿性,绝缘性,机械强度,对管

芯发出光的折射率和透射率高。选择不同折射率的封装材料,封装几何形状对光子逸出效率

的影响是不同的,发光强度的角分布也与管芯结构、光输出方式、封装透镜所用材质和形状

有关。若采用尖形树脂透镜,可使光集中到 LED 的轴线方向,相应的视角较小;如果顶部

的树脂透镜为圆形或平面型,其相应视角将增大。

一般情况下,LED 的发光波长随温度变化为 0.2-0.3nm/℃,光谱宽度随之增加,影

响颜色鲜艳度。另外,当正向电流流经 pn 结,发热性损耗使结区产生温升,在室温附近,

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温度每升高 1℃,LED 的发光强度会相应地减少 1%左右,封装散热;时保持色纯度与发光

强度非常重要,以往多采用减少其驱动电流的办法,降低结温,多数 LED 的驱动电流限制

在 20mA 左右。但是,LED 的光输出会随电流的增大而增加,目前,很多功率型 LED 的驱

动电流可以达到 70mA、100mA 甚至 1A 级,需要改进封装结构,全新的 LED 封装设计理

念和低热阻封装结构及技术,改善热特性。例如,采用大面积芯片倒装结构,选用导热性能

好的银胶,增大金属支架的表面积,焊料凸点的硅载体直接装在热沉上等方法。此外,在应

用设计中,PCB 线路板等的热设计、导热性能也十分重要。

进入 21 世纪后,LED 的高效化、超高亮度化、全色化不断发展创新,红、橙 LED 光

效已达到 100Im/W,绿 LED 为 501m/W,单只 LED 的光通量也达到数十 Im。LED 芯片

和封装不再沿龚传统的设计理念与制造生产模式,在增加芯片的光输出方面,研发不仅仅限

于改变材料内杂质数量,晶格缺陷和位错来提高内部效率,同时,如何改善管芯及封装内部

结构,增强 LED 内部产生光子出射的几率,提高光效,解决散热,取光和热沉优化设计,

改进光学性能,加速表面贴装化 SMD 进程更是产业界研发的主流方向。

产品封装结构类型

自上世纪九十年代以来,LED 芯片及材料制作技术的研发取得多项突破,透明衬底梯

形结构、纹理表面结构、芯片倒装结构,商品化的超高亮度(1cd 以上)红、橙、黄、绿、蓝

的 LED 产品相继问市,如表 1 所示,2000 年开始在低、中光通量的特殊照明中获得应用。

LED 的上、中游产业受到前所未有的重视,进一步推动下游的封装技术及产业发展,采用

不同封装结构形式与尺寸,不同发光颜色的管芯及其双色、或三色组合方式,可生产出多种

系列,品种、规格的产品。

LED 产品封装结构的类型如表 2 所示,也有根据发光颜色、芯片材料、发光亮度、尺

寸大小等情况特征来分类的。单个管芯一般构成点光源,多个管芯组装一般可构成面光源和

线光源,作信息、状态指示及显示用,发光显示器也是用多个管芯,通过管芯的适当连接(包

括串联和并联)与合适的光学结构组合而成的,构成发光显示器的发光段和发光点。表面贴

装 LED 可逐渐替代引脚式 LED,应用设计更灵活,已在 LED 显示市场中占有一定的份额,

有加速发展趋势。固体照明光源有部分产品上市,成为今后 LED 的中、长期发展方向。

引脚式封装

LED 脚式封装采用引线架作各种封装外型的引脚,是 先研发成功投放市场的封装结

构,品种数量繁多,技术成熟度较高,封装内结构与反射层仍在不断改进。标准 LED 被大

多数客户认为是目前显示行业中 方便、 经济的解决方案,典型的传统 LED 安置在能承

受 0.1W 输入功率的包封内,其 90%的热量是由负极的引脚架散发至 PCB 板,再散发到

空气中,如何降低工作时 pn 结的温升是封装与应用必须考虑的。包封材料多采用高温固化

环氧树脂,其旋旋光性能优良,工艺适应性好,产品可*性高,可做成有色透明或无色透明

和有色散射或无色散射的透镜封装,不同的透镜形状构成多种外形及尺寸,例如,圆形按直

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径分为Φ2mm、Φ3mm、Φ4.4mm、Φ5mm、Φ7mm 等数种,环氧树脂的不同组份可产生

不同的发光效果。花色点光源有多种不同的封装结构:陶瓷底座环氧树脂封装具有较好的工

作温度性能,引脚可弯曲成所需形状,体积小;金属底座塑料反射罩式封装是一种节能指示

灯,适作电源指示用;闪烁式将 CMOS 振荡电路芯片与 LED 管芯组合封装,可自行产生较

强视觉冲击的闪烁光;双色型由两种不同发光颜色的管芯组成,封装在同一环氧树脂透镜中,

除双色外还可获得第三种的混合色,在大屏幕显示系统中的应用极为广泛,并可封装组成双

色显示器件;电压型将恒流源芯片与 LED 管芯组合封装,可直接替代 5—24V 的各种电压

指示灯。面光源是多个 LED 管芯粘结在微型 PCB 板的规定位置上,采用塑料反射框罩并灌

封环氧树脂而形成,PCB 板的不同设计确定外引线排列和连接方式,有双列直插与单列直

插等结构形式。点、面光源现已开发出数百种封装外形及尺寸,供市场及客户适用。

LED 发光显示器可由数码管或米字管、符号管、矩陈管组成各种多位产品,由实际需

求设计成各种形状与结构。以数码管为例,有反射罩式、单片集成式、单条七段式等三种封

装结构,连接方式有共阳极和共阴极两种,一位就是通常说的数码管,两位以上的一般称作

显示器。反射罩式具有字型大,用料省,组装灵活的混合封装特点,一般用白色塑料制作成

带反射腔的七段形外壳,将单个 LED 管芯粘结在与反射罩的七个反射腔互相对位的 PCB 板

上,每个反射腔底部的中心位置是管芯形成的发光区,用压焊方法键合引线,在反射罩内滴

人环氧树脂,与粘好管芯的 PCB 板对位粘合,然后固化即成。反射罩式又分为空封和实封

两种,前者采用散射剂与染料的环氧树脂,多用于单位、双位器件;后者上盖滤色片与匀光

膜,并在管芯与底板上涂透明绝缘胶,提高出光效率,一般用于四位以上的数字显示。单片

集成式是在发光材料芯片上制作大量七段数码显示器图形管芯,然后划片分割成单片图形管

芯,粘结、压焊、封装带透镜(俗称鱼眼透镜)的外壳。单条七段式将已制作好的大面积 LED

芯片,划割成内含一只或多只管芯的发光条,如此同样的七条粘结在数码字形的可伐架上,

经压焊、环氧树脂封装构成。单片式、单条式的特点是微小型化,可采用双列直插式封装,

大多是专用产品。LED 光柱显示器在 106mm 长度的线路板上,安置 101 只管芯( 多可达

201 只管芯),属于高密度封装,利用光学的折射原理,使点光源通过透明罩壳的 13-15 条光

栅成像,完成每只管芯由点到线的显示,封装技术较为复杂。

半导体 pn 结的电致发光机理决定 LED 不可能产生具有连续光谱的白光,同时单只 LED

也不可能产生两种以上的高亮度单色光,只能在封装时借助荧光物质,蓝或紫外 LED 管芯

上涂敷荧光粉,间接产生宽带光谱,合成白光;或采用几种(两种或三种、多种)发不同色光

的管芯封装在一个组件外壳内,通过色光的混合构成白光 LED。这两种方法都取得实用化,

日本 2000 年生产白光 LED 达 1 亿只,发展成一类稳定地发白光的产品,并将多只白光 LED

设计组装成对光通量要求不高,以局部装饰作用为主,追求新潮的电光源。

表面贴装封装

在 2002 年,表面贴装封装的 LED(SMDLED)逐渐被市场所接受,并获得一定的市场份

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额,从引脚式封装转向 SMD 符合整个电子行业发展大趋势,很多生产厂商推出此类产品。

早期的 SMDLED 大多采用带透明塑料体的 SOT-23 改进型,外形尺寸 3.04×1.11mm,

卷盘式容器编带包装。在 SOT-23 基础上,研发出带透镜的高亮度 SMD 的 SLM-125 系列,

SLM-245 系列 LED,前者为单色发光,后者为双色或三色发光。近些年,SMDLED 成为一

个发展热点,很好地解决了亮度、视角、平整度、可*性、一致性等问题,采用更轻的 PCB

板和反射层材料,在显示反射层需要填充的环氧树脂更少,并去除较重的碳钢材料引脚,通

过缩小尺寸,降低重量,可轻易地将产品重量减轻一半, 终使应用更趋完美,尤其适合户

内,半户外全彩显示屏应用。

焊盘是其散热的重要渠道,厂商提供的 SMDLED 的数据都是以 4.0×4.0mm 的焊盘

为基础的,采用回流焊可设计成焊盘与引脚相等。超高亮度 LED 产品可采用 PLCC(塑封带

引线片式载体)-2 封装,外形尺寸为 3.0×2.8mm,通过独特方法装配高亮度管芯,产品

热阻为 400K/W,可按 CECC 方式焊接,其发光强度在 50mA 驱动电流下达 1250mcd。七

段式的一位、两位、三位和四位数码 SMDLED 显示器件的字符高度为 5.08-12.7mm,显

示尺寸选择范围宽。PLCC 封装避免了引脚七段数码显示器所需的手工插入与引脚对齐工

序,符合自动拾取—贴装设备的生产要求,应用设计空间灵活,显示鲜艳清晰。多色 PLCC

封装带有一个外部反射器,可简便地与发光管或光导相结合,用反射型替代目前的透射型光

学设计,为大范围区域提供统一的照明,研发在 3.5V、1A驱动条件下工作的功率型 SMDLED

封装。

6、功率型封装

LED 芯片及封装向大功率方向发展,在大电流下产生比Φ5mmLED 大 10-20 倍的光通

量,必须采用有效的散热与不劣化的封装材料解决光衰问题,因此,管壳及封装也是其关键

技术,能承受数 W 功率的 LED 封装已出现。5W 系列白、绿、蓝绿、蓝的功率型 LED 从

2003 年初开始供货,白光 LED 光输出达 1871m,光效 44.31m/W 绿光衰问题,开发出可

承受 10W 功率的 LED,大面积管;匕尺寸为 2.5×2.5mm,可在 5A 电流下工作,光输

出达 2001m,作为固体照明光源有很大发展空间。

Luxeon 系列功率 LED 是将 A1GalnN 功率型倒装管芯倒装焊接在具有焊料凸点的硅载

体上,然后把完成倒装焊接的硅载体装入热沉与管壳中,键合引线进行封装。这种封装对于

取光效率,散热性能,加大工作电流密度的设计都是 佳的。其主要特点:热阻低,一般仅

为 14℃/W,只有常规 LED 的 1/10;可*性高,封装内部填充稳定的柔性胶凝体,在-40-120

℃范围,不会因温度骤变产生的内应力,使金丝与引线框架断开,并防止环氧树脂透镜变黄,

引线框架也不会因氧化而玷污;反射杯和透镜的 佳设计使辐射图样可控和光学效率 高。

另外,其输出光功率,外量子效率等性能优异,将 LED 固体光源发展到一个新水平。

Norlux 系列功率 LED 的封装结构为六角形铝板作底座(使其不导电)的多芯片组合,底

座直径 31.75mm,发光区位于其中心部位,直径约(0.375×25.4)mm,可容纳 40 只 LED

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管芯,铝板同时作为热沉。管芯的键合引线通过底座上制作的两个接触点与正、负极连接,

根据所需输出光功率的大小来确定底座上排列管芯的数目,可组合封装的超高亮度的

AlGaInN 和 AlGaInP 管芯,其发射光分别为单色,彩色或合成的白色, 后用高折射率的材

料按光学设计形状进行包封。这种封装采用常规管芯高密度组合封装,取光效率高,热阻低,

较好地保护管芯与键合引线,在大电流下有较高的光输出功率,也是一种有发展前景的 LED

固体光源。

在应用中,可将已封装产品组装在一个带有铝夹层的金属芯 PCB 板上,形成功率密度

LED,PCB 板作为器件电极连接的布线之用,铝芯夹层则可作热沉使用,获得较高的发光

通量和光电转换效率。此外,封装好的 SMDLED 体积很小,可灵活地组合起来,构成模块

型、导光板型、聚光型、反射型等多姿多彩的照明光源。

功率型 LED 的热特性直接影响到 LED 的工作温度、发光效率、发光波长、使用寿命等,

因此,对功率型 LED 芯片的封装设计、制造技术更显得尤为重要。

第五节 2007—2010 年 LED 核心器件行业封装市场发展预

2007—2010 年随着我国 LED 行业的发展,产业结构不断调整,前端的外延片、芯片等

领域的产值比例提升,封装业的发展竞争激烈企业逐渐饱和。预计在这一时期,封装业的产

值规模仍然保持上涨的发展态势,但是其份额则逐渐降低。

预计到 2010 年会由当前的 80%左右的市场份额下降到 55%左右,这与国家鼓励外延片、

芯片生产研发限制封装业过度膨胀又直接关系。

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第十一章 LED 核心器件行业进出口市场分析预测

第一节 2004—2006 年行业总体进出口情况分析

2004—2006 年我国 LED 行业发展迅速,虽然在部分下游产品领域由于供给过剩导致价

格下滑,但是在核心器件领域我国的需求和产出均呈现快速上涨的发展态势。

图表:2004—2006 年 LED 行业核心器件进出口统计表

年份 LED 器件出口量 增长率 LED 器件进口量 增长率

2004 87.5 30.25

2005 102 16.6% 36 19.0%

2006 121.6 19.2% 42.56 18.2%

(资料来源:北京华经纵横经济信息中心)

由上表可以看到我国 LED 器件的进出口统计数据,出口大于进口的格局十分明显,这

主要体现在产成品、封装成品的出口量较大等方面。

图表:2004—2006 年 LED 核心器件出口量变化图

2004—2006年LED核心器件出口量变化图

87.5

102121.6

16.6%19.2%

0

20

40

60

80

100

120

140

2004 2005 2006

亿只

0%

5%

10%

15%

20%

LED器件出口量 增长率

(资料来源:北京华经纵横经济信息中心)

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由上图可以看到我国 LED 器件出口的变化趋势,2004—2006 年我国 LED 器件出口呈

现了增速上涨的趋势,这与国内的技术引进和研发提升有关,在成本优势下我国 LED 器件

的出口量激增,近三年增速已经接近 20%。

图表:2004—2006 年 LED 核心器件进口量变化图

2004—2006年LED核心器件进口量变化图

30.25

3642.56

19.0%

18.2%

05

1015202530354045

2004 2005 2006

亿只

15%

20%

LED器件进口量 增长率

(资料来源:北京华经纵横经济信息中心)

在 LED 器件的进口方面,我国呈现出增速递减的发展态势,2004 年器件进口达到 30.25

亿只,到 2006 年达到了 42.56 亿只,但是增速下降到了 18.2%。

第二节 2004—2006 年行业核心器件原材料进出口情况分

LED 核心器件原材料主要是各类半导体材料、半导体分立器件等产品。在这一方面我

国进口量较大,国内需求仅有不到 30%得到满足,半导体材料进口时我国 LED 行业发展的

重要一环,出口量极少。

据国家统计局统计,中国大陆目前从事生产制造半导体分立器件的企业约 260 家,内资

企业数量占 80%,产量约占 20%,呈现生产规模小、产品档次低;而 20%的外资背景企业

占到生产总量的 80%左右,呈现产品档次和价格高的特点。中国大陆年产各种半导体分立

器件从 2003 年的 1,041 亿只,增长到 2006 年的 2,225 亿只;年度产品销售收入从 2003 年的

21 亿美元上升到 2006 年的 48.5 亿美元,年复合增长率分别为 28.8%和 32.1%。但内销金额

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近年来只占国产销售总额的三分之一左右,大部分产品出口,内销仅满足国内市场需求量的

30~40%和需求规模的 13~15%,所以国内需求的八成以上靠进口。

据海关数据统计,2006 年中国大陆进口半导体分立器件总金额为 80.5 亿美元,同比增

长 14.7%。其中进口金额较大的依次是光敏半导体器件和发光二极管、耗散功率小于 1 瓦的

晶体管、二极管(光敏二极管或发光二极管除外)和已装配的压电晶体,分别占进口总额的

22.9%、19.3%、17.1%、12.8%,其中同比增长 快的是已装配的压电晶体,为 21.5%。进

口货源地主要来自日本、台湾、马来西亚和韩国等,分别占进口总额的 27.7%、17.5%、8.9%

和 7.9%。中国大陆进口买家主要集中在珠江三角洲、长江三角洲和京津环渤海地区。

从 2003 至 2006 年,中国大陆进口半导体分立器件总金额从 48.9 亿美元增长到 80.5 亿

美元,年复合增长率达 18.1%,与市场总需求规模的年复合增长率(18.9%)差不多,由此可

见,在近几年,中国大陆对半导体分立器件的需求主要靠进口的局面不会改观。

第三节 2004—2006 年行业核心器件进出口情况分析

一、外延片

2004—2006 年我国外延片进出口量均有一定程度的成长,其中出口量相对较少,但是

增速相对要快。

图表:2004—2006 年外延片进出口量统计表(亿只)

年份 外延片出口量 增长率 外延片进口量 增长率

2004 2.6 18.2

2005 3.1 16.6% 20.2 10.8%

2006 3.6 19.2% 22.4 11.1%

(资料来源:北京华经纵横经济信息中心)

由上表可以看到我国外延片的进出口数据,显然进口量远大于出口量,说明我国在外延

片领域的技术水平还比较落后,大部分需求还依赖国外进口。

二、芯片

2004—2006 年我国芯片的进出口量显着增长,相对而言进口量要稍大于出口,这是我

国芯片领域技术落后,很多关键产品的芯片需要进口美国、日本等地产品。

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图表:2004—2006 年芯片进出口量统计表(亿只)

年份 LED 芯片出口量 增长率 LED 芯片进口量 增长率

2004 5.3 9.7

2005 6.1 16.6% 11.5 19.0%

2006 7.3 19.2% 13.6 18.2%

(资料来源:北京华经纵横经济信息中心)

由上表的数据可以看到我国芯片的出口增速明显,由 16.6%发展到了 19.2%,在进口量

上则是增速递减从 19.0%到 18.2%。随着我国的 LED 行业的技术升级,芯片领域的投资逐

渐加大,我国的出口量由于成本优势将会明显提升。

三、显示屏

2004—2006 年我国的显示屏制造业成长显着,产品技术壁垒明显低于外延片、芯片等

领域。由于我国的制造成本相对较低,这使得国内制造企业的众多,品牌林立。我国的显示

屏进口量相对较小,大部分外资产品均在国内代工生产,因此进口量相对较少。

图表:2004—2006 年显示屏进出口量统计表(亿块)

年份 显示屏出口量 增长率 显示屏进口量 增长率

2004 15.8 2.4

2005 18.4 16.6% 2.9 19.0%

2006 21.9 19.2% 3.4 18.2%

(资料来源:北京华经纵横经济信息中心)

由上表数据可以看到近几年我国各类显示屏的进出口数据,2004 年出口达到 15.2 亿块,

同期进口达到了 2.4 亿块,到 2006 年出口达到了 21.9 亿块,进口达到 3.4 亿块。在增速方

面则是出口递增,在进口上则是增速递减。

第四节 2004—2006 年核心器件行业分产品进出口价值结

构分析

2004—2006 年各类 LED 器件的进出口价值结构上呈现出以下特点:

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1、出口价值中下游显示屏等份额较高,上游的外延片等领域价值较低

2、在进口价值构成上恰好相反,外延片的价值份额较大

图表:2004—2006 年我国 LED 器件进出口价值构成比较

2004—2006年我国LED器件进出口价值构成比较

8.4%

40.5%16.7%

32.4%42.5%

18.7%32.4%

8.4%

0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%

100%

出口价值结构 进口价值结构

外延片 芯片 显示屏 其他

(资料来源:北京华经纵横经济信息中心)

由上图可以看到我国 LED 核心器件进出口价值构成特点,显然进出口方面存在巨大的

反差,我国的上游外延片等技术相对落后,这是我国进口相对大于出口的主要原因。这也是

价值结构不同的主要产生原因。

第五节 2004—2006 年核心器件行业分产品进出口产品结

构分析

2004—2006 年在产品进出口量结构上,我国 LED 出口上比较偏重于显示屏,占到 46.4%

的份额。外延片、芯片的出口份额较少,分别占到了 4.2%、12.8%。在进口量结构,外延片、

芯片的份额较大,占到 34.6%、28.6%,显示屏的份额占 24.3%。

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图表:2004—2006 年我国 LED 器件进出口数量构成比较

2004—2006年我国LED器件进出口数量构成比较

4.2%

34.6%12.8%

28.6%46.4%

24.3%36.6%

12.5%

0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%

100%

出口结构 进口结构

外延片 芯片 显示屏 其他

(资料来源:北京华经纵横经济信息中心)

由上图可以看到,我国 LED 器件进出口数量结构在进出口领域的巨大差别,这体现了

我国的比较优势和相对劣势。

第六节 2004—2006 年核心器件行业分产品进出口地域结

构分析

在进出口地域结构上,我国 LED 行业呈现出以下特点,出口领域美国、欧洲份额较高

达到了 36.8%和 23.4%,在进口上则是日本和欧洲占据前两位,分别占到 35.6%和 28.6%,

可见在地域布局上也是存在较大的差距。

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图表:2004—2006 年我国 LED 器件进出口地域构成比较

2004—2006年我国LED器件进出口地域构成比较

36.8%18.7%

18.6%35.6%

23.4% 28.6%

21.2% 17.1%

0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%

100%

出口地域 进口地域

美国 日本 欧洲 其他

(资料来源:北京华经纵横经济信息中心)

上图是我国 LED 器件进出口地域结构的对比,可见我国目前对于日本的进口依赖度较

大,在出口方面则是依赖美国等地区。

第七节 进出口格局变动分析预测

近几年我国 LED 行业的进出口格局变迁呈现以下特点:

1、外延片、芯片的进口依然较大且呈现上涨的趋势;

2、显示屏等进口较少出口增长较快

3、出口格局比较偏重下游产品且增速又提升的趋势

4、进口格局偏重于外延片及上游原料,增速基本稳定

综合而言,我国 LED 器件的进出口格局逐渐向进口整体减缓,出口增长的方向发展。

随着我国 LED 技术水平的提升,国内的产品种类和技术自主性增强,这会显着的提升我国

产品的出口能力,以致产品的进口增长。

第八节 2007—2010 年 LED 核心器件行业进出口发展预测

预计 2007—2010 年,我国 LED 器件在出口商会继续上涨,2007 年出口量将达 145.2 亿

只,到 2010 年达到 234.95 亿只,增速呈现先增后减的发展态势。

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图表:2007—2010 年 LED 核心器件出口量预测图

2007—2010年LED核心器件出口量预测图

145.2

234.95

176.75205.2

19.4%21.7%

16.1%14.5%

0

50

100

150

200

250

2007 2008 2009 2010

亿只

-3%

2%

7%

12%

17%

22%

LED器件出口量 增长率

(资料来源:北京华经纵横经济信息中心)

上图反映了我国 LED 器件出口的预期走势,出口量增长于长期的增速下滑并存时期主

要特点。

在进口方面,2007—2010 年我们预期会呈现进口量递增,增速下滑的发展态势,这与

我国的产品自给能力提升有直接关系。

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图表:2007—2010 年 LED 核心器件进口量预测图

2007—2010年LED核心器件进口量预测图

48.4

66.0454.54

60.42

13.7%12.7%

10.8%9.3%

0

10

20

30

40

50

60

70

2007 2008 2009 2010

亿只

0%

5%

10%

15%

20%

LED器件进口量 增长率

(资料来源:北京华经纵横经济信息中心)

由上图可以看到,未来几年我国的 LED 器件进口会逐渐的呈现增速趋缓的发展态势,

这预示国内的产品产出会显着扩张以弥补进口减少带来的空缺。

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第十二章 LED 核心器件行业分地区分析

第一节 分地域 LED 核心器件市场发展分析

一、北京

北京产业特点分析北京 LED 产业呈现明显的哑铃型结构,与其它地区相比,北京研发

优势非常明显。北京在上游 GaN 半导体材料、LED 芯片的研究实力 强,中游封装不具优

势,下游 LED 全彩屏 LED 交通标识显示等方面在全国具有领先地位。

按 LED 生产领域产业链分,北京地区主要研究机构和公司如下表所示:

图表:北京地区主要研究机构和公司

产业链分类 研究机构和公司

北京中科镓英半导体有限公司(中科院半导体所) 基板

国瑞电子材料有限公司

北京圣科佳电子有限公司(中科院物理所)

北京长电智源光电子有限公司 外延片

北京大学

清华大学

北京长电智源光电子有限公司(北京工业大学)

北京晶辉光电电子有限公司 封装

宝龙光电科技有限公司

中科院化学所(封装材料)

荧光粉 有研稀土

资料来源:北京华经纵横经济信息中心

上游产业北京地区集中了中科院半导体所、中科院物理所、清华大学、北京大学、北京

工业大学等

在 LED 外延材料及芯片国内研究实力 强、成果 多的研究单位;同时,在配套材料

方面,有研稀土在蓝光 LED 激发的花色荧光粉、红色荧光粉和紫外光激发的三基色荧光粉

方面研究实力全国领先;中科院化学所在长寿命、抗紫外辐射、散热及导旋光性能优良的封

装材料方面具有很强的研究实力。几年前,上述单位研究成果向全国转移,上游产业向全国

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辐射。如深圳方大购买中科院半导体所的蓝光 LED 技术;中科院半导体所参股上海北大蓝

光;清华大学参股山东英克莱等。

而从 2003 年起,产业开始在北京地区落户发展,中科院物理所参股并为技术方的北京

圣科佳公司与英国半导体外延材料公司 IQE 合资,引进 2 台红黄光 MOCVD 设备和一台 24

片蓝绿光 MOCVD 设备,成为全色 LED 外延材料供应商,厂房 2004 年建成投入使用。

中科院半导体所和北大共同成立北京睿源固态照明科技有限公司,立足与功率型大尺寸

LED 芯片制造,建成芯片制造和封装生产线。

北京工业大学将隧道结技术引入 GaN 基蓝、绿和白光 LED,该技术突破将打破国际专

利封锁。长电科技公司与北京工业大学合作成立长电智源光电子公司,将建成 LED 外延材

料及封装生产线。有研稀土将建成白光 LED 用荧光粉生产线,中科院化学所参股北京科化

公司立足于高寿命、高性能封装材料的产业化。

上游产业技术含量高,所需资金大,占有较少的职工人数,适合北京地区的产业特点。

下游产品市场

北京是我国重要的照明市场,北京照明需求约占全国 5%以上。在景观照明工程方面,

北京市从 1997 年开始加大了夜景照明工作的力度,形成了天安门地区、永定门城楼、西便

门城楼、北京站、二环路、东单、西单等夜景照明工程。因 LED 交通信号灯在长寿命、节

能方面显着的优点,LED 在城市交通和智能交通控制及交通表示方面广泛应用。北京四环

之内所有的交通信号灯均为 LED 信号灯;北京三环之内已经全部采用 LED 智能交通控制系

统。城市景观及古建筑景观用 LED 照明具有相当优势,在奥运主会场、游泳中心等众多奥

运场馆的设计均大量应用 LED 装饰照明。2008 年奥运会将成为 LED 显示屏、标识显示及

LED 景观的重要战士舞台。据 CMPConsulting 不完全统计,北京地区每年新增加的景观照

明工程投入约人民币 3-4 亿元,与奥运有关的照明工程将超过 100 亿元。

下游产品巨大的市场,带动北京下游产品的发展,北京下游 LED 显示屏企业集中了利

亚德集团、蓝通公司等著名企业,行业规模据全国前列。利亚德公司年销售收入超过 2 亿元,

仅次于广东德赛;全球 LED 显示屏第二大企业比利时巴可(BRACO)公司和利亚德于 2003

年 3 月合资成立巴可利亚德公司,目标年销售 11 亿元以上,力图成为全球 大的 LED 显示

屏制造及供应商。LED 景观照明工程方面拥有四通智能交通、良业照明等有影响的企业。

中游封装产业

封装产业因其劳动密集型的特点,北京目前还没有大规模生产企业,已有的晶辉光电和

宝龙光电企业规模也较小;但北京周边廊坊地区封装产业发达,拥有鑫谷光电、美声等众多

大型封装企业,与北京地区的上游和下游共同区域联动。同时,北京地区的封装产业作为哑

铃棒,具有随同上游和下游产业发展同步扩大的趋势,但仍维持哑铃型的产业格局。

北京市 2003 年启动北京市科技计划“半导体照明”重大项目,是全国 早启动的半导体

照明计划,北京在相关领域财政预算为 2000 万元。该重大计划根据北京地区技术、产业及

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市场的特点,指导思想是“通过政府引导和协调,充分发挥市场资源配置的作用,以应用促

发展,研发与资本运作并行,发展产业”。同时,确定了半导体照明发展战略:长期发展目

标,白光照明;中期目标,发展北京在上游外延材料及芯片的优势,发展产业;同时利用北

京奥运契机和示范效应,以大屏幕全色显示、LED 智能交通显示、LED 景观装饰照明的应

用带动技术和产业的发展

2007 年北京 LED 市场空前火暴,分析其原因有两方面:

一是城市建设的不断升温,奥运工程的建设也起着重要的带动作用。从前不久北京市相

关政府部门所召开的一个关于城建的论坛情况来看,北京在奥运会召开之前将建设奥运会配

套酒店达 300 至 500 家,这些酒店的建设必将加大北京 LED 市场容量,成为 LED 企业的巨

大需求市场。另外,北京环城公路建设力度的加强,以及其它相关城市建筑的不断升温,对

城市美化与亮化工程要求的提高,都必将直接增大 LED 市场容量,拉动 LED 厂商在北京市

场的销售量。

其二,除了因城市建设的需求将拉动 LED 市场需求外,LED 自身技术瓶颈的突破也是

重要原因。据介绍,随着科研技术的进步,LDE 光源照度不足的状况已有很大改观,基本

可以满足民用的照度要求。现在 LED 产品之所以没有大举进军民用市场, 大的阻碍在于

成本的居高不下。相信不久的将来,在克服 LED 成本较高的劣势之后,加之其所具有的节

能环保的特性,LED 产品将占据大量的民用灯具市场,从而使得 LED 的市场空间进一步扩

大。

二、大连

2004 年 8 月,经国家科技部批准,大连市成为首批国家半导体照明工程产业基地的 4

个城市之一。目前,大连在轻工业、光电技术及照明产业方面具有良好的基础,在发光材料、

导电光材料等领域拥有大连路明集团、大连淡宁实业公司等;在光电产业领域拥有华录大显

等企业。除了现有产业基础外,大连还拥有明显的区位优势。作为东北亚经济圈的中心,大

连已经在半导体芯片技术和产业领域与日本、韩国、台湾地区等世界多个国家和地区建立了

广泛的信息交流和经济技术合作网络。日本、韩国的光电子企业在大连投资的相关企业已达

上千家,并呈现出将半导体芯片加工与应用产品生产向大连及辽南大量转移的趋势。为了进

一步推动产业发展,

大连已经提出建立“大连光产业园”和“大连半导体照明工程基地”,并成立了“大连

光产业园”和“大连半导体照明工程基地”领导小组,小组组长由大连市市长夏德仁亲自担

任。

此外,在大连有世界级的 LED 企业大连路明科技集团有限公司,大连路明科技集团有

限公司成立于 1994 年 10 月,注册资金 5800 万元,员工 1100 人,其中博士 80 人、硕士 200

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人、具有大学文化以上的占 90%以上.在利用集团公司资源优势的基础上,于 2002 年 9 月 1

日成功收购东方电脑集团公司大连分公司(其前身为生产 LED 显示屏的专业公司),并于

2003 年 8 月收购美国 AXT 公司(其前身为生产 LED 显示屏芯片的专业公司)。在强强联

合的基础上组建的路明 LED 公司,是集开发、生产、销售及安装于一体的 LED 显示屏及其

它显示设备、发光材料的专业高科技公司。目前拥有大连路明光电科技有限公司、大连路明

发光科技股份有限公司、大连路美芯片科技有限公司、大连光产业园等子公司。在中国大陆

设有 10 家分公司和 5 个办事处,并在美国、韩国、新加坡等设有代表处。大连路明科技集

团有限公司公司是目前行业中第一家拥有国际芯片自主研制、开发、生产的专业公司,并通

过了 ISO9001 认证及 ISO14000 环境体系认证。

综合而言,大连地区的 LED 产业发展迅速,拥有国际知名的 LED 生产企业,预计未来

几年随着行业的发展和大连地区政府的重视,当地 LED 行业将会有巨大的成长。

三、珠江三角洲

珠江三角洲半导体照明产业主要集中于广州(佛山)和深圳,珠江三角洲在该领域 明

显的竞争优势就是市场优势。根据CMPConsulting统计,目前广东市场LED用量占全国 50%。

从现有产业基础来看,广州佛山半导体照明产业已经集中了几十家(包括具有较大规模

的台资、合资企业)下游封装企业;从研究开发领域来看,广州佛山集中了广东省绝大部分

的科研力量,整体实力较强。尽管具有管芯封装和 LED 应用方面的领先优势,但广州(佛

山)在 GaN 基 LED 的外延生长、芯片制备等方面与国外甚至国内其它一些城市相比,具有

一定的差距。

基于这种状况,专家们提出,广州应当通过政府的引导,对现有资源进行有效集成和整

合,从而推动技术创新,并进行应用产品龙头企业和知名品牌的培育。而根据广州市 LED

产业现状调研课题组的调研报告,广州在半导体照明产业的 新目标是:要在 3-5 年内建成

我国南方 大的 LED 照明应用技术研发中心和大量应用 LED 照明的示范城市之一。

与广州产业基础集中于下游封装领域不同,深圳市半导体照明产业从 1996 年起步,经

过了近八年的努力和实践,现已拥有 300 多家分布在产业链上、中、下游的相关半导体照明

企业。多家企业被深圳市科技局认定为高新技术企业或高新技术项目,并在研发经费上给予

了大力支持。深圳市拥有以深圳大学光电子研究所为主的公共技术研发平台,并有深圳方大

集团等国内知名企业,现已基本形成产业集群,具有较强的群体和区位优势。

深圳半导体照明产业发展具备以下几个特点:

一是民间资本已大量涌入,深圳进入此产业链链的企业 90%以上为民营企业,这些企

业具有强烈的内在技术创新动力;

二是形成了一定的技术创新和新品开发能力,企业申请的国家发明专利近 20 项,已有

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不受国外专利技术限制的自主知识产权和核心专利产品;

三是有以牛憨笨院士为带头人的专业研发队伍,同时拥有设备先进、齐全的公共技术研

发平台,可以为深圳的半导体照明企业提供测试分析及关键技术的攻关服务。

深圳市政府积极响应国家半导体照明工程的实施,由刘应力副市长牵头负责联合市政府

相关部门,着手成立了相应的组织体系,目标是整合深圳市半导体照明产业的优势资源,在

深圳打造有国际竞争力的半导体照明产业。

四、长江三角洲

在 LED 半导体照明领域,长江三角洲目前非常活跃的有上海市、浙江杭州、宁波等城

市和江苏省。上海的半导体照明产业起步于 1999 年。目前,上海市已经在半导体芯片制造

和封装应用方面呈现出良好的产业发展态势,并形成了比较完整的产业链与企业群。为了进

一步推动在该领域的发展,上海已经在 2000 年就开始启动了“光电子行动计划”,集中投

入近 1000 万元加大科研方面的力度。目前,上海市已经明确提出,要以产业化为目标,通

过以市场带动产品,以技术平台服务企业,以资本推动促进产业,实施政府引导,市场化运

作,在产品出口的带动下, 终形成具有上海特色的半导体照明产业群。

江苏半导体照明产业的发展基于其电子信息产业的发展。在电子信息产业发展的带动

下,目前江苏在 LED 封装及应用方面已经初具规模。作为技术和人才上的重要支撑,江苏

还拥有南京大学、东南大学、南京理工大学、信息产业部 55 所等一批在光电子照明材料和

器件方面积累大量科研成果的研发单位。江苏一方面,在全省范围内整合资源,加快凝聚研

发及产业化力量;另一方面,又积极制定并落实相关产业扶持优惠政策。现在,江苏已经将

半导体照明产业纳入其“十五”中后期科技技术实施的重点,决定在每年的科技资金中设立

专项,用于半导体照明工程的项目研究和产业化发展。

除了具有很好的区位优势之外,宁波还是我国发光二极管开发、生产起步较早的地区之

一,同时也是国内主要的照明灯具生产基地。坚实的产业基础和经济区位优势,使宁波具备

了发展半导体照明产业的先机。为此,宁波成立了以余红艺副市长为组长的半导体照明产业

协调领导小组,对宁波半导体照明产业发展进行组织,在市政府权限范围内给予 优惠的政

策支持,创造良好的投资环境。作为产业实施的重要步骤,目前,宁波已经在其科技园区兴

建宁波半导体照明产业园,以求形成半导体照明产业化基地。

长江三角洲地区的 LED 产业发展较快,上海、浙江、苏州等地的 LED 行业发展比较集

中,产品产出和出口量都比较大。尤其是上海周边地区的 LED 外延片、芯片的研究和生产,

LED 产品外包生产等业务都很多。

随着国家经济的快速速发展,长江三角洲地区的 LED 工业成长受到国家各方面的重视,

在产业结构上重视上游击术产品的政策使得这一地区的外延片、芯片等制造业发展迅速。预

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计未来几年,长江三角洲地区在 LED 行业的重要性将近一步提升。

五、江西、厦门等地区

1、江西省

江西省半导体发光材料与器件在全国具有明显的比较优势,形成了较为完整的产业链,

集聚了一批互有分工的企业群体,通过实施电子信息产业发展基金项目,不断进行“填平补

齐””的技术改造和技术升级,已经成为国内 LED 发光材料和器件研发和生产能力 集中

的地区,实现了外延材料、芯片制造、器件封装的规模化生产,江西省昌大光电科技有限公

司继 2005 年首次在世界开发出硅衬底发光二极管材料及器件产业化的生产技术,2006 年又

在产业化的关键技术上取得了新的突破。2006 年全年江西省共生产 LED 芯片 80 亿只,增

长了 60%。销量达到了 76 亿只,增长 43.4%,电子器件生产了 3.25 亿只,增长 14.55%,销

售了 2.95 亿只,增长 21%。

2007 年 1-8 月江西省累计生产 LED 芯片 48 亿只,06 年同期产量为 45 亿只;销售 47

亿只。显示出 2007 年江西省的 LED 产业发展持续增长。

2、厦门市

在半导体发光二级管领域,福建厦门市不仅成为国家半导体照明产业化基地,以厦门为

中心,在漳州、泉州、福州等城市还形成相关企业一百多家,年创产值达到 40 多亿元人民

币,其中台湾明达、新晶元等著名 LED 企业均已在福建设厂。LED 已在福建形成完整的产

业链。

在福建省规划中,厦门将打造成全省 LED 外延片、芯片制造中心,着力培育壮大上游

龙头企业,LED 封装以厦门、福州为重点,依托骨干企业,带动全省封装工艺技术水平提

升;LED 应用产品生产由厦门、漳州向福州、泉州、龙岩等地拓展,构建具有较强竞争力

的 LED 应用产品生产基地。

3、产业特点分析

福建省的半导体照明产业主要集中在厦门。2004 年 4 月,厦门市被科技部确定为第一

个“国家半导体照明工程产业化基地”的城市。该市立即聘请光电领域院士、专家指导编制

“厦门半导体照明产业化基地发展规划”,市科技局组建了由市领导领衔的跨系统“厦门市

半导体照明产业化基地协调领导小组”以及“厦门市 LED 促进中心”、“厦门市光电子行

业协会”、“厦门市半导体照明专家咨询委员会”等促进机构。目前,厦门已经拥有从事半

导体芯片制造、封装及应用产品研发和生产的企业数十家,其中世界三大照明集团中的两家

都已经在厦门投资建厂,即飞利浦照明电子厦门有限公司和 GE

参资的通士达照明有限公司。良好的群体优势、人才优势和区位优势就使厦门在国内半

导体照明产业竞争中占据了有利地位。日前世界 大照明企业飞利浦照明集团公司已经同厦

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门市政府、厦门大学签署了共建“半导体照明实验室”协议。香港、台湾地区等财团、生产

厂家也纷纷在厦门市投资办厂。本土企业三安电子有限公司从事现已生产出大功率高亮度

“瓦级”芯片,2004 年,公司产量已达 1000KK,销售收入达 3 亿元人民币。正在建设中的

“安美光电有限公司”,计划在厦门建设大型跨国半导体发光材料研发中心。届时,厦门将

成为全国 LED 外延、芯片生产的龙头基地。厦门华联电子有限公司 2004 年承担的“十五”

国家科技攻关计划“半导体照明产业化技术开发”项目,功率型 LED 封装达到了全国领先

水平。厦门大学光子学研究中心,新引进一台先进的 MOCVD,加大对 LED 上游研究开发

的投入力度。

同厦门一样,江西在半导体照明领域也具有非常强的竞争实力。2004 年 5 月,南昌市

被科技部确定为“国家半导体照明工程产业化基地”的城市。目前,江西省从上游外延材料、

中游芯片制造到下游器件封装都实现了规模化生产。意图抢占国内半导体产业竞争制高点的

江西,相继成立了“半导体照明工程协调领导小组”和“咨询专家小组”;在技术攻关当中,

创造性地引入市场机制和首席专家制,以项目公司替代课题组;在资金方面,通过市场化运

作,以政府投入为引导,以企业投入为主体,广泛利用社会资金,形成项目投入多元化、社

会化的格局。

江西省电子信息制造业龙头企业联创光电科技股份有限公司已投资 2 亿元建设联创光

电科技园,充分利用自主知识产权的技术优势,引进国际先进的技术和设备,重点发展氮化

镓蓝、白光半导体材料、芯片及片式器件,形成从半导体发光材料、芯片、器件到全彩显示

屏、半导体照明光源等应用产品完整的光电子产业链和规模化生产,并提出了“把联创光电

建设成中国 大的光电子产业基地”的目标。

第二节 主要产业基地分析

一、上海国家半导体照明工程产业化基地

1、 新进程

(1)地方政府加大力度,引导产业良性发展

a、上海中长期技术发展规划纲要指出上海应大力发展半导体照明产业,形成上海绿色

照明技术产业链;

b、半导体照明被列入上海“十一五”期间重点发展的十二个战略产品之一;

c、制定了《上海市“十一五”半导体照明产业发展规划》来指导上海产业化基地的发

展。

(2)集聚资源投入重点产品和关键技术,实现上海基地的差异化发展

聚焦国家半导体照明工程发展战略和“十一五”规划目标,突出上海产业化基地产品、

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技术高端路线特色,根据自身的特色和优势,开展以高端产品牵引技术研发,有计划、分步

骤的科技攻关。

(3)聚焦上海世博会,大力推进典型示范应用

上海产业化基地坚持应用为导向,通过对上海重要的、有标志性景观的选点,推进半导

体照明示范工程的建设,有效推动 LED 产品的应用和集成,为半导体照明在上海世博会上的

大量应用打下良好的基础。

(4)整合科技优势资源,为产业发展提供不竭动力

为发挥科技集聚优势,上海产业化基地依托上海半导体照明工程技术研究中心,建立半

导体照明公共研发和服务平台,加强科技资源整合力度,减低企业技术创新的成本。

2、“十一五”工作思路和总体目标

a、上海半导体照明产业化基地,成为我国半导体照明产业技术创新示范区,成为立足

上海、面向长三角、辐射全国和连接世界的窗口与桥梁;

b、完成世博会半导体照明示范工程,整合产业资源,建立合作创新、集成创新机制;

c、培育一批国内外有影响力的龙头品牌企业,形成一批核心领域的发明专利,集聚一

批高素质的技术、管理的领军人物;

d、充分利用上海特色资源,突破高亮度半导体白光照明部分核心技术,解决白光

100lm/W 产业化关键技术。

图表:上海国家半导体照明工程产业化基地“十一五”发展主要措施示意图

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(资料来源:北京华经纵横经济信息中心)

二、厦门国家半导体照明工程产业化基地

1、 新进程

(1)产业发展总体概况

2006 年,厦门市 LED 及相关产品销售收入约为 15 亿元,带动全省 LED 及相关产品的

销售收入约 30 亿元。芯片产量增加一倍,由于价格降幅较快,销售收入与上年持平。大力

发展应用企业,产业发展势头良好。

(2)技术创新不断获得成效

一年来,厦门大学获两项国家发明专利:“激光诱导下氮化镓的 p 型掺杂”、“激光诱

导下 p 型欧姆接触的制备”。三安光电、华联电子、科明达科技、光莆电子等在 LED 领域

都有新的专利产生,通士达照明已开发出低色温荧光粉,光莆电子用超薄 FPC 基板贴片封

装 LED 厚度达 0.3 毫米,瓦级功率型 LED 发光效率大于 70 流明/瓦并已量产。

(3)LED 外延片、芯片量产保持全国领先优势

在生产企业有三安光电、明达光电、干照光电,台湾晶元光电投资的晶宇光电已动工兴

建。2006 年厦门芯片产量 70 亿粒,占全国芯片的 25%,今年三安光电的月产量已突破

1000KK。

(4)企业数量增长快

以应用促发展,一年来在夜景工程带动下,LED 相关企业新添了 40 多家,其中从事外延

片、芯片研发生产的企业 2 家,封装企业 10 家,LED 应用企业 30 多家。到目前为止,LED

相关企业总计 110 多家,为推动产业发展增添了活力。

2、“十一五”LED 发展目标

(1)“十一五”期间,LED 光效每年提高 10 流明/瓦,即 2008 年为 80 流明/瓦,2009

年为 90 流明/瓦,2010 年为 100 流明/瓦。

(2)以应用促发展,整合资源,形成合力,以应用企业为龙头,上中下游企业结成产

业联盟,主攻一二个产品领域,形成优势。

(3)以新构思、新技术、新产品引导新应用,扩大应用新领域,扩大 LED 在农业、花

卉、仪器仪表等领域的应用。

(4)策划组建光电产业技术研究院,扶持中小企业提高自主创新能力,使企业真正成

为技术创新的主体。

(5)筹划建立专业市场,通过 LED 专业市场、营销中心,以市场拉动产业发展,吸引

投资,形成产业集聚。

(6)加强人才培养,根据产业发展要求,由厦门职业教育学院、厦门集美职业技术学

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校等分层次培养有技能的专业技术人才。

三、大连国家半导体照明工程产业化基地

1、总体情况

(1)成立以夏德仁市长为组长的大连市半导体照明产业领导小组。

(2)完成《大连国家半导体照明工程产业化基地核心区建设规划》。

(3)完成《大连市光电子产业科技发展“十一五”规划》。

(4)目前,大连从事半导体照明工程企业 40 余家,2006 年 LED 及相关产业实现产值

42 亿元,是 2004 年的 7 倍。

(5)设立 LED 科技重大专项,推进企业快速成长。

--全市累计投入各类研发资金 6000 余万元。

--为骨干企业解决落实贷款近 5 亿元。

(6)

搭建产业创新孵化平台,营造产业发展氛围。

--建立了 1 万平方米的光电子产业专业孵化器,一批半导体照明及光电子企业已进驻。

(7)

制定政策,完善产业发展氛围。

--《大连市促进光电子产业发展的优惠政策》

--《大连经济技术开发区促进光电子产业发展的若干规定》

--《大连经济技术开发区光电子产业招商奖励实施细则》

2、基地布局

(1)以经济技术开发区为半导体照明工程产业化基地核心区。

(2)以瓦房店九久光电园为基地拓展区。

(3)以七贤岭高新园区为基地研发区。

3、产业链条

经过几年的发展,大连半导体照明产业逐步实现了上中下游产业链条互相衔接、基础研

究与应用开发相适应的良好产业发展态势。

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图表:大连国家半导体照明工程产业化基地产业链图

(资料来源:北京华经纵横经济信息中心)

在研发平台建设方面,整合全市人才、科技等相关资源,设立了大连光电研发中心。目

前该中心已正式运行,中心与九久光电、路明、长城光电联合研发取得了可喜的进展。

a、在上游产业,高纯氨、MO源等技术成熟,已步入大规模产业化发展阶段。

--大连光明化工设计研究院、大连科利德化工科技有限公司在高纯电子气体、高纯金属

有机化合物、高纯金属氧化物等方面研究开发具有国内领先水平。

--大连美明外延片公司产品定位于高亮度 GaN 基蓝绿发光二极管外延片的研制与生产,

通过引进消化吸收美国AXT公司的先进技术,突破了我国半导体照明产业的关键技术,填

补了国内高端外延产品的技术空白。

b、在中游产业,实现了半导体照明芯片的规模化生产。

--大连路美芯片科技有限公司开发的大功率芯片,研发了“低成本大功率 GaN 基倒装

LED 封装技术”,提升了大功率氮化镓发光二极管的效率和可靠性。

c、在下游产业,大屏幕显示、灯具等半导体照明应用项目发展快速。

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--大连长城光电科技发展有限公司公司研发的“GW20086 型 LED 照明驱动芯片及照明

控制系统”,可广泛应用于城市亮化及景观照明系统工程。

--九久光电公司以 LED 照明光源与太阳能光伏及微风发电机相配套的、绿色光源与绿

色能源相结合的 LED 照明产品达产后年产 1000 万套 LED 光源光伏灯具。

大连路明集团稀土激活新型硅酸盐发光材料及应用获得国家技术发明二等奖。大连路明

集团的白光 LED 用宽禁带硅酸盐基质发光材料、100LM/W 高效白光 LED 制造技术,大连

科利德的超高纯氨气(7N)纯化技术和产业化技术开发,长城光电公司的室内数字智能化

LED 照明系统开发均被列为国家 863 项目。

四、南昌国家半导体照明工程产业化基地

1、 新进程。

(1)新企业不断增加。

近一、二年先后引进晶能光电、联创电子、联创博雅、和美霓光电等十余家企业。

(2)产业链日渐完善。

上游南昌大学、联创光电、晶能光电等。

中游联创光电、欣磊光电、晶能光电等。

下游联创致光、恒明电子、晶明电子、联众电子、思源电子、美霓光电、晶能光电、联

创电子、宏森电子、联创博雅等。

(3)06 年目标实现情况。

销售收入:410000 万元,占地方工业比重 4.24%;工业增加值:123000 万元,占地方

工业比重 4.00%;从业人员:16000 余人;企业数:半导体照明及相关企业近 30 家。

(4)基地建设情况。

科研开发成效显着,科研实力得到增强。产业化步伐加快,产业链得到延伸。招商引资

取得重大进展,国家基地聚集效应显现。应用示范继续深入,半导体照明产品优势得到展现。

展示基地风采,成功参展国际半导体照明展览。人材队伍不断壮大,基地持续发展有了坚强

保证。

(5)科研开发成效显着,科研实力得到增强。

南昌大学教育部发光材料与器件工程研究中心科研开发能力大大增强,在全国占有重要

地位。其硅衬底发光二极管材料与器件的研究取得了重大进展,并以该技术为依托,引进外

资,组建了专业从事硅衬底 GaN 基 LED 外延材料与芯片研究和生产的高科技企业--晶能光

电(江西)有限公司。

该公司一期工程共投入 9900 万美元,07 年底建成,形成年产 30 亿粒芯片的生产规模,

实现年产值 1 亿美元。二期工程投入 2-3 亿美元,形成年产 100 亿粒芯片的生产规模,实现

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年产值 4 亿美元。三期工程建设 LED 应用产品及产业集群,有望形成年产值数十亿美元的

产业群。

江西联创光电科技股份有限公司作为 863(光电子领域)高技术成果产业化基地,在

GaN 基蓝光 LED 外延材料产业化、功率型高亮度 LED 芯片制造、大功率白光 LED 器件封

装及半导体照明光源系统集成技术的研究上取得了较快进展。

(6)产业化步伐加快,产业链得到延伸。

基地内龙头企业江西联创光电科技股份有限公司实现销售收入 15.46 亿元,利润 1.02

亿元。南昌欣磊光电科技有限公司作为我国大陆目前 大的 LED 芯片制造商,通过投资,

加快技术改造,完成 70 亿粒芯片的产量,实现销售收入 1 亿元,利润 740 万元,新的企业

不断进入半导体照明领域,外资投资企业不断入驻我市国家基地。

(7)招商引资取得重大进展,国家基地聚集效应显现。招商引资成效明显:1、引进晶

能光电、联创电子等外资企业;2、引进美霓光电等沿海地区企业。基地聚集效应显现:宏

森电子、联众电子、立志电子、晶明电子、思源电子、恒明电子迅速兴起,发展壮大。

(8)应用示范继续深入,半导体照明产品优势得到展现:玉带河灯光亮化工程;新洲

桥段景观亮化工程;赣江两岸亮化工程。

2、发展思路和工作重点。

(1)发展战略定位。

巩固和扩展现有在外延材料、芯片等方面的研发和生产优势,着力开展硅衬底外延材料、

大尺寸芯片研发和器件封装应用,努力打造国内一流的半导体照明产业化基地。

(2)发展思路。

广泛进行官产学研介联合,以合作联合促发展;大力开展招商引资和引智,综合运用各

种资源,以引资引智促发展;不断开展技术创新和机制创新,搞好跟踪与创新的结合,发展

具有自主知识产权的白光 LED 制造技术,以自主创新促发展;加快应用产品企业的发展和

政府在城市景观照明中的率先推广应用,以推广应用促发展;加强半导体照明产业园区建设,

引导半导体照明企业向园区集聚,实现园区内的资源共享,以集聚共享促发展。

(3)重点工作。

优化环境,争取多方支持。

抓好产业化推进,发挥国家基地聚集效应。

抓好新产品、新技术研发,保持南昌研发优势。

抓好重大项目的推进,做强半导体照明产业。

继续抓好半导体照明应用示范,发挥示范效应。

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五、深圳国家半导体照明工程产业化基地

1、 新进程

(1)2006 年基本情况

2006 年基地共有相关企业:约 750 家;年销售额:120 亿元;注册资金:20 亿元;员

工总数:约 13 万人。

(2)产品具体分布情况

A:上游产品分布情况

——产品包括蓝宝石衬底芯片及 GaN 基外延片,GaN 基蓝绿光外延片产能为 36000 片/

年,已小批量供应。衬底芯片目前还处于研发阶段,还难以适应市场对数量和质量的需求。

B:中游产品分布情况

——产品包括三元和四元 GaAs 基红、黄 LED 芯片、红外 LED 系列芯片和 GaN 基蓝、

绿光芯片。红、黄 LED 芯片生产能力为 3600KK/年,占国内产能的 1/3;GaN 基蓝、绿光

LED 芯片的生产能力为 360KK/年,占国内总产能的 10%。

C:下游产品分布情况

——封装:产品包括白光 LED、功率型 LED、SMDLED 封装。几乎涵盖了下游应用的

各个领域。封装销售额占国内的约 20—30%。

应用产品方面:涉及背光源、显示屏、大面积彩显幕墙、太阳能 LED、景观照明、特

种工作灯、信号灯、矿灯、射灯、装饰灯、民用台灯等,应用领域涉及广泛。特色产品具有

相当的市场规模,液晶背光源已成为全球主要供应地,04 年度实际产量约 5000 万块,产量

已占全球 7%,占国内 40%,04 年该单项销售额约 6 亿元;太阳能 LED 销售额约占全球市

场份额的 40%,国内市场份额的 50%,销售额约 2 亿元;显示屏产品 2004 年销售额 3 亿元,

占国内需求市场的 10%;LED 矿灯率先开发并进入市场;民用台灯已批量进入消费市场;

第一个打破国外公司对大面积彩显幕墙产品的垄断等。

(3)深圳市半导体照明产业的优势

市政府高度重视和积极支持。企业有活力,决策快,市场开拓能力强。具有比较完整的

产业链,形成了较大规模的企业群体和一定的产业集中度。下游应用产业优势明显。有良好

的照明工业基础和电子工业基础。独特的区位优势和良好的发展环境。

2、“十一五”发展目标

(1)近期目标

加快培育和发展一批具有较强竞争力的龙头企业,在封装及若干应用领域形成一批具有

自主知识产权的特色优势产品,培育一批有持续创新能力的重点技术研发中心,初步建成国

内重要的 LED 生产制造基地。

(2)远期目标

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到 2010 年,在白光通用照明领域实现产业化,从外延、芯片到封装及应用形成比较完

整的高端产业链和创新链,建成具有国际水平的技术研发平台,培育一批具有国际竞争力的

公司,形成若干世界品牌产品,掌握一批核心技术,建成我国半导体照明产业技术创新的重

要示范基地和全球重要的 LED 产品科研开发、生产制造基地。

(3)深圳基地“十一五”发展重点

在宝安光明高新技术产业园区内建设半导体照明工程产业化基地,作为深圳发展 LED

产业的核心区,引导市内 LED 企业逐步向该园区集中。园区首期开发 3 平方公里,规划引

进 100-200 家企业,划分为生产应用、研发与孵化、行政管理、休闲生活等功能区。

上游:重点发展 GaN 基蓝、绿光外延片和四元系 InGaAlP 红、黄光外延片重点支持高

品质、规模化的外延片生产项目。

中游:重点发展 GaN 基蓝、绿光芯片和 InGaAlP 红、黄光芯片。氮化镓基芯片方面,

重点支持高亮度、功率型、规模化的项目;红、黄光芯片,重点支持四元系高亮度、规模化

项目。

下游:在封装领域:重点发展中高端的封装产品。围绕本地区特色应用产品(背光源、

显示屏、太阳能、工作灯)及周边区域下游应用需求(手机、电脑、景观、汽车、家电等),

优先支持功率型封装项目以及产能在 100KK/月以上的较大规模的普通封装项目。在应用产

品领域:重点发展中、高端应用产品。优先发展全彩显示屏、彩屏幕墙、太阳能 LED、特

种工作照明灯具、景观照明灯、汽车照明灯、全彩大尺寸 LCD 背光源等项目。

配套产品:重点发展自动封装设备和功率型封装设备。

六、其它新兴基地分析

1、宁波

宁波正在向国家积极申请建设“半导体照明产业基地”。宁波市是国内两大灯具生产基

地之一,照明企业占全国的 2/3,现有 LED 及相关产品生产企业上百家,据不完全统计,仅

节能灯行业,全市就有 30 余家企业,2002 年产值达 10 亿元,出口 1 亿美元。拥有众多具

备国际竞争力的照明电器生产企业和其它企业集群的良好条件。宁波和谱光电子有限公司目

前已经形成年产 6 亿只 LED 的能力,产品 30%出口,已成为宁波波导、深圳康佳、南京洛

普等著名企业的主要供应商。

申请建设“半导体照明产业基地”对宁波而言意义巨大。半导体照明产业,特别是位于

产业链下游的芯片封装和照明系统产业,既是一个技术密集型产业,又是一个劳动密集型产

业,能够充分发挥人力资源优势,带动相关产业。

2、扬州经济开发区

规划实施了产业基地建设。在古运河以东 7.8 平方公里地域,规划建设半导体照明产业

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基地;在沿江高等级公路北、马港河路东、金山路南的 2 平方公里地域,规划建设光伏产业

基地。目前,两个产业基地均已全面实施,基础设施建设取得较快进展,半导体照明产业基

地路网框架初步搭建,光伏产业基地基本实现了“七通一平”,部分项目已开工建设,一批

项目已进区布点。

目前,在开发区投产、在建及拟落户的从事太阳能和半导体照明生产开发的已有江苏顺

大半导体和华夏光电、川奇光电、艾笛森光电、国宇电子、启迪电子、启富电子等一批核心

企业和众多应用型企业。今年 1—6 月份,开发区半导体照明及其配套产业产值达到了 16.5

亿元,预计下半年,随着一批项目的建成投产,半导体照明产值将再增加 22 亿元。

半导体照明产业,已经形成了“蓝宝石衬底—外延片--芯片—封装—应用”较为完整的

产业链条;太阳能光伏产业,初步形成了“多晶硅—单晶硅—单晶硅片—电池芯片—电池组

—太阳能灯具”产业链。两大产业的产业链涵盖了产业上、中、下游,并开始逐步向上端研

发、下游应用、市场推广进一步延伸。

在研发实体建设上。成立了“扬州市半导体照明产业联盟”;组建了江苏省半导体照明

工程技术研究中心;正在进行合作创办半导体照明研究院的调研论证。在研发设施建设上。

新光源公共服务中心已投入使用,八大系统初步建成。在研发人才引进和培养上。“中国国

际人才市场扬州市场”在开发区挂牌,华夏光电与南大物理学院联合举办研究生培训班,与

顺大公司合作开发多晶硅项目的技术团队由美国专家与国内专家组成,为太阳能半导体照明

产业提供了人才和技术支撑。在重点技术攻关上。半导体照明产业方面,目前,重点研究解

决 GaN 基半导体材料从实验室走向产业化过程中的技术难题;研究低成本的 MOCVD 技术

制备 GaN、LED 外延片规模化生产技术;研发 14mil 高亮度红光芯片;研制大尺寸 LCDTV

用 LED 背光模组。

3、西安

陕西省国有企业陕西电子信息集团有限公司、西安创联电气科技(集团)有限责任公司,

联合陕西西电科大科技产业集团总公司,以及榆林市凯信房地产开发有限公司,共同组建创

立了西部首家 LED 生产基地——西安中为光电科技有限公司。

LED 产业是近十年高速发展起来的一个新兴产业,今年国内 LED 产业较去年增长了

48%。目前国内已形成了大连、厦门、深圳、上海和南昌五个产业集群。此次新成立的西安

中为光电科技有限公司,注册资本 6000 万元,投资总额 2.5 亿元,公司依托西安电子科技

大学在半导体照明的自有技术和陕西电子信息集团有限公司科研生产人力等资源优势,将填

补陕西省乃至西部 LED 产业高端外延和管芯生产的空白。在发展西安中为光电科技有限公

司的同时,将打造西安半导体照明工程产业园,将产业园建设成为国内一流、国际知名的半

导体照明科研、生产园区。

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第三节 2004—2006 年地区竞争格局分析

目前国内外延、芯片主要研究机构有北大、清华、南昌大学、中科院半导体所、物理所、

中电 13 所、华南师大、北京工大、深圳大学、山东大学、南京大学等,在技术上主要解决

硅衬底上生长 GaN 外延层、GaN 基蓝光波长漂移、提高内量子效率和出光效率、提高抗光

衰能力和功率芯片的散热水平等等。

国内 LED 外延、芯片的主要企业有:厦门三安、大连路美、杭州士蓝明芯、上海蓝光、

深圳方大、上海蓝宝、山东华光、江西联创、深圳世纪晶源、广州普光、扬州华夏集成等。

国内主要封装企业有佛山国星光电、厦门华联电子、宁波爱米达、江西联创光电

(10.14,-0.21,-2.03%)等;下游显示屏行业主要有上海三思、西安青松、北京利亚德。

目前,我国具有一定封装规模的企业约 600 家,各种大大小小封装企业已超过 1000 家,

目前国内 LED 器件封装能力约 600 亿只/年,2006 年国内高亮度 LED 封装产品的销售额约

146 亿元,比 2005 年的 100 亿元增长 46%。从分布地区来看,主要集中在珠江三角洲、长

江三角洲、江西、福建、环渤海等地区。(2005 年统计国内 LED 产业总产值 133 亿元,其中

封装封装产品的销售额约 100 亿)。

综合而言,2004—2006 年我国已经形成了珠江三角洲、长江三角洲、江西福建、环渤

海地区等主要的产业聚集区,这些地区的竞争力显着高于其它地区。国内主要的上游技术产

品生产企业也在这些产业基地成长。

第四节 2004—2006 年分地区 LED 核心器件分产品产销情

况分析

2004—2006 年我国 LED 核心器件产业在产品产销方面具有明显的地域特点,各地区的

产销量分额基本与其产业发展规模成正比关系。

图表:2004—2006 年各地区平均产出结构图

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2004—2006年各地区平均产出结构图

30.2%

27.6%5.2%6.5%

7.6%

12.4%

10.5%

珠江三角洲 长江三角洲 江西 福建 山东 大连 其他

(资料来源:北京华经纵横经济信息中心)

由上图可以看到,我国 LED 各地区的产业产销份额,我们以产出结构来反映其结构组

成。显然珠江三角洲、长江三角洲居于前两位,份额分别达到了 30.2%和 27.6%。其它地区

相对份额较少,大连占到 12.4%,山东占到 7.6%,其它地区的份额均在 10%以下。可见我

国的 LED 产业产销地区差异明显。

第五节 2007—2010 年分地区发展预测

2007—2010 年我们预期全国 LED 在各地域的发展将呈现以下特点:

1、珠江三角洲、长江三角洲地区的产品出口能力将明显加大

2、大连、上海周边地区的外延片、芯片生产能力会提升

3、沿海地区的发展依然以封装、外包为主,研发比例提升胆速度较慢

4、环渤海地区在技术研发方面的重要性显着增强

综合而言,预计未来几年各地区的 LED 发展都会呈现快速提升的态势,发达地区首先

表现在 LED 产品的应用领域拓展,用量加大,随后是产业基地的建设逐渐受到重视,国家

性的技术投资加大。到 2010 年预计我国几个主要产业基的得研发能力都将明显提升,封装

业的产值份额将有所下降。

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第三部分 中国LED核心器件行业企业竞争

分析预测

第十三章 LED 核心器件行业竞争格局分析预测

第一节行业发展模式分析

一、行业产品技术周期与产业经济周期分析

从产品的技术周期来看,我国 LED 行业整体还处于初级阶段,部分产品的技术有突破

但重点地半导体材料、外延片、芯片的生产技术与国外的差距很大,尤其是在按导体材料的

制造技术方面,我国明显落后于日本、美国、德国等国家。这决定了我国 LED 核心器件也

在技术周期上还明显处于初级阶段。

从产业的经济周来看,我国已经从 初的 LED 器件封装、产品销售向前端产品的研发

等领域渗透。行业整体已经挤入了扩张期,主体技术已经基本成熟,核心器件部分入外延片、

芯片等的制造国内也有了生产企业。这说明行业的发展已经进入了研发生产销售一体化发展

的扩张阶段。

对比我国 LED 行业的产品技术周期和产业周期所处的位置,我们发现我国在技术上存

在明显的滞后,产业的扩张过多的依赖下游的封装销售等地附加值领域,在外延片、芯片等

前端市场的发展明显缓慢。国家应该重视技术核心器件的研发和生产,推进产业结构的升级。

二、行业发展模式与各时期焦点技术分析

行业发展模式分析

LED 产业链的不同特点吸引了不同的投资对象。从我国国内来看,上游和中游的外延/

芯片领域受到资本实力强大的企业的关注,这些企业有上市公司(如江西联创、长电科技等),

也有资本雄厚的民营企业(如深圳世纪晶源、厦门三安、大连路美等),目的是通过上游和

中游高端切入,力争在 LED 领域占据主导地位;但该领域投资额度大,专业技术人才比较

匮乏,投资风险比较大,已投资企业的回报率还不高。下游封装领域近期也受到投资者的高

度关注,相对于外延芯片“双高”的特点,投资封装领域不但可以降低技术风险,且投资规

模适中,更加接近于应用市场而降低市场风险,故受到投资者的青睐,尤其是对功率型封装

更加充满期望;但该领域用高品质芯片还未完全国产化,基本以进口为主,受制于人,很难

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购买到高品质产品,使功率型封装行业受到很大的发展阻力。应用产品的市场准入门槛 低,

是直接面对终端市场的领域,技术风险小、投资额低而且回收快,是小额资本进入 LED 行

业的首选,如圣诞灯、草坪灯、手电筒、指示灯、信号灯等产品,这类企业在深圳、广州、

厦门、宁波等地已经形成了产业集聚;但因该领域进入门槛低,市场竞争日益激烈,定单对

企业的生存与发展致关重要,多数厂商采取低价竞争策略,产品品质缺乏基本保证。

MOCVD 系统和封装设备是我国发展半导体照明产业的重要瓶颈之一,设备国产化不但

是当务之急更是大势所趋。目前,中科院半导体所、中国电子科技集团第 48 研究所和南昌

大学等单位已经在政府有关计划的支持下开始 MOCVD 系统的开发,并取得了阶段性成果;

中国电子科技集团第 45 研究所等单位也在投资着手后封装设备(如粘片机等)的开发及产

业化。

我国台湾地区发展 LED 产业是典型的下游切入模式,即通过二十多年下游封装领域的

经验积累,逐步延伸拓展到上游/中游的外延片/芯片领域。目前,台湾约有 10 余家下游封装

厂商和 14 家上游外延片厂商。在整个产业链上的投资,从 2000 年开始急剧增加,尤其是

2003 年产能扩充达到了新的高度,且诸多上游厂商相继将业务延伸到中游,同时,上游、

中游和下游厂商相互持股现象日趋明显,这本身也是一种投资策略联盟。

各时期焦点技术分析

1907 年 HenryJosephRound 第一次在一块碳化硅里观察到电致发光现象,由于其发出的

黄光太暗,不适合实际应用,更难处在于碳化硅与电致发光不能很好的适应,研究被摒弃了。

20 世纪 20 年代晚期 BernhardGudden 和 RobertWichard 在德国使用从锌硫化物与铜中提

炼的的黄磷发光,再一次因发光暗淡而停止。

1936 年,GeorgeDestiau 出版了一个关于硫化锌粉末发射光的报告,随着电流的应用和广

泛的认识, 终出现了“电致发光”这个术语。

20 世纪 50 年代,英国科学家在电致发光的实验中使用半导体砷化镓发明了第一个具有

现代意义的 LED,并于 60 年代面世。第一个商用 LED 仅仅只能发出不可视的红外光,但

迅速应用于感应与光电领域。

60 年代初,在砷化镓基体上使用磷化物发明了第一个可见的红光 LED,磷化镓的改变

使得 LED 更高效、发出的红光更亮,甚至产生出橙色的光。当时所用的材料是 GaAsP,发

红光(λp=650nm),在驱动电流为 20 毫安时,光通量只有千分之几个流明,相应的发光效率

约 0.1 流明/瓦。

到 70 年代中期,引入元素 In 和 N,使 LED 产生绿光(λp=555nm),黄光(λp=590nm)

和橙光(λp=610nm),光效也提高到 1 流明/瓦;就在此时,俄国科学家利用金刚砂制造出发

出黄光的 LED,尽管它不如欧洲的 LED 高效;但在 70 年代末,它能发出纯绿色的光。

80 年代早期到中期对砷化镓磷化铝的使用使得第一代高亮度的 LED 的诞生,先是红色,

其 LED 的光效达到 10 流明/瓦接着就是黄色, 后为绿色。

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到 20 世纪 90 年代早期,采用铟铝磷化镓生产出了桔红、橙、黄和绿光的 LED。在很

长的一段时间内都无法提供发射蓝光的 LED,设计工程师仅能采用已有的色彩:红色、绿

色和黄色,早期的“蓝光”器件并不是真正的蓝光 LED,而是包围有蓝色散射材料的白炽

灯。第一个有历史意义的蓝光 LED 也出现在 90 年代早期(日亚公司 1993 宣布,中村修二博

士发明),再一次利用金钢砂—早期的半导体光源的障碍物。依当今的技术标准去衡量,它

与俄国以前的黄光 LED 一样光源暗淡。

90 年代中期,出现了超亮度的氮化镓 LED,当前制造蓝光 LED 的晶体外延材料是氮化

铟镓(InGaN),发射波长的范围为 450nm 至 470nm,氮化铟镓 LED 可以产生五倍于氮化镓

LED 的光强。超亮度蓝光芯片是白光 LED 的核心,在这个发光芯片上抹上荧光磷,然后荧

光磷通过吸收来自芯片上的蓝色光源再转化为白光,利用这种技术可制造出任何可见颜色的

光,今天在 LED 市场上就能看到生产出来的新奇颜色,如浅绿色和粉红色。

在 2000 年,前者做成的 LED 在红、橙区(λp=615nm)的光效达到 100 流明/瓦,而后者

制成的 LED 在绿色区域(λp=530nm)的光效可以达到 50 流明/瓦。

近期开发的 LED 不仅能发射出纯紫外光而且能发射出真实的“黑色”紫外光。然而,

LED 的发展不单纯是它的颜色还有它的亮度,像计算机一样,遵守摩尔定律的发展,即每

隔 18 个月它的亮度就会增加一倍,曾经暗淡的发光二极管现在真正预示着 LED 新时代的来

临。

第二节 产品市场竞争格局分析

一、核心器件上游原材料市场竞争格局分析

LED 行业核心器件的生产对于下游的应用具有决定作用,而其上游的原材料市场则直

接影响着外延片、芯片、显示屏等器件的技术水平。在上游原料市场,主要是各种半导体材

料,硅片、单晶硅、多晶硅、氮化物等产品。在这一领域呈现出的市场竞争格局有以下特点:

1、硅基底衬占据主导地位,各种硅片产品仍是半导体业的主体材料

2、各种硅片的制造技术有明显的提升

3、新型按导体材料研发逐渐户的突破有望对硅底衬形成替代

4、氮化物等制备技术基本成熟,外延片生长技术和所用材料暂时还没有明显进步

综合而言,在原材料领域,半导体材料依然以硅片、各类硅晶体为主,替代材料目前还

没有普及,基本制造技术多样化,但代差尚未产生。

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二、核心器件分产品市场竞争格局分析

在外延片市场各地区产品的竞争日益激烈,技术垄断力下降,中国逐渐崛起,但美国、

日本、德国、我国的台湾等地依然保持领先地位。

在芯片制造市场,由于技术壁垒较低,各地区的发展十分迅速,我国的产业化发展也逐

渐形成规模。技术研发等方面的投入和取得的成果在世界已经有了一定影响。

在显示屏市场,目前美国、日本、韩国、欧洲的荷兰、德国等均有极强的技术实力,我

国近几年发展迅速,技术跟进较快,LED 显示屏生产已经基本满足国内需求。

三、核心器件封装市场竞争格局分析

我国 LED 产业起步于上世纪 70 年代。经过 30 多年的发展,我国 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。现阶段,从事该产业的人数达 5 万多人,研究机构 20 多家,企业 4000

多家,其中 LED 外延片生产和 LED 芯片制备企业约 50 余家,封装企业 1000 余家,LED

产品应用企业 3000 余家。如果仅仅考虑 LED 制造企业,封装企业在其中占据了绝大多数,

其中具有一定规模的封装企业约 600 家。

可以说,我国是 LED 行业里的封装大国,国内封装业的竞争格局是群雄并立,没有大

型的领导企业,这与封装行业的地技术壁垒有直接关系。

四、核心器件下游市场竞争格局分析

在下游市场,我国高亮度 LED(HB-LED)增长速度明显快于 LED 整体产业的增长水

平。2005 年和 2006 年的高亮度 LED 器件增长率都达到了 50%。2006 年中国封装的高亮度

LED 器件达到 250 亿只左右。而同期 LED 产业的整体增长速度分别为 20%和 26.7%,差别

显着。

在具体的产品应用方面,通用白光照明、车用 LED 灯具、LED 显示屏等是主要地应用

市场,其份额占到产品销售的 75.6%,其它领域的应用水平和消费量还有待于进一步的提升。

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第三节 行业内企业竞争格局分析

一、行业内企业竞争格局分析

在 LED 行业内的企业竞争方面:国内 LED 外延、芯片的主要企业有:厦门三安、大连

路美、、杭州士蓝明芯、上海蓝光、深圳方大、上海蓝宝、山东华光、江西联创、深圳世纪

晶源、广州普光、扬州华夏集成等。

在 LED 芯片产业的发展过程中,早期产品主要以普通亮度芯片为主,生产厂商也只有

南昌欣磊等少数几家。2003 年以后,以厦门三安、大连路美为代表的芯片生产企业针对芯

片市场的需求,纷纷把产品重点集中到高亮度芯片上,直接带动了高亮度芯片产量的快速增

长。一时间,国内掀起了 LED 芯片产业发展的热潮,高亮度芯片成为 LED 芯片产业发展的

主要推动力。2006 年,我国 LED 芯片产量达到 309.3 亿个,产值达到 11.9 亿元。

随着 LED 芯片生产企业的不断增多,LED 芯片产值的增长速度一直高于封装环节,导

致芯片产值在我国 LED 产业产值中所占比重不断提升,由 2002 年的 5.4%上升至 2006 年的

11.3%。由此可见,我国 LED 产业正在由低端走向高端,向附加值更高、更具核心价值的

芯片环节迈进。

在封装领域的企业竞争格局则是企业数目众多,无大型领导企业;在其它如显示屏制造

领域也呈现出竞争激烈,企业多但大规模企业较少的态势。

二、分规模、所有制结构、地域企业竞争力分析

从规模角度看,在外延片、芯片等前端产品领域,大型企业的竞争力要强很多,这是其

研发投入较高带来的必然结果。在封装领域则是中心规模企业的竞争力稍强,大企业较少,

其它领域集团化经营的企业在产品营销方面具有竞争力。

在所有制结构上,LED 行业明显的表现出外资企业强于合资企业,其次为民营和部分

大型国有企业。其它所有制吃台商企业外竞争力稍差。

从地域角度看,位于沿海地区的企业在产品的销售方面具有优势,环渤海地区的 LED

企业具有技术研发的优势,上海、深圳等地具有国家产业投资扶持的优势,竞争力较强。

第四节 行业基本竞争力分析

我国 LED 行业的基本竞争力体现在以下几点:

1、下游产品应用市场需求广阔,为 LED 产业的发展提供了动力

2、国家重视外延片、芯片等前端产品的技术研发和生产,行业投资环境良好

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3、我国具有规模庞大的封装、外包企业,利于产品的规模化生产

4、我国的经济发展促进了相关领域的技术研究

综合而言,我国 LED 行业具备相当的竞争能力,虽然在核心技术领域与国外还有差距,

但巨大的市场需求和国家的政策优惠为行业的整体竞争力提升作出了保障。

第五节 行业分产品价格竞争模式分析

在价格竞争模式方面,外延片领域主要竞争的是制造技术和半导体材料的制备成本;在

芯片领域,主要竞争模式是针对下游需求的芯片设计成本;在显示屏领域竞争模式则是应用

领域的开拓和产品的功能增强等方面的成本。

综合而言,不同的产品领域的价格竞争方式不同,LED 行业的价格主体斯外延片的制

造成本,其它环节的价格竞争相对较平和。在下游市场则是多样化的价格竞争模式,这主要

与市场的供需和产品的差异性有关。

第六节 2007—2010 年行业竞争格局预测

随着我国 LED 行业的发展,预计 2007—2010 年 LED 核心器件业的市场竞争格局将呈

现以下特点:

1、外延片、芯片等前端产品制造业产值比例提升

2、显示屏领域的发展趋于稳定

3、外延片的技术提升影响芯片等下游产品基本格局

4、国内外延片、芯片的自给程度提升,产出份额逐渐达到 50%以上

综合而言,2007—2010 年我国 LED 核心器件行业的竞争格局将是前端产品增强,下游

产品减弱的特点。国家对于外延片、芯片技术的提升十分重视,前端产品的产业化发展必将

使得 LED 行业的竞争格局重心向上游移动。

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第十四章 LED 核心器件行业代表性企业分析

第一节 核心器件行业主要企业分析

一、江西联创光电科技股份有限公司

1、经营情况

2007 年上半年公司实现净利润 2502.53 万元,同比增长 102.62%,扣除非经常性损益后

的净利润增长为 187.81%,实现 EPS0.0675 元。考察公司的盈利水平,上半年公司主营业务

收入增长 25.2%,主要是公司产品销售规模扩张所致。由于继电器和 LED 产品毛利率提升

以及期间费用率下降,公司营业利润提升 109.51%。

图表:2004—2007 年上半年联创光电公司产品毛利率变化图

(资料来源:北京华经纵横经济信息中心)

上半年,公司主导产品 LED 的毛利率为 16.71%,同比上升 0.6%,其中:联创致光和

南昌分公司毛利率分别达到 18.6%和 17.5%,比上年同期分别上升了 7.3%和 10.9%,对 LED

产品的整体毛利率起到了一定的拉升作用,但光电分公司主要进行军品 LED 生产,06 年毛

利率达 66%,因受产品销售结构变化的影响(单价高的产品销量下降),毛利率比 06 年同

期下降 12.8%。

从公司现有产品结构来看,LED、继电器、线缆和通讯各业务占公司收入的比例分别为

30%、43%、17%和 10%,LED 的主业优势尚未显现。

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图表:2004—2007 年上半年联创光电公司产品收入结构图

(资料来源:北京华经纵横经济信息中心)

从公司各业务部分对净利润的贡献来看,继电器、LED、线缆和通讯业务分别占 36%、

20%、17%和 27%。继电器仍是公司主要的利润贡献点;其次是通信业务,由于军工业务毛

利率较高,因此虽然其收入占比仅为 10%,却贡献了 27%的净利润;LED 业务虽收入上占

30%,但贡献净利润仅占 20%,这主要是该业务的利润率水平仍较低所致。

图表:2006 年联创光电公司各业务部门净利润贡献比例图

(资料来源:北京华经纵横经济信息中心)

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2、LED 业务定位

公司在 2006 年 3 月将 LED 确定为公司主业,逐步减少公司利润对继电器的依赖。从事

LED 业务的主要是:厦门华联(封装、广告),南昌欣磊(芯片),联创致光(应用),

南昌分公司(封装)以及光电分公司(军工)。公司在发展 LED 业务上的策略是,集中精

力做大做强中下游,在芯片、封装和应用方面加大投入,从手机背光、液晶背光、大型显示

屏等中下游向上游的外延片拓展。

目前市场上出售的 GaNLED 都是以蓝宝石或碳化硅作为衬底,其基本专利分别为日本

日亚和美国 Gree 所垄断。而南昌大学承担的 863 计划新材料领域课题“硅基镓氮固态光源

关键技术”,在第一代半导体材料硅衬底上研制成功第三代半导体材料氮化镓基蓝色发光二

极管,该技术处于国际领先地位。与蓝宝石和 SiC 衬底相比,在制造成本、可靠性等方面具

有明显优势,将突破日美在蓝光技术上的封锁,有效降低蓝光外延片的成本。

3、新技术

目前生产的硅衬底 GaN 基蓝光 LED 的发光功率为 6-9 毫瓦,达到了市场上蓝宝石或碳

化硅衬底 GaN 基蓝光 LED 的中等水平,采取了衬底剥离与芯片转移技术实现了垂直结构的

GaN 基 LED 器件,电学性能和可靠性可以和世界顶尖级蓝宝石或碳化硅衬底 GaN 基发光器

件相媲美,在制造成本、可靠性等方面具有明显的优势。同处南昌的联创光电具有得天独厚

的优势获得与南昌大学进行合作的机会,取得技术上的突破。

4、未来发展趋势

未来,公司将会选择生产黄绿色产品生产,因为它与红色可以共炉生产。而对于技术与

成本比较高端的蓝色 LED 产品,则会通过购买芯片封装方式完善产品序列。这样,公司产

品将会由 0.008-0.01 元/片的低端产品,进入到售价在 0.2 元/片左右的黄绿色产品,并逐步

进入更为高端的蓝色产品。

二、杭州士兰微电子股份有限公司

士兰微目前量产的有两台 MOCVD 外延机,分别为 11 片 2"外延机和 19 片 2"外延机,

其中 11 片外延机一部分产能用于研发,假设每月生产 25 天,每天三班,每片外延片平均可

以生产 1.8 万颗蓝绿芯片,11 片外延机一半产能用于研发,公司目前自有外延机可生产的芯

片产能为每月:3×19×25×1.8+3×11×25×1.8×0.5=3307.5 万颗芯片,此外,公司每月约

外购 4500 片外延片,相应芯片产能为 4500 × 1.8=8100 万颗,总芯片产能为

8100+3307.5=11407.5 万颗/月,约 114kk/月。

2007 年 8 月公司购进两台新的 19 片 MOCVD 设备,2008 年 1 月公司将再进两台 19 片

MOCVD 设备,新进设备与公司原有 19 片设备为同一厂家同一型号,因此,公司新设备量

产达产时间会比较短,新增芯片产能为:3×19×25×1.8×4=10260 万颗/月,约 102kk/月。

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如外购外延片规模不变,公司总产能将达到 114+102=216kk/月。四台新设备量产后公司自

有外延产芯片规模为:10260+3307.5=13567.5 万颗/月,约 135kk/月。

公司自有外延机达产后,公司外购外延片会有所减少,但公司仍将采购一部分蓝绿外延,

总蓝绿芯片产能初步目标为 200kk/月,其中蓝光芯片产能 100kk/月,绿光芯片产能 100kk/

月,对应 65kk/月芯片的外延采购量,按公司目前产销规模(114kk/月)及现在的销售情况,

达到 200kk/月的销量的销售压力并不大。

公司没有将 200kk/月芯片对应的外延设备没有在新设备购进中一次到位,一方面是为维

持与外延片合作方的技术交流关系,另一方面外延片 MOCVD 设备的性能也在不断改善的

过程中,而其价格在不断降低,单台 MOCVD 机的价格从 2005 年的 1000 万人民币降低至

600-700 万人民币。随着公司销售规模的不断扩大,公司将持续扩张芯片产能。

图表:2004—2007 年士兰微公司上半年产品结构及其变化图

(资料来源:北京华经纵横经济信息中心)

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图表:2004—2007 年上半年士兰微公司主要产品毛利变化图

(资料来源:北京华经纵横经济信息中心)

三、厦门三安电子股份有限公司

1、公司主要产品介绍:

公司目前的产品主要有光电子器件,即全色系超高亮度 LED 外延片、芯片、探测器和

太阳能芯片、光通讯核心组件等。主流产品为全色系超高亮度 LED 芯片,公司全色系超高

亮度发光二极管芯片产业化项目已通过科技部门组织的成果鉴定。公司目前的产能在国内占

58%以上,居全国第一位,在亚太地区(除日本外)排名为第四位,仅次于台湾的“晶电”、

“华上”、“广稼”等同行。

设备水平方面,公司引进了当今世界先进的 LED 外延生长和芯片制造的设备,目前拥

有 12 台套国际一流的 MOCVD 和与之相匹配的芯片制造生产线及检测设备,形成大批量、

规模化生产能力。

生产技术方面,公司是国内技术 前沿实现全色系超高亮度 LED 芯片产业化生产基地。

2003 年 3 月通过科技部门的鉴定。鉴定结论为:“硬件水平属国内一流等同于国际当代水

平,技术指标属国内产业化 高水平并接近国际先进水平,特别是 GaN 绿光 LED 外延片的

研制成功属填补国内空白。”

公司数项研发项目分别被国家科技部、国家发改委、信息产业部、商务部等列入火炬计

划、863 计划、973 计划、电子发展基金等资助项目。公司全色系超高亮度 LED 芯片产业化

项目经厦门市科技局组织的专家鉴定为国内首家实现该项目产业化的生产厂家,有两个项目

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分别被评为厦门市思明区科学技术特等奖、一等奖及市科学技术二等奖;公司 2004 年 3 月

获得国家科技部首批“半导体照明工程专项资助”。

2、企业经营优势分析

图表:厦门三安电子有限公司竞争能力分析表

竞争能力 情况分类 备注

全色系产品 红黄光 光

产品系列 三安、晶电、华上 洲磊、鼎元等

广镓、日亚大连路美、

新世纪、深圳方大、

上海蓝光等

目前行业的发展趋势是 RGB 三色混合成白光,可以

解决光衰问题,客户的需求比较多样化,R、G、B、

Y、YG、O 等

100% 60% 0

成本优势 三安、晶电

华上、洲磊、鼎元、

大连路美、新世纪、

深圳方大、上海蓝

光等

日亚、美国可瑞、欧

斯朗等

目前行业的成本主要取决于劳工、生产规模,因此

即使企业在中国,可是规模无法达到成本 低点,

主要是规模太小

1000KK/M 以上 1000-300KK/M 小于 300KK/M

规模优势 三安、晶电、华上、

可瑞

欧斯朗、广镓、日

洲磊、大连路美、新

世纪、深圳方大、上

海蓝光、欧斯朗等

计算方式以 8*8 芯片尺寸,目前产能的瓶颈可能导

致客户的订单的丢失,由于客户的产能不断的扩大,

芯片厂家的产能至关重要,如果无法满足客户需求,

客户一般不会考虑长期合作

研发能力 强 中等 弱

目前三安拥有的技术团队来自日本、台湾以及本土,

经过几年的发展,三安已经逐步形成自己的研发团

队,加上新鲜血液的注入,我们目前的研发能力与

台湾的大型企业的水平一样。

80% 15%% 5%% 客户群分

布 中国 台湾、日本、韩国 美国、欧洲、印度

由于中国是全世界 大的电子产品加工基地,因此

主要的客户群集中在中国大陆(包括世界大厂,如

菲利普、松下、戴尔等)

客户服务

距离 方便 一般 困难

由于 LED 芯片是材料型产品,客户的使用是需要频

繁的进行技术沟通,这方面的优势,在一定程度上

帮助三安成为目前行业前四大的企业(亚太地区,

不含日本)由于 LED 芯片是材料型产品,客户的使

用是需要频繁的进行技术沟通,客户希望芯片供应

商能够与之根据芯片的技术性能进行面对面的沟

通,同时对于发生的问题能够及时的解决。这方面

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的优势,在一定程度上帮助三安成为目前行业前四

大的企业(亚太地区,不含日本)

(资料来源:北京华经纵横经济信息中心)

四、台湾晶元光电公司

1、企业介绍:

晶元光电股份有限公司于中华民国 85 年 9 月成立于新竹科学工业园区,专业生产超高

亮度发光二极管(LED)磊芯片及晶粒。本公司以自有的有机金属气相磊晶(MOVPE)技术﹐全

力发展超高亮度发光二极管系列产品。本公司的技术团队来自于工研院光电所、及国内外光

电专家,充分展现了产品设计及量产技术能力的 佳组合。本公司董事会的主要成员为国内

发光二极管同业及创投业,董事会主要成员有:谊远科技控股体系、亿光电子、光宝科技、

开发科技投资等。本公司资本额为新台币 51 亿元。本公司生产的发光二极管磊芯片及晶粒,

具备体积小、耗电量少、寿命长的特点,其应用范围非常广泛,适用于消费性电子产品的指

示灯、传真机及扫描仪光源、液晶显示器背光源、室内或室外信息显示广告牌、汽车用灯具、

交通号志显示灯以及照明灯等。

2、经营策略

(一)专业分工─

专业分工使晶元光电更能专注于产品的持续改善与创新﹐提升产品交货能力及客户满

意度﹐并致力于成本与产出效益的管理。

(二)策略联盟─

台湾的发光二极管产业供应链完整,执全球 LED 市场之牛耳﹐本公司与国内发光二极

管同业进行策略联盟,使得晶元光电更能确实掌握市场脉动,在接近客户营销上具有相当大

的竞争优势,藉由专业分工与策略联盟,结合强势的产品与通路的优势条件,在经营团队整

体的运筹帷幄之下,必定能持续展现亮丽的营运绩效。

3、产品规格

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图表:台湾晶元光电产品规格列表

AlGaInPHBLED

AlGaInPLED-5XXseries

ChipSize[mil] WLD[nm]

9 11 12

561 ES-CAPG509 ES-CAPG511

571 ES-CAYG509 ES-CAYG511

585 ES-CASY509 ES-CASY512

589 ES-CAYL509 ES-CAYL511 ES-CAYL512

595 ES-CAAY509 ES-CAAY512

605 ES-CAYO509 ES-CAYO512

615 ES-CASO509 ES-CASO512

618 ES-CARO509 ES-CARO512

624 ES-CAHR509 ES-CAHR511 ES-CAHR512

631 ES-CASR509 ES-CASR511

639 ES-CADR509 ES-CADR511

AlGaInPLED-7XXseries

ChipSize[mil] WLD[nm]

9 12

572 709SYG-R-AU

587 709SYS-R-AU 712SYS-VR-AU

590 709SYM-R-AU 712SYM-VR-AU

605 709SOS-R-AU 712SOS-VR-AU

615 709SO-R-AU 712SO-VR-AU

622 709SOL-VR-AU 712SOL-VR-AU

632 709UR-R-AU 712UR-VR-AU

641 709URL-R-AU

Nitride

GaNMarsseries

ChipSize[mil] WLD[nm]

10 13

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450 * ES-CEDBM13

460 ES-CEBLM10A ES-CEBLM13

470 ES-CEBHM10A ES-CEBHM13

505 * ES-CEGLM13

525 ES-CEGHM10A ES-CEGHM13

GaNVenusseries

ChipSize[mil] WLD[nm]

15(withMirror) 15

450 ES-CEDBV15A-M ES-CEDBV15

460 ES-CEBLV15A-M ES-CEBLV15

470 * ES-CEBHV15

505 * ES-CEGLV15

525 ES-CEGHV15A-M ES-CEGHV15

GaNVenusseriesforsideviewapplication

ChipSize[mil] WLD[nm]

10X18

450 ES-CEDBV10A

460 ES-CEBLV10A

470 ES-CEBHV10A

Silicondetector

Siliconphotodiodeseries

ChipSize Product

35milX35mil ES-PD0035A

40milX40mil ES-PD0040A

60milX60mil ES-PD0060A

90milX90mil ES-PD0090A

105milX105mil ES-PD0105A

3000mmx3000mm ES-PD0118A

Siliconphototransistorseries

ChipSize Product

20milX20mil ES-TR0020A

24milX24mil ES-TR0024B

18milX48mil ES-TR1824AT

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610mmx610mm ES-TR0024C

(资料来源:北京华经纵横经济信息中心)

4、发展战略

展望未来,信息的可视化、高效率的各色光源和环保及耐久的省电照明是时代发展趋势,

发光二极管产业将因产品应用持续扩大与技术的不断创新而大放异彩。晶元光电为全世界少

数具备全光域超高亮度发光二极管磊晶量产技术的企业之一,足以开发制造高技术层次的发

光组件。本公司将配合市场脉动,持续扩大产能外,并将以特有的 MOVPE 核心技术投入其

它相关产业,如通讯用发光二极管和信息用半导体雷射等开发工作﹐秉持以高附加价值的产

品,专业化的生产能力,以及低成本的制造技术,在快速发展的市场中达成积极成长、持续

获利的目标。

第二节 核心器件中下游企业分析

一、台湾亿光公司

1、企业介绍

亿光秉持「诚信、创新、和谐、卓越」的理念,以满足客户需求为第一优先,持续不断

的改善制程,注重产能的灵活性与生产力,提升生产效率。建置完善的管理支持系统,严谨

的存货管理政策,以系统化信息科技加强企业营运效率与决策流程,协同组织目标与行动,

创造智能的企业。

红外光类产品主要可再分为 IRLAMP、IR-PTSMD、sidelookingIR-PT、Photocoupler、ITR

类别

各类别在市场上的应用如下:

IRLAMP:遥控器

IR-PTSMD:触碰式屏幕/验钞机/血氧浓度/烟雾检知器

sidelookingIR-PT:鼠标.水浊侦测

Photocoupler:power/adapter/charger

ITR:打印机/传真机/数字相机/........

可见光类产品主要可再分为 LAMP、食人鱼、SMD 类别

各类别在市场上的应用如下:

LAMP:户外广告牌/指示灯/电器讯号灯/交通号志灯

食人鱼:汽车第三煞车/汽车煞车灯/汽车方向灯/户外广告牌

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SMD:手机屏幕背光源/手机按键光源/汽车面板背光源/音响背光源/电器按键讯号灯

通讯/IC 类产品主要可再分为 IrDA(红外线传收模块)、Photolink(塑料光纤传输模块)、

IRM(遥控器接收组件)

在市场上常见的应用如下:

IrDA:手机/PDA/Notebook

Photolink:DVD/STB/PS2

IRM:TV/DVD/冷气/音响

2、企业经营

图表:2004—2007 年 1—8 月台湾亿光公司销售收入变化比较图

0

200,000

400,000

600,000

800,000

1,000,000单位:千元 新台币

2007年 633,46 601,36 730,45 708,74 761,68 800,31 869,55 931,01

2006年 552,39 507,66 621,16 690,05 680,07 677,87 670,09 707,95

2005年 424,82 381,50 505,83 493,62 529,73 491,10 515,91 615,49

一月 二月 三月 四月 五月 六月 七月 八月

(资料来源:北京华经纵横经济信息中心)

二、广东佛山国星光电有限公司

1、企业简介

广东佛山国星光电电子制造事业部(EMS)成立于 1999 年,主要提供各种电子产品的

SMT 贴片加工、插件、测试组装加工服务,并且研发、生产各种微型摄像头模组、LED 背

光源、背光模组、智能控制板和显示模块,承接 OEM 业务。于 2000 年通过了 ISO9001 质

量管理体系认证、ISO140001 环境管理体系。事业部现下辖七个部门:制造一部、制造二部、

制造三部、技术部、PMC 部、销售部、品管部。

2、产品介绍

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制造三部主要生产制造各种微型内置摄像头、LED 背光源、背光模组产品。摄像头制

造汇聚了一批在摄像头领域具有丰富经验的高级技术人才和管理人才,拥有 2000 平米千级

超静车间,配备先进生产和测试设备,产品覆盖了 30 万到 300 万像素,主要应用于手机、

电脑、MP4、玩具等领域,月产能超过 200 万 PCS,同国内多家手机研发及生产商建立了长

期合作关系,为其提供优质的手机方案和产品。研发制造的 LED 背光源、背光模组产品覆

盖了液晶显示器、家用电器、电话机、遥控器、手机、PDA、音响器材、MP4、汽车仪器仪

表按键等领域,与美的、格力、志高、万和、康佳等知名企业建立稳定合作关系,中小尺寸

背光源月产能达到 100 万 PCS。,

LED 背光源、LCM 模组产品覆盖了液晶显示器、家用电器、遥控器、手机、PDA、MP4、

汽车仪器仪表等领域,月产能达到 100 万 PCS。

金属外壳封装 LED 模块特点

(1)完全防水

独特环氧灌封,实现完全防水,其防护等级达到 IP68。在-20~60 度的各种恶劣环境下

也都能正常安全使用。

(2)超薄散热

5mm 的厚度,重量 8g,安装简便。独特的散热结构设计,热阻小、导热快。

(3)超高亮度

优选优质品牌 LED,严格检测,在小热阻结构的支持下,实现超高亮度工作。光源不

含水银,瞬间启动,光色纯正,100%环保照明。

(4)电流稳定

采用定电压、定电流技术,使得每粒 LED 的工作电流稳定,从而保证了 LED 的可靠工

作。

三、台湾亮美集

台湾亮美集一直至力于 LED 照明领域的探索与推广。LED 因其节能、环保、长寿命等

特点,已让全球越来越多的国家和地区广泛推广和使用于照明产品上。

公司凭借自身八年的 LED 照明产品制造经验及拥有的强大驱动电路设计能力、独特外

观结构设计能力、对品质持续改善的能力及快速响应市场需求的能力,已成长为 LED 照明

产品市场的主流供应商。

为客户提供全方位 LED 照明解决方案,与客户建立战略伙伴关系,不断提升公司的品

牌形象是每位员工恪守的准则。

我们强调在为客户提供 好产品的同时,不断培训及提升我们员工自身的技能与服务意

识,以高效的工作和高品位的产品,满足客户的不同愿景。

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公司目录展示的 LED 系列产品,可应用于建筑外墙泛光、投光、轮廓、水景照明、桥

梁、娱乐场所等各种照明环境。自行研制的实时播放系统、DMX 灯光演示系统、可满足不

同客户不同场景对光、色的选择。公司至力于 1W、3W、5W……大功率 LED 照明产品的研

发与推广,不断推出高效节能的 LED 照明产品。

四、品能光电技术(上海)有限公司

品能光电技术(上海)有限公司

由台湾品能科技股份有限公司投资设立的品能光电技术(上海)有限公司座落在上海市闵行

区梅陇镇,于今年 4 月份正式在上海设厂完成,计划年底前 3 条生产线投产运转,并招募到

位 120 名员工。预计整个工厂的 ISO 在今年第三季度前完成。强大的 RD 团队——我们拥有

自己的核心技术,依托台湾的电子技术支撑,有能力为众多企业提供优良的技术支持,再加

上对客户周到细致的服务,生产的产品融入国内外公司的 新成果,将先进的技术和产品同

中国绿色照明产业的具体需要相结合,开发具有自主知识产权的电子原器件。提供

OEM/ODM 全方位服务——我们有能力帮客户提供 OEM/ODM 全方位技术服务,品能公司

已和许多国内外知名企业建立良好的合作伙伴,也许还有你并不熟知的客户选择了我们。我

们为他们提供了优良的研发、生产及服务,他们据此开发出品质精优的产品并成为业界之姣

姣者,也因此产生出良好的回圈效应。提供良好的客户服务——贴近用户,始终坚持以用户

的需求为目标,以用户的满意为标准,为用户创造价值的原则,服务于中国绿色照明产业。

公司的经营范围——公司主要产品为 LED 模组,LED 电源供应器,电子镇流器,电子变压

器等新产品的设计及谘询。品能公司时刻关注着光电及照明电子业的 新动态,尤其是半导

体照明之应用技术,更昰期望以亚太地区之领导厂商自许。上海品能光电技术有限公司,是

超高亮度 LED 全球领导厂 LUMILEDS 的亚太地区重要事业伙伴之一,品能光电专注于超高

亮度 LED 在照明领域的应用,是全球超高亮度 LED 照明模组、驱动器、全彩控制系统整合

的专家。

主要产品:LED 轮廓灯、LED 投光灯、LED 地埋灯、LED 水下灯、LED 景观灯、LED

钻珠

LED 灯串、LED 手电筒、LED 模组、MCPCB、LED 驱动器、LED 控制系统、LED 筒

灯、LED 橱柜灯、LED 太阳能、太阳能控制系统、ODM/OEM 产品。

五、深圳海洋王照明工程有限公司

1、企业简介

深圳市海洋王投资发展有限公司是一家成立于一九九五年八月的民营股份制高新技术

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企业,自主开发、生产、销售各种专业照明设备,承揽各类照明工程项目。

坚持质量经营,追求质量卓越。公司通过了挪威船级社(DNV)ISO9001:2000 质量管

理体系和 ISO14001 环境管理体系认证;通过了中国人民解放军 GJB9001A-2001 体系审核,

成为部队照明装备的承制单位;2007 年,全面推行卓越绩效管理模式,围绕“客户驱动的

卓越”提高企业的整体有效性和经营质量。

立足技术创新,注重未来发展。公司建立了行业市场项目部、技术开发事业部和发展研

究院三级开发体系,与中科院、清华大学、复旦大学等科研院校建立长期技术合作,在光电

技术、配光设计、防爆结构、照明应用等方面处于国内领先水平;产品获得了欧洲 ATEX、

美国 UL、法国船级社(BV)、德国莱茵 TUV、中国船级社以及国家灯具质量监督检验中

心的品质认可,100 多项国家专利。

响应市场变化,创造服务差异。公司组建了 10 个高度专业化的行业市场事业部,致力

于为油田、石化、电力、冶金、铁路、煤矿、船舶、场馆、部队、航空航天、公安消防等目

标市场和细分客户,提供“简单可靠、节能环保”的产品和“物有所值、物超所值”的服务,

提供专业化的照明解决方案和系统照明服务。

把握客户需求,提升品牌价值。公司着力培养高素质的职业化管理团队和专业化员工队

伍,在国内各省会城市及重要城市设立了 81 个专业服务中心和 400 余个专业服务部,营销

和服务网络基本覆盖了全国市场,能够对客户的需求、期望和满意持续地保持敏感,并在

24 小时之内为客户提供高绩效、专业化和敏捷性的服务.

2、发展战略

海洋王人本着“求实、求新、求发展”的宗旨,把“成为全球专业照明领域 佳合作伙

伴”作为发展愿景,努力通过实现“提供专业化的照明产品和服务,为社会创造财富”的企

业使命,持续不断地为客户、员工及所有利益相关者创造价值。

六、上海小纟车灯有限公司

上海小纟车灯有限公司是中日合资企业,创建于 1989 年 2 月 28 日。中方股东为上海汽

车集团股份有限公司,日方股东为株式会社小纟制作所和丰田通商株式会社,中外双方投资

总额 184.75 亿日元,注册资本 66 亿日元,投资比例各占 50%,公司占地面积 124,688 平方

米。

公司专业生产销售各种车用灯具,共 500 多个品种。公司产品主要为上海通用、上海大

众、广州风神、一汽丰田、长安福特、长安铃木、奇瑞、一汽大众、东风日产、北京吉普、

东风悦达等乘用车配套;南京依维柯、四川丰田等商用车配套。此外,公司大力开拓国际市

场,已有 40 多种产品出口北美、日本等国际市场。

2001 年公司已建成市级“企业技术中心”,公司先后被评为上海市“外商投资先进技

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术企业”、上海市“高新技术企业”和上海市“双密集型企业”、上海市“专利示范企业”、

“2003 中国机械工业企业核心竞争力 100 强”、“2004 年中国机械 500 强”和“2004 年全

国百佳汽车零部件供应商”、2005 年上海市质量金奖企业、上海市企业管理创新成果一等

奖、第十二届国家级企业管理现代化创新成果一等奖、上海市五一劳动奖。

自 1999 年开始,上海小纟着手开发汽车电子照明,并承担“十五”国家科技攻关计划

重大项目,任国家半导体照明协会理事。上海小纟目前已形成有自主产品开发能力,精密模

具开发能力,每年自制 200 多台专机设备,同时组成先进的柔性化生产流水线。自 1996 年

起,公司先后通过了 ISO9002、ISO9001、ISO14001、QS9000、VDA6.1、VDA6.4、ISO/TS16949、

ISO/IEC17025 和 GB/T28001 的贯标体系认证,建有科学的管理体系。

图表:上海小纟车灯有限公司主要用户情况图

序号 用户名

1 上海大众汽车有限公司

2 长春一汽大众汽车有限公司

3 上海通用汽车有限公司

4 风神汽车有限公司

5 四川丰田汽车有限公司

6 天津丰田汽车有限公司

7 天津汽车夏利股份有限公司

8 广州本田汽车有限公司

9 南京依维柯汽车有限公司

10 重庆长安铃木汽车有限公司

11 长安福特汽车有限公司

12 北京吉普汽车有限公司

13 江苏悦达起亚汽车有限公司

14 沈阳金杯汽车有限公司

15 美国通用汽车公司

16 美国福特汽车公司

17 东风本田汽车有限公司

18 奇瑞汽车有限公司

19 华晨汽车有限公司

20 海南马自达汽车有限公司

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(资料来源:北京华经纵横经济信息中心)

七、其它照明厂商分析

深圳市元亨光电股份有限公司

公司专业从事光电材料及声光机电一体化产品、计算机软件及网络控制产品、LED 发

光材料的技术开发、销售及相关的技术咨询;LED 条屏、LED 数码显示屏、LED 室内显示

屏、LED 户外显示屏、半导体照明电器的技术开发、生产、销售、安装及售后服务,建筑

智能化工程设计与施工;计算机信息系统集成;城市及道路照明工程施工以太机电设备安装

的高新技术企业。

厂房面积 3700 平方米,拥有员工 200 人,其中 70%为工程技术人员,年生产 LED 显示

屏能力为 25,000 平方米。产品经过国家广播电视新产品质量监督检验中心的常温光电性能

及高低温测试符合各项国家及行业标准,是中国光学光电子协会二极管显示屏分会以及国际

光电行业协会(ISA)会员,公司并已通过 ISO9001:2000 的质量体系认证,部分产品通过

CE 认证.具有进出口经营权,被评为深圳市软件企业。公司于 2006 年 6 月正式成为德国西

门子的一类供应商,成为西门子交通领域 LED 显示屏的正式合作伙伴。

公司承揽了众多的国内外大型工程,其中广州大学城中心体育场(广州亚运会主会场之

一)、广州大学城二期四所院校体育馆、香港九龙公园游泳跳水馆显示屏系统、香港沙田游

泳馆显示屏系统、香港地铁出入口显示屏系统(275 块)、香港九广铁路落马州车站 LED

显示屏系统(15 块)、香港路易威登显示屏系统(间距 4mm,价值 600 多万港币)、日本

帕欣勾广告屏系统、深圳地铁一号线十九个车站显示屏系统(200 多块)、深圳罗湖交通层

大型显示屏系统、深圳文博会分会场 108 平方米显示屏系统、北京市政府显示屏系统、南方

电力大厅显示屏系统、大唐电力显示屏系统、深圳罗湖汽车站、深圳书城、北京大学深圳医

院显示屏系统,并且在深圳宝安区政府海滨广场、深圳宝安区龙华文化广场、深圳宝安区观

澜政府广场、深圳宝安区民治广场等多个广场建立室外全彩屏,在深圳招商花园、东莞第一

国际、天津金街、珠海昌安酒店、中山日报大厦等多个商业场所建立室外全彩屏。50%以上

的产品出口到欧洲、澳洲、北美、日本、东南亚、俄罗斯、韩国、香港等地,已经成为国外

多家公司代理的专业 LED 显示屏产品,在国内外享有很高的声誉。

第三节 核心器件领域主要外资企业分析

一、美国通用电气 GE 照明公司

美国通用电气公司(GE)与年销售额达 30 亿元、中国本土 大的照明产品生产企业—

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—惠州雷士光电科技有限公司(下称“雷士”)正式签署战略合作协议。GE 将首次通过雷

士作为销售渠道的独家总代理,在中国境内(香港、澳门和台湾除外)销售 GE 品牌的光源、

电器等照明产品。

GE 和飞利浦、欧司朗同为全球三大照明巨头,GE 在上海和厦门都建有大型照明产品

生产基地,能够提供白炽灯、荧光灯、节能灯、汽车灯等全系列产品。某业内专家向《第一

财经日报》分析到,渠道驱动比品牌驱动更加重要,飞利浦、欧司朗等国际品牌在中国市场

已经建有较为完善的销售网络,而 GE 却在中国缺乏强有力的照明销售网络,此软肋导致

GE 目前在中国照明市场的份额明显比较小。

在广东惠州、山东临沂、重庆万州拥有三家大型照明产品生产基地的雷士,在全国拥有

1600 多家品牌专卖店。同时雷士还以省一级为区域,已经成立 35 家运营中心,搭建起强有

力的物流、资金和管理平台。这种中国本土 为庞大的照明销售网络,“运营中心+品牌专

营”的销售渠道模式,都是 GE 所 为看重的。

二、荷兰飞利浦公司

飞利浦照明中国 2006 年的工作重点集中于三大方面:第一,深度耕耘营销网络,加强

与分销商的联络、沟通,把销售网络覆盖到二、三级城市;第二,由于中国经济正在持续增

长,国内消费者的消费水准和理念也在逐步上升,照明应用高档化的现象很明显,飞利浦照

明会将更多先进的理念、技术、产品带入中国;第三,中国面临着能源紧缺的问题,飞利浦

照明将节能照明 为主攻方向之一。

三、德国欧司朗公司

欧司朗已成为世界两大光源制造商之一。欧司朗总部设在德国慕尼黑,是西门子全资子

公司。

作为全球 具创新能力的照明公司之一,欧司朗拥有多项世界领先的专利,众多世界著

名工程都选择了欧司朗的照明产品和方案。从世界 高的台北 101 大厦,到极尽豪华的迪拜

帆船酒店;从 2000 年悉尼奥运体育场,到 2006 年世界杯慕尼黑安联球场;从庄严肃穆的北

京天安门,到现代建筑经典瑞典马尔摩旋转大厦…欧司朗的照明产品都闪耀在其中。

欧司朗在中国共设有三个生产基地,并拥有研发中心,公司在华员工总数接近 8000 人。

其中欧司朗(中国)照明有限公司成立于 1995 年,公司拥有员工约 3500 人,在全国设有近

40 个销售办事处。欧司朗中国已成为欧司朗亚太地区的实力中心,并在欧司朗全球战略中

扮演重要角色。

欧司朗的光源产品及照明系统多达 5000 多个品种,能够充分满足人们在工作、生活及

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特殊领域的多方面需求。其产品系列包括:荧光灯、紧凑型荧光灯、高强度气体放电灯、卤

素灯、汽车灯、摩托车灯、特种光源、电子镇流器和发光二极管等。先进的电子管理系统及

完善的物流配送网络实现了欧司朗产品服务中国千家万户的愿望。

在华投资情况

十多年来,欧司朗已在佛山这片热土投入资金 7 亿元,产能增加了 10 倍。欧司朗中国

佛山工厂建于 1997 年,现有厂房空间已完全投入使用,多条生产线日夜高负荷运作。

欧司朗现正在原有空地上扩建 2 个总面积达 2 万多平方米的新厂房。新厂房落成后,公

司将新增 10 条现代化生产线,用于生产和研发多种创新节能产品。欧司朗德国将向佛山工

厂输出更多创新照明科技。新厂房还配备了生产机械设计及装配等办公室区域,满足不断壮

大的研发人员队伍。新厂房预计在 2008 年初落成,届时将大大提高公司产能。

四、美国 Cree 公司

Cree 为世界著名的半导体及装置的制造商及革新领航人,其产品大大推动了固态照明、

能源及通讯产品的质量及效能,不但为市场的先驱,亦占着举足轻重的地位。Cree 在市场

的优势在于其先进及专业的物料技术,例如把碳化硅(SiC)及氮化镓(GaN)应用在芯片

及封装仪器上,比以其它技术、物料及产品,能在体积细小的空间,处理更大的动力,并解

决过热的问题。

Cree 把他们先进的技术伸延至多项应用上,包括为一般照明提供更光及可调校的选择、

为 LED 背光源显示屏提供更鲜艳的色彩效果、为大电流的电源开关设备及变速马达发挥

佳的效益,以及令无线数据及声音通讯基建更有效率。Cree 的客户层十分广泛,包括创新

的照明设备制造商,以至国防相关机构。

Cree 的产品种类丰富,包括蓝色及绿色的 LED 芯片、用于照明的 LED、LED 背光源方

案、开关电源器件以及射频/无线电器件。

华刚集团把旗下负责 LED 封装事业部的华刚光电零件有限公司售予美国 CREE 公司,

这种合作对美国 CREE 公司 LED 产业的发展将极其有利,美国 CREE 公司通过采用收购的

办法,形成和强化了从外延片、芯片到封装自身完整的产业链,今后它将改变只售芯片的单

一产品结构,和日本日亚公司和美国 Lumileds 公司一样,CREE 将 LED 芯片封装成器件作

为终端产品销售,从而增强了该公司的竞争和垄断实力。

与 CREE 公司获利相比,这种合作尽管是外延芯片与封装优势的互补,但华刚公司的获

利却微不足道。华刚与 CREE 不是真正强强联合的双赢合作,而是弱者对强者的归顺。华刚

与 CREE 的合作模式并非是我国 LED 产业的自主创新发展之路。此事对我国 LED 封装产业

将产生不利的影响,继日亚公司和 Lumileds 公司之后,未来将难以买到或买不到 CREE 公

司的优质 LED 芯片,我国 LED 封装厂家的优质芯片供应空间将再次受到挤压。

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五、日本日亚化学工业株式会社

日亚化工(株)是 GaN 系的开拓者,在 LED 和激光领域居世界首位。在蓝色、白色

LED 市场遥遥领先于其它同类企业。它以蓝色 LED 的开发而闻名于全球,与此同时,它又

是以荧光粉为主要产品的规模 大的精细化工厂商。它的荧光粉生产在日本国内市场占据

70%的比例,在全球则占据 30%左右的市场份额。荧光粉有 CRT 专用、荧光灯专用、X 线

增感纸专用等类型。除此,公司还生产磁性材料、电池材料、过渡金属催化剂以及真空镀气

等精细化工制品,广泛地涉足于 GaN-LED 的相关领域,特别是应用于全彩大屏幕显示。

该公司是世界上唯一同时量产蓝色 LED 和紫外线 LED 两种产品的厂商。以此为基础,

日亚化工不断开发出新产品,特别是在 SMD(表面封装)型的高能 LED 方面,新品层出不穷。

2003 年日亚化工(株)成功开发超高功率白光 LED(1000lm/PKG)及 50lm/W 炮弹型白

光 LED。2005 年开设上海日亚光电销售有限公司,开始提供黄色氮化物发光二极管技术样

品,并且取得 TS16949 认证(LED)。从 2006 年 7 月起,日亚 LED/LD 的全部产品符合在

欧盟实施的针对电气、电子机器中的指定有害物质的使用控制指令(RoHS 指令)。从 2007

年 3 月 5 日起,开始出售发光效率提高 1 倍的高功率紫外 LED(365nm)。

六、日本丰田合成公司

如果将 LED 比喻为汽车,那么可以说,日亚化工提出了车轮和发动机的概念,而丰田

合成则提出了车体和轮胎的概念。1986 年,受名誉教授赤崎先生的委托,丰田合成利用自

身在汽车零部件薄膜技术方面的积累,开始展开 LED 方面的研发工作。1987 年,受科学技

术振兴事业团的开发委托,丰田合成成功地在蓝宝石上形成了 LED 电极。因此,把丰田合

成誉为“蓝色 LED 的先锋”并不为过。

丰田合成在近年来的发展速度也相当快。1998 年,其销售额为 63 亿日元,但到 2002

年,已增长至 252 亿日元。2003 年,由于手机白色光源亮度不足、中国台湾和韩国等地区

采取低价策略以及欧洲显示屏市场的低迷等诸多原因,致使丰田合成没能完成原计划销售

340 亿日元的任务,但是其销售额和利润均达到历史 高水平。

其中增长 多的是手机专用的白色 LED。由 2002 年的 27 亿日元增长为 123 亿日元,

占总销售额的四成。其余的为蓝色、蓝绿色和 3in1 型的白色 LED。2003 年,国内销售占 8

成,为 237 亿日元。海外销售:亚洲 47 亿日元。

在应用方面,手机占了 72%。此外应用较多的还有液晶背光、按键、背面液晶背光(3in1)

等。信号设备、大型显示屏等方面的应用也比较多。2004 年,丰田合成原计划销售 420 亿

日元,但由于手机市场低迷,于是不得不将销售计划修正为 300 亿日元。

为了攻夺日亚化工占据手机背光市场 90%的市场份额,丰田合成意图提高白色 LED 的

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光亮度,于 2004 年秋季开发出光亮度为 1000mcd 级的白色 LED“TGWHITEⅡ”,这比原

来的 600-700mcd 亮了很多。紧接着,丰田化合又开始开发 1300mcd 的白色 LED。

此外,汽车导航系统和电脑专用液晶控制器、TV 专用大型液晶的背光等也是丰田化合

的目标市场。照明应用方面的设计开发也正在紧锣密鼓之中。丰田化合的生产据点除了爱知

县平和町的工厂以外,还在佐贺县武雄市建立了生产蓝色 LED 等 GaNLED 的第二个生产据

点。其设备投资总额达 156 亿日元,计划 2006 年月产量达到 2 亿个。届时两个工厂的总生

产能力可达到月产 4.2 亿个,其目标是 2008 年 LED 的销售额达到 1200 亿日元。

七、其它厂商分析

1、Lumileds

创建于 1999 年,Lumileds 照明是世界著名的 LED 生产商,在包括自动照明、计算机显

示、液晶电视、信号灯及通用照明在内的固态照明应用领域中居领先地位。公司获得专利的

Luxeon 是首次将传统照明与具有小针脚、长寿命等优点的 LED 相结合的高功率发光材料。

公司也提供核心 LED 材料和 LED 封装产品,每年 LEDs 的产品达数十亿只,是世界上 亮

的红光、琥珀光、蓝光、绿光和白光 LED 生产商。公司总部在加利福尼亚州的圣荷塞,在

荷兰、日本和马来西亚有分支机构,并且拥有遍及全球各地的销售网络。

Lumileds 的前身是 40 年前惠普公司的光电子事业部。是惠普的专家们从无到有创建的。

到了 90 年代后期,在意识固态发光的前景后,惠普和当时世界上 大的照明设备公司之一

的飞利浦公司开始了如何一起发展 新的固态照明技术并引入市场的计划。1999 年惠普公

司一分为二,她的光电子事业部被安捷伦技术公司收购,同年 11 月,巨大的市场潜力促使

安捷伦和飞利浦组成了 Lumileds 公司,赋予其开发世界上亮度 大的 LED 发光材料的使命,

并向市场推广。今天的 Lumileds,作为一个安捷伦科技和飞利浦照明的合资公司,继续领导

着世界固态照明产业的发展。

2、GELcore

GELcore 是 GE 照明与 EMCORE 公司的合资公司,创建于 1999 年 1 月,总部位于美国

新泽西州。公司致力于高亮度 LED 产品的研发和生产。通过把 GE 先进的照明技术、品牌

优势和全球渠道与 EMCORE 权威的半导体技术相结合,GELcore 已经在转变人们对照明的

认识过程中扮演了重要的角色。GELcore 现有的产品包括大功率 LED 交通信号灯、大型景

观灯、其它建筑、消费和特殊照明应用等。通过把电子、光学、机械和热能管理等各个领域

的技术相结合,GELcore加快了LED技术的应用并创造了世界级的LED系统。另外,GELcore

还利用独特的客户管理系统来和那些 LED 专家和产品应用客户保持长期的友好关系。

3、大洋日酸

大洋日酸公司的有机金属气象化学沉淀技术的研究和开发可以追溯到 1983 年,在日本

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80 年代整个化合物半导体工业革命大背景之下产生。大洋日酸研发了一系列高纯度气体如

AsH3,PH3 和 NH3 的专业应用技术,以及用于生产 LD 和 LED 产品的 MOVPE 设备。大洋

日酸还开发了用于吸收这些应用产生的大量废气的净化系统,并使之商品化。到目前为止,

大洋日酸已经为从研发机构到生产厂商等有着不同需求的客户提供了超过 450 台的

MOCVD 设备。其中大洋日酸的 GaN-MOCVDSR 系列,包括 SR-2000 和 SR-6000 是专门为

蓝色镓氮 LED、半导体激光和电子设备的研究和生产而设计。

第四节 我国 LED 核心器件行业各领域企业存在问题分析

一、企业经营发展模式存在问题

在企业经营发展模式上,首先,国内 LED 企业规模和实力偏小。在 LED 上游,国内目

前引进的技术基本上只能是在国际产业界已经成熟且已进入价格成本竞争阶段的技术,或者

说发达国家和地区已经认为没有必要采取多少保护措施的技术。国内没有形成作为推进技术

终主体的企业群或具备明显优势的领先企业,上游的工艺技术水准目前还只能是比较远距

离的追随者。联诠和元砷重组后,他们的 MOVCD 机台就达 57 台之多,几乎是内地同行所

有公司的总和。封装领域综合水平距离国际先进水平的差距表现在三个方面:一是产业积累

不足,不能提出真正切合市场需求的原创型产品设计,从白光、功率管到 SMD 技术等,都

是在国外产品已经面市的基础上做的二次开发;二是规模企业不足,而且很多近年业绩不错

的企业也有相当部分做的是单一产品,一个产品打天下很容易异军突起,但也很容易销声匿

迹;三是竞争不规范,导致即使是同一档次的“国产”LED 产品也必须面对更大的销售定

价压力。

其次,国内 LED 企业人才结构不合理并缺乏科学有效的企业管理机制。我国目前拥有

LED 工程技术人员约 5000 人,分布在约 500 家各类 LED 企业中(不包括台资企业),人

员结构不是合理的金字塔型结构,而是中间大,两头小的纺锤结构,水平高的工程师和有行

业背景的经营管理人员偏少。国内 LED 企业的生产和流程管理水平不高,已经建立现代企

业制度的企业数目较少。产权不清晰或股东结构单一、没有建立有效的委托代理机制、没有

形成责权清晰的企业组织结构和适应市场需要的业务流程等属于企业制度方面的问题在大

部分企业中不同程度地存在。

二、产品技术与市场竞争力提升问题

在产品技术与市场竞争力的提升方面我国有以下特点:

1、国内企业 LED 产品技术水平与海外还是有一定差距,在争取高端客户方面处于劣势;

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2、国内集成电路制造基础相较日本、韩国及台湾地区这些 LED 强势地区而言薄弱,LED

外延、芯片制造能力、工艺水平及外围材料配套能力差一些,学习曲线长一些,需要一段时

间培育;

3、国内 LED 企业的规模还比较小,大多没有超过 100kk/月产能(蓝绿光),这种状况在

未来两年将有改善;

4、国内研发多集中在大学和科研院所,生产在各企业,缺乏研发成果产业化的快速转

换机制,这方面应借鉴台湾工业研究院的技术成果授权机制,加快技术成果转换速度,科研

院所不能为自己产业化而不将 新的技术成果及时转移到产业界,政府应制定相关政策规范

相关行为;

5、国内核心专利缺乏,特别在关系到产业长远发展的蓝光核心专利及白光专利缺乏,

这将使国内产业的长期发展受制。

三、企业研发领域投入不足问题分析

从当前我国 LED 产品的性能、质量来看,还处在中下水平。分析原因主要在于我们的

基础研究、开发不足,急于加工和销售 LED 产品。为此,提出以下七个方面内容来加强基

础研究、开发工作。

1.加强高亮度 LED 及功率 LED 外延、芯片的研究、开发。

主要是提高发光的内量子效率和外量子效率,提高产品性能、稳定性、一致性和可靠性,

转化为产业化的成品率。在功率 LED 技术上要有所突破,要有自主产权的核心技术。

2.白光 LED 及功率 LED 的封装技术。

LED 封装技术当前要解决的是提高取光效率,提高衬底散热性能、降低热阻,提高抗

光衰能力和工作寿命。在白光和功率 LED 封装中要解决出光均匀性、一致性,白光的色温、

显色性、抗光衰能力、可靠性等问题。功率 LED 热阻希望达 10℃/W 以下或更低 1℃~5℃

/W。

3.高亮度及白光 LED 可靠性研究。

LED 的工作寿命到底有多少,国内很少有人做过深入探讨,现在到处广告宣传为 10 万

小时,不真实,国外较好的产品均标为 3 万~5 万小时。2005 年 ASSIST(固态照明体系及科

技联盟)提出了可靠性的推荐标准,主要内容是功率 LED 划定为工作电流 100mA 为限。半

导体照明用的功率 LED 工作寿命的判据:光照明的光衰下降至 70%;光色照明的光衰下降

至 50%;还有色温的变化指标等。希望相关部门能在这方面多进行研究,并对提高 LED 寿

命提出指导性意见。

4.LED 的光、电、色参数的测试。

LED 的光、电、色参数的测试在国内还没有完全解决,特别是白光 LED 的光和色参数,

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现在很多白光 LED 不适合照明,希望要有深入的研究探讨,特别是适应普通照明的白光 LED

光、色参数要求,如色温、显色性、色纯度、光谱分布、出光均匀性、照度等等。CIE(国际

照明委员会)已制定有关半导体照明的标准要求,只有深入研究,制定出相关的测试方法,

并建立权威性的检测中心,开展统一标准的检测,才能推动半导体照明产品的深度发展。

5.LED 产业发展的主要原材料配套件的基础研究。

目前 LED 产品的产业链中几种主要原材料配套还是依赖进口,一定要加强这方面的投

入和研发,使它尽快国产化。包括关键原材料、外延用的衬底、有机源,封装用的高性能环

氧树脂、硅胶等;白光 LED 封装用的荧光粉,要求提高激发效率,提高稳定性和抗光衰能

力,研发激发多色的荧光粉等;LED 控制和驱动集成电路,要求开发出不同场合应用的 IC,

适合大功率 LED 驱动、不同连接方式的控制和驱动 IC 等。

6.LED 产业发展的关键设备装置。

目前国内 LED 生产制造的设备、测试装置等与国外的差距还是较大的。主要是外延设

备 MOCVD 及部分前工序芯片制造设备和后工序全自动封装设备及自动化测试仪器,希望

国内相关部门和企业能加强投入,加速研发,尽早为 LED 产业配套,形成完整的 LED 产业

链。

7.LED 专用灯具的设计及制造。

现在很多 LED 应用产品的灯具一是采用现有其它灯具,二是仿制国外样品制造。其 LED

灯的性能很不理想,在此要加强应用产品研发力量,支持鼓励自主创新的设计。其技术上要

求适合 LED 出光特点的二次光学设计,提高出光效率,提高散热性能,设计适合不同场合

应用不同聚光特性的灯具,适合多芯片组合的大功率 LED 灯的灯具。

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第十五章 LED 核心器件行业国内外企业对比分析预

第一节 国内外企业竞争力对比分析

一、成长、盈利能力对比分析

在成长能力方面,由于我国 LED 行业处于扩张期,这使得国内企业的市场前景和发展

空间较大,相比与国外成熟企业更具有成长性。

在盈利方面,我国企业主要从事低端的封装领域,外延片、芯片等生产企业较少,这样

在低附加值领域我国企业较多,对比与国外的企业其盈利能力要差很多。

二、抗风险、偿债能力对比分析

在抗风险能力上国内企业大多是中小规模经营,经营方式灵活,相对其抗风险能力较强,

留有很多资金以备不时之需。国外企业一般规模较大,抗风险能力取决有公司的资产投入,

灵活性差,资金盈余比例小。

在偿债能力方面,国外企业具有资本优势,因此偿债能力要高于我国的中小型规模企业,

但是国内的大型企业得到政府支持也具有极强的偿债能力。

三、综合竞争能力对比分析

结合产品技术、营销策略、资本规模等各个方面的对比结论,我们认为国外企业的综合

竞争力要高于国内企业。这主要体现在技术的领先性和自主性,资本运作效率和经营效率较

高等方面。

显然国外企业的成长历史一般都比较长,具备优良的技术体系和经营理念,在资本规模

和运作经验上也好于国内企业,这使得其综合竞争力要高于国内企业。

第二节 国内外企业经营发展策略对比分析

在经营策略上,国外企业重视产品技术的升级和产业的国际计划运作,其经营理念先进,

具有全球眼光。大部分外资企业在我国都设有产品事业部门,以便于就近投资和进行产品销

售。

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国内企业目前更多的关心产品的营销,在技术上的投入不足,但是由于具有本地市场和

成本优势,其经营战略是出口内销并举,有实力得企业逐步进入技术研发领域。

第三节 国内外企业产品技术研发能力对比分析

在产品的技术研发能力方面,国内企业明显存在不足,我国大部分企业从事封装等下游

的低端产业。即使进行前端生产大多也是引进国外技术防止改进。国外企业在技术研发上大

多自成体系并有充足的研发资金,这使我国大部分企业不可比拟的。

第四节 国内外企业品牌竞争力对比分析

国内企业在品牌方面表现:雷士、佛山照明、浙江阳光等一批国内品牌迅速崛起,开始

收复失地,特别是在高端照明市场有了一席之地后又向国外品牌发起了挑战。近年来以 GE、

飞利浦、西门子为代表的国际巨头大力推进照明电器产业的中国本土化进程,其动因一是中

国高速增长的经济推动了与照明电器行业相关产业的蓬勃发展;二是欲分食 2008 北京奥运

的“蛋糕”。

据权威部门统计,2004 年 1 至 6 月份,照明器具企业实现销售额 287.09 亿元,出口

创汇 28.11 亿美元。面对如此宠大的市场,已经历数十年发展的中国照明电器行业却始终

没有出现令人耳熟能详的品牌。有关人士指出,国内很多厂家生产出来的产品都能达到国际

标准,甚至领先国际水平,但是由于中国照明电器行业以中小企业为主,缺少品牌影响力和

领军人物,产品集中在中低端,制约了国内照明电器企业的做大做强。众所周知,包括飞利

浦、欧司朗在内的一些国外品牌,全部产品的制造都是在国内完成,单其品牌的附加值就可

获取比国产同类产品高一倍甚至几倍的利润。照明产品是一种较为特殊的商品,其光源类产

品可定位为快速消费品,照明电器类则属于耐用工业品,传统的一店多品牌的销售方式,不

仅不能为顾客提供更专业、更优质的服务,且不利于品牌建设,而品牌专卖则显示了强大的

生命力。近日,广东省惠州市的雷士工业发展有限公司对媒体透露,该公司已在全国建成近

600 家品牌专卖店,立志打造中国第一照明电器品牌专卖渠道。

据有关方面预测,未来几年照明电器市场的需求仍将以每年 20%左右的幅度递增,业

内人士表示,市场的发展趋势正在造就国内照明行业的旗舰企业。从发展趋势上看,今后灯

具除了其外观及内在质量,人们的要求将越来越丰富,如时尚、体现个性等,对其功能、科

技含量、节能环保等方面的要求也将越来越高。中国照明电器行业逐渐走向成熟,家电行业

演绎的经过近乎残酷的大浪淘沙之后仅剩几个大品牌相互竞争的局势 终也将在照明电器

行业重现。大企业加盟照明电器行业后必然会出现收购、合并中小企业的现象,增强照明电

器行业的竞争力,没有实力的小品牌企业面临着被吞并或被淘汰,从而结束无序之争的混杂

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局面。

虽然我国企业的品牌竞争力显着提升,但是由于在技术领域与国外大品牌存在代差,这

使得其竞争力还明显不足。国外品脾产品的经销价格明显高出国内品牌一个档次。

第五节 LED 行业国外企业在华投资情况分析

一、主要国外企业在华发展与核心器件产品布局模式

1、2007 年美国 CREE 并购华刚

华刚光电(集团)有限公司与美国 CREE 公司宣布,华刚集团把旗下负责 LED 封装事业

部的华刚光电零件有限公司售予美国 CREE 公司。

华刚集团把旗下负责 LED 封装事业部的华刚光电零件有限公司售予美国 CREE 公司,

这种合作对美国 CREE 公司 LED 产业的发展将极其有利,美国 CREE 公司通过采用收购的

办法,形成和强化了从外延片、芯片到封装自身完整的产业链,今后它将改变只售芯片的单

一产品结构,和日本日亚公司和美国 Lumileds 公司一样,CREE 将 LED 芯片封装成器件作

为终端产品销售,从而增强了该公司的竞争和垄断实力。

华刚光电(集团)有限公司 1982 年在香港成立,公司总部设于香港,生产工厂位于广东

惠州,在上海设立了公司,集测试、研发和市场营销服务为一体,深圳、北京也设有办事处。

公司专业设计及生产高亮度发光二极管,拥有多年发光二极管的工艺技术和生产经验,并投

巨资成立实验中心,进行光学、可靠性及质量分析试验,使各种产品的研发和生产水准在同

业中达到较高水平。

CREE 为世界著名的半导体及装置的制造商,其碳化硅(SiC)衬底上生长氮化镓(GaN)材

料做出的大、中、小功率蓝、绿 LED 芯片,尤其是大功率芯片以其单电极结构、散热性能

好、高抗静电性能、高光电转换效率及光通量的快速提高在国际上占有先进地位。CREE 的

产品种类丰富,包括蓝色及绿色的 LED 芯片、用于照明的 LED 芯片、LED 背光源方案、

开关电源器件以及射频、无线电器件等。并购后,华刚集团旗下的华刚光电零件有限公司所

管理的分公司,将会成为 CREE 公司的一分子。

2、美国通用电气公司(GE)与惠州雷士光电科技有限公司联手

美国通用电气公司(GE)与年销售额达 30 亿元、中国本土 大的照明产品生产企业—

—惠州雷士光电科技有限公司(下称“雷士”)正式签署战略合作协议。GE 将首次通过雷

士作为销售渠道的独家总代理,在中国境内(香港、澳门和台湾除外)销售 GE 品牌的光源、

电器等照明产品。

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二、2004—2006 年主要投资项目分析

2004—2006 年国外 LED 企业在华投资主要是通过与限于企业合作开展产品的营销和技

术转让,部分公司通过并购与合作经营的方式与国内企业合作。

由于我国 LED 企业竞争力远低于外资企业,国家采取了相应的保护措施,外企直接投

资国内 LED 项目的案例很少发生。但是企业间的合作却受到鼓励,例如上节美国 CREE 与

华刚、美国通用照明与雷士光电等的合作就是典型案例。

三、外资企业市场影响力分析

外企的市场影响力主要体现在以下方面:

1、在产品设计潮流上占据主导

2、外延片、芯片的制造技术居领导地位

3、企业的品牌化发展具有示范性

4、外企产业布局与营销模式影响我国企业

综合而言,外企在我国市场具有很强的影响力,在技术、产品设计、经营发展、资本运

作等各方面都值得国内企业认真研究。

第六节 2007—2010 年国内外主要企业投资动向分析

一、欧司朗

德国欧司朗(OSRAM)与韩国首尔半导体就可见光 LED 的专利签署了交叉授权协议。

该协议包括欧司朗的子公司、著名 LED 厂商德国欧司朗光电半导体拥有的相关专利权。白

色 LED 及封装相关的专利也纳入了交叉授权协议的范围。今后双方不仅可互相使用对方的

专利,而且当与第三方发生有关此次协议中的专利纠纷时,首尔半导体将与欧司朗共同维护

权益。

依据此次的交叉授权协议,比如在关于白色 LED 方面,首尔半导体可以使用欧司朗光

电半导体拥有的波长转换技术。此处的波长转换技术是将 InGaN 系半导体的蓝色 LED 芯片

及荧光体材料相结合形成白色 LED 的技术。欧司朗光电半导体向罗姆、西铁城电子及台湾

亿光电子等多家 LED 厂商提供了这种白色 LED 的专利。另一方面,依据此次的协议,欧司

朗光电半导体可以使用首尔半导体拥有的封装技术。

在 LED 业界,日亚化学工业、欧司朗光电半导体及美国 Cree 是重要的白色 LED 专利

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拥有企业。首尔半导体在 06 年 5 月 9 日曾与美国 Cree 签署了互相提供白色 LED 专利权的

交叉授权协议。加上此次的协议,首尔半导体已经与其中两家公司签署了交叉授权协议。而

和日亚化学工业,目前首尔半导体正在美国进行诉讼。

二、通用 GE

GE 为众多奥运项目提供绿色产品和解决方案,其中包括为“鸟巢”国家体育场提供的

变配电系统和照明系统以及为“水立方”国家游泳中心提供的体育照明系统。GE 的照明解

决方案不仅符合绿色奥运的各项要求,减少能源使用,并且完全满足对体育照明各种要求。

此外,北京奥组委办公大楼和及其楼项的北京奥运会标识中安装了 GE 的发光二极管(LED)

照明系统。GE 的 LED 照明系统比普通的照明设备更节能,更持久耐用。GE 的太阳能半导

体街道照明设备和太阳能花园照明设备已经被运用到举办世界垒球锦标赛的丰台垒球场,并

取得了很好的用户反馈。

美国通用电气公司(GE)与年销售额达 30 亿元、中国本土 大的照明产品生产企业—

—惠州雷士光电科技有限公司(下称“雷士”)正式签署战略合作协议。GE 将首次通过雷

士作为销售渠道的独家总代理,在中国境内(香港、澳门和台湾除外)销售 GE 品牌的光源、

电器等照明产品。

三、日本日亚化学工业株式会社

据 新报道,日本的 Nichia 公司(日亚化学工业株式会社)对蓝色 LED 芯片外延层和

电极结构进行了改进,将正向电压降到了 3V 左右,也就是降低了其内阻,从而开发出

100lm/W 的白光 LED,而 2007 年准备开发出 150lm/W。LED 成本的降低使得这种取代有实

现的可能。

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第四部分 中国LED核心器件行业投资机会

与投资建议

第十六章 LED 核心器件行业投资机会分析预测

第一节 核心器件上游原材料行业投资机会分析

一、新兴半导体材料生产领域投资机会分析

当前第三代半导体材料以淡化镓为代表,目前新的半导体材料主要是指砷化镓材料,企

业应关注之一新材料的投资空间。随着新型半导体材料的制造工艺成熟,其对原有半导体材

料的替代作用将逐渐发挥作用,这一领域具有很好的投资机会和投资价值。

二、封装材料、辅助材料、灯具用塑料行业投资机会分析

封装材料、辅助材料、塑料等行业的投资机会主要在于新型低成本材料的应用和推出。

目前具有环保特性的合成树脂、新型化工塑料产品等式封装材料领域具有投资价值的产品。

企业应关注这些领域的动向把握投资机会。

第二节 核心器件行业投资机会分析

一、外延片制造领域投资机会分析

外延片制造领域的投资机会在我国还很多,这是由于国内技术起步较晚,国内企业具有

生产研发能力的不多。各类外延片生长技术和制造工艺在我国都有市场空间,外延片的制造

是一个具有很好投资价值的领域。

二、芯片制造领域投资机会分析

芯片制造领域,随着上游外延片生产技术的提升,其投资价值开始稳定。目前多芯片封

装技术,小型化芯片、节能芯片、特种发光芯片都具有很好的投资价值,这些领域都有很多

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机会值得把握。

三、显示屏制造领域投资机会分析

显示屏制造领域我们背光源显示技术、小型显示屏和超大型显示屏等的投资生产,此外

高亮屏是当前的投资热点。可见显示屏领域的投资机会众多,各类专用显示屏领域 LED 技

术均有市场空间。

第三节 核心器件封装行业投资机会分析

封装行业目前竞争激烈,这与封装技术壁垒较低有直接关系。预计未来几年该领域的主

要的机会在于多芯片封装技术、具有低成本优势的封装材料和封装技术。

由于封装业的发展已经比较成熟,因此非常明显的投资机会已经不多,不过在特殊产品

的封装领域仍然具有投资机会。

第四节 核心器件下游行业投资机会分析

一、通用照明领域投资机会分析

在通用照明领域,应该关白光照明技术的进一步应用,在各类别的色光照明领域,建筑

装饰行业机会较多。此外高亮度低能耗的 LED 产品也具有极好的投资价值,企业应该关注

这些领域的产品需求特点和变化。

二、特殊照明领域投资机会分析

在特殊照明领域,主要的投资机会在于交通信号灯、军用照明、医疗照明等领域,这几

个领域的产品用量较大,使 LED 行业的重要应用市场。此外在安全照明灯具领域也具有很

好的投资机会,应急灯、矿灯等均是很好的投资机会。

三、各类显示器领域投资机会分析

在显示器领域,背光显示器、超大尺寸和卫星显示器均具有较好的投资价值,此外高亮

显示屏,以及可用于电视、电脑屏幕的显示技术均是很好的投资领域,这些机会显示屏制造

企业应该把握。

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四、分应用行业核心器件产品投资机会分析

对比 LED 各个应用行业,我们可以发现对产品影响较大的是芯片功能的设计,因此针

对下游需求的芯片制造具有极好的投资价值。鉴于下游市场中白光技术、高亮 LEDj 技术、

背光技术的需求较大,因此在相应的芯片产品制造领域具有极好的投资机会。

第五节 核心器件行业技术发展与投资机会分析

随着外延片、芯片等产品制造技术的提升,其投资价值也逐渐凸现。新型半导体材料的

技术突破正在为 LED 核心器件制造业提供更多的选择。相信未来几年,以技术推动的投资

机会将会经常出现,企业应该对各类核心器件的技术提升又准确的把握以发现其潜藏的投资

价值。

第六节 分地域投资机会分析

在 LED 行业,我们比较看好上海周边和深圳周边的投资价值,这些低于具有产品出口

优势和政策优势,此外当地经济发展也为 LED 产业的发展提供了良好的环境。投资这些对

地域的收益相对要高,风险要小。

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第十七章 LED 核心器件行业投资风险分析

第一节 核心器件上游原材料行业投资风险分析

投资原材料领域有以下风险:

1、半导体材料在 LED 领域的适用性风险

2、原材料成本过高导致核心器件不具有价格优势

3、研发成本较高,容易给企业带来财务危机

第二节 核心器件行业投资风险分析

一、外延片制造领域投资风险分析

投资外延片制造领域有以下风险:

1、产品制造技术在成本上不具有明显优势

2、外延片设计适用领域过窄

3、研发成本较高,容易给企业带来财务危机

二、芯片制造领域投资风险分析

投资芯片制造领域有以下风险:

1、产品选择失当与下游需求脱节

2、生产成本过高,价格没优势

3、芯片设计不能满足现有需求

三、显示屏制造领域投资风险分析

投资显示屏制造领域有以下风险:

1、产品选择失误导致收益减少

2、产品营销竞争对手过多,价格下跌

3、产品定位过于高端或者质量体系有漏洞

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第三节 核心器件封装行业投资风险分析

投资核心器件封装领域有以下风险:

1、产品技术部具有成本优势

2、同行竞争者众多导致业务挤占

3、封装产品需求缩减使企业利润下滑

第四节 核心器件下游行业投资机会分析

一、通用照明领域投资风险分析

投资通用照明领域有以下风险:

1、产品选择与市场定位出错

2、技术壁垒地不能防止竞争者进入

3、同类产品替代风险

二、特殊照明领域投资风险分析

投资特殊照明领域有以下风险:

1、产品应用领域选择失误

2、产品技术不成熟存在隐患

3、对其它产品的替代性不高,市场空间狭小

三、各类显示器领域投资风险分析

投资显示器制造领域有以下风险:

1、产品选择失误

2、核心技术不具有竞争力

3、经营运作风险较大

四、分应用行业核心器件产品投资风险分析

在通用照明领域的投资风险主要面临同类产品竞争,在其它照明领域则是技术的替代性

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和产品的定位风险,在显示屏等领域主要是产品核心技术的选择和经营管理风险较大。其它

领域的投资风险主要在于产品技术的差异化和成本优势。

第五节 行业政策波动风险分析

当前 LED 行业的政策波动风险主要在于环保和产品污染等方面,投资 LED 行业应避免

出现与环保有关的技术和材料使用。在其它政策方面,主要是各地区的管理、税收、产

业发展限制等风险。

第六节 企业经营管理风险分析

在企业的经营管理方面,主要有以下风险:

1、企业产品规划和资金配置失当

2、企业的财务管理混乱导致项目投资失败

3、企业质量管理体系落后造成产品合格率低下

4、企业管理人员波动带来运营的连贯性

第七节 LED 核心器件产品进出口市场投资风险分析

在进出口市场主要有以下风险:

1、国内外产品贸易波动

2、国外反倾销调查

3、进出口税收政策调整

4、产品出口地域的进入标准限定

第八节 核心器件行业技术替代性风险分析

在技术替代性方面具有以下投资风险:

1、产品现有技术即将淘汰

2、有低成本技术出现

3、技术管理落后导致产品价格过高

4、其它技术产品的替代性

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第十八章 LED 核心器件行业投资建议

第一节 核心器件上游原材料行业投资建议

在这一领域投资我们建议企业关注以下几点:

1、现有半导体材料的制造成本控制

2、新型半导体材料的应用特性是否适合 LED 器件生产

3、避免环境污染

4、要与当前的主要应用领域匹配

第二节 核心器件行业投资建议

一、外延片制造领域投资建议

在这一领域投资我们建议企业关注以下几点:

1、要重视成本控制

2、新技术投入要注意其替代效果

3、避免采用过于超前的技术生产造成原产品积压

4、外延片产品要与下游应用领域相适应

二、芯片制造领域投资建议

在这一领域投资我们建议企业关注以下几点:

1、关注芯片设计技术的提升

2、针对下游的产品进行芯片开发

3、避免同功能芯片的重复开发

4、技术实力不足的企业要谨慎进入

三、显示屏制造领域投资建议

在这一领域投资我们建议企业关注以下几点:

1、产品选择要考虑以后的发展空间

2、在技术领域尽可能自主化已将低成本

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3、避免生产已有功能产品

4、要与当前的主要应用领域匹配

四、基板等其它功能器件制造领域投资建议

在这一领域投资我们建议企业关注以下几点:

1、要与主要的需求客户沟通防止定位失误

2、注意控制制造成本

3、要与当前的主流产品兼容

第三节 核心器件封装行业投资建议

在这一领域投资我们建议企业关注以下几点:

1、关注新型封装技术

2、尽可能在成本上做到 低

3、避免封装产品的趋同化

4、注意投资地域和投资规模

第四节 核心器件下游行业投资建议

一、通用照明领域投资建议

在这一领域投资我们建议企业关注以下几点:

1、产品选择要结合自身优势

2、避开技术壁垒较低的产品

3、在产品设计上多下功夫

4、要控制产品的能耗和环保指标

二、特殊照明领域投资建议

在这一领域投资我们建议企业关注以下几点:

1、选择具有加大应用空间的产品投资

2 注意技术对现有产品的替代优势

3、避免政策和进入限制

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三、各类显示器领域投资建议

在这一领域投资我们建议企业关注以下几点:

1、显示屏生产要与上游核心器件企业保持合作

2、避开通用的技术产品

3、产品的外观设计要重视

4、可以考虑代工等模式

四、分应用行业核心器件产品投资建议

在不同的应用行业,企业应该注意的问题不同,照明灯具领域需要关注产品的市场空间

和现有产品的替代性问题,在显示屏领域则要关注技术自主性和成本优势,此外高端 LED

领域要注意质量管理和品牌运作等问题。

第五节 企业经营投资建议

企业在经营投资上应该注意以下几点:

1、产品技术的成体系

2、质量管理的重要性

3、经营风险对于新产品的投资价值影响

4、要及时关注技术动态即时升级制造设备和生产工艺

5、采取多种经营模式可适当引进技术和资金

6、在营销上要注意售后服务,内销外销的对比优势

第六节 LED 核心器件产品进出口市场投资建议

在这一领域投资我们建议企业关注以下几点:

1、避开出口地域由限定的产品生产和技术体系

2、与国家政策部门沟通防止产品出口限制

3、产品进口要与企业的营销体系匹配

4、注意保持进出口的平衡防止出现信誉危机

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第七节 LED 核心器件领域技术研发方向建议

在这一领域我们建议企业关注以下几点:

1、关注半导体材料的制造技术发展

2、当前主要关注第三代半导体材料相关技术特性和应用

3、避免投资过于超前的制造技术

4、参考国外的技术走向,避免重复研发国外技术

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第五部分 中国 LED 行业热点问题分析

第十九章 LED 核心器件行业热点问题分析

第一节 LED 外延片、芯片、显示屏技术研发趋势分析

外延片制造技术目前主要是硅基 GaN 生长技术的应用,未来几年这一技术将保持其主

导地位,暂时还没有具有明显领先性的技术出现。

芯片主要是提升其功能和设计方式,芯片技术已经发展到多芯片、多功能芯片等多种产

品模式。未来几年,这一领域的发展趋势将是多样化、智能化。

在显示屏制造技术,主要趋势是高亮屏、背光源等技术,随着芯片制造技术的提升,显

示屏技术也将随着向多功能方向发展。

一、新兴半导体材料技术(含混合 PPD 工艺等)

1、新型半导体材料技术

目前新型半导体材料主要指砷化镓、碳化硅等半导体材料技术,这一领域的发展有望对

现有的氮化镓技术有一定的替代性。

2、混合 PPD 工艺

PPD 工艺用于生成氮化物基半导体晶体。利用这种新工艺,可以生产出用传统的金属

有机化学气相沉积加工(MOCVD)工艺不可能生产的优质四英寸外延片(epitaxialwafer)。利用

混合 PPD 工艺,昭和(SDK)还成功地研制出目前市面上亮度 高的蓝色发光二极管。昭和

(SDK)将在今年把这种蓝色发光二极管推出市场。

昭和电工集团(SDK)已决定在日本千叶(Chiba)分公司建设生产线,利用这种新工艺的技

术生产四英寸外延片。由于采用新技术生产出来的芯片较大,再加上新建的生产线,昭和电

工集团(SDK)的蓝色发光二极管生产能力将大大增加,目前每月产量为 3 千万只,到今年年

底将增加到每月 1 亿只。

目前,氮化镓基蓝色或白色发光二极管(典型的氮化物基复合半导体)的照明效率已经超

过了其它光源(例如白炽灯、日光灯),但批量生产优质外延片的新技术仍然是非常需要的。

昭和电工集团(SDK)的混合 PPD 新工艺,可以确保显着提高效率,并能生产出晶体质量

更好的四英寸外延片(epitaxialwafer)。

同时,昭和电工集团(SDK)的混合 PPD 新工艺,在多年积累的外延生长工艺的基础上,

可以生产出多层的优质晶体;而且生产效率比传统的金属有机化学气相沉积(MOCVD)工艺

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更高。昭和电工集团(SDK)的混合 PPD 工艺技术已经申请了 30 多项专利。

根据 X 射线摇摆曲线(XRC)法分析,用 PPD 工艺生产出来的蓝宝石基片,在上面所形

成的单晶氮化物层与用金属有机化学气相沉积(MOCVD)工艺生产的类似产品相比,其结晶

品质显示出显着改善。

二、芯片、外延片制造技术

在芯片、外延片制造领域除了发光二极管技术外,也开始出现了激光二极管等技术,这

对于 LED 技术是一个挑战。随着各种发光技术的突破,外延片、芯片的制造技术也将明显

不同。

激光二极管本质上是一个半导体二极管,按照 PN 结材料是否相同,可以把激光二极管

分为同质结、单异质结(SH)、双异质结(DH)和量子阱(QW)激光二极管。量子阱激

光二极管具有阈值电流低,输出功率高的优点,是目前市场应用的主流产品。同激光器相比,

激光二极管具有效率高、体积小、寿命长的优点,但其输出功率小(一般小于 2mW),线

性差、单色性不太好,使其在有线电视系统中的应用受到很大限制,不能传输多频道,高性

能模拟信号。在双向光接收机的回传模块中,上行发射一般都采用量子阱激光二极管作为光

源。

半导体激光二极管的基本结构如图所示,垂直于 PN 结面的一对平行平面构成法布里—

—珀罗谐振腔,它们可以是半导体晶体的解理面,也可以是经过抛光的平面。其余两侧面则

相对粗糙,用以消除主方向外其它方向的激光作用。

半导体中的光发射通常起因于载流子的复合。当半导体的 PN 结加有正向电压时,会削

弱 PN 结势垒,迫使电子从 N 区经 PN 结注入 P 区,空穴从 P 区经过 PN 结注入 N 区,这些

注入 PN 结附近的非平衡电子和空穴将会发生复合,从而发射出波长为λ的光子,其公式如

下:

λ=hc/Eg(1)

式中:h—普朗克常数;c—光速;Eg—半导体的禁带宽度。

上述由于电子与空穴的自发复合而发光的现象称为自发辐射。当自发辐射所产生的光子

通过半导体时,一旦经过已发射的电子—空穴对附近,就能激励二者复合,产生新光子,这

种光子诱使已激发的载流子复合而发出新光子现象称为受激辐射。如果注入电流足够大,则

会形成和热平衡状态相反的载流子分布,即粒子数反转。当有源层内的载流子在大量反转情

况下,少量自发辐射产生的光子由于谐振腔两端面往复反射而产生感应辐射,造成选频谐振

正反馈,或者说对某一频率具有增益。当增益大于吸收损耗时,就可从 PN 结发出具有良好

谱线的相干光——激光,这就是激光二极管的简单原理。

随着技术和工艺的发展,目前实际使用的半导体激光二极管具有复杂的多层结构。

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常用的激光二极管有两种:①PIN 光电二极管。它在收到光功率产生光电流时,会带来

量子噪声。②雪崩光电二极管。它能够提供内部放大,比 PIN 光电二极管的传输距离远,但

量子噪声更大。为了获得良好的信噪比,光检测器件后面须连接低噪声预放大器和主放大器。

半导体激光二极管的工作原理,理论上与气体激光器相同。

激光二极管本质上是一个半导体二极管,按照 PN 结材料是否相同,可以把激光二极管

分为同质结、单异质结(SH)、双异质结(DH)和量子阱(QW)激光二极管。量子阱激

光二极管具有阈值电流低,输出功率高的优点,是目前市场应用的主流产品。同激光器相比,

激光二极管具有效率高、体积小、寿命长的优点,但其输出功率小(一般小于 2mW),线

性差、单色性不太好,使其在有线电视系统中的应用受到很大限制,不能传输多频道,高性

能模拟信号。在双向光接收机的回传模块中,上行发射一般都采用量子阱激光二极管作为光

源。

半导体激光二极管的常用参数有:

(1)波长:即激光管工作波长,目前可作光电开关用的激光管波长有 635nm、650nm、

670nm、690nm、780nm、810nm、860nm、980nm 等。

(2)阈值电流 Ith:即激光管开始产生激光振荡的电流,对一般小功率激光管而言,其

值约在数十毫安,具有应变多量子阱结构的激光管阈值电流可低至 10mA 以下。

(3)工作电流 Iop:即激光管达到额定输出功率时的驱动电流,此值对于设计调试激

光驱动电路较重要。

(4)垂直发散角θ⊥:激光二极管的发光带在垂直 PN 结方向张开的角度,一般在

15˚~40˚左右。

(5)水平发散角θ∥:激光二极管的发光带在与 PN 结平行方向所张开的角度,一般

在 6˚~10˚左右。

(6)监控电流 Im:即激光管在额定输出功率时,在 PIN 管上流过的电流。

激光二极管在计算机上的光盘驱动器,激光打印机中的打印头等小功率光电设备中得到

了广泛的应用。

三、各类别显示屏制造技术

显示屏制造技术目前有液晶显示屏、LCD、荧光屏、LED 等多种,LED 显示屏技术近

期发展较快时当前的热点技术。LED 之所以受到广泛重视并得到迅速发展,是因为它本身

有活动、很多优点。例如:亮度高、工作电压低、功耗小、易于集成、驱动简单、寿命长、

耐冲击且性能稳定,其发展前景极为广阔。目前正朝着更高亮度、更高耐气候性和发光密度、

发光均匀性、全色化发展。

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第二节 LED 核心器件行业专利状况分析

一、国内外上游原材料、核心器件、下游产品市场等领域专利情况分

1、专利情况概述

国内 LED 技术专利近几年来申请专利数增长很快,据统计至 2005 年底国内有关 LED

专利达 1000 项左右,其中大部分是实用型专利,发明专利较少。有小部分具有知识产权的

原创性专利在国外申请登记。国内有关 LED 的专利项目数比国外,特别是日本和美国相差

很大。有关高亮度 LED 及半导体照明技术标准工作,近几年经多次研讨达成共识,在信息

产业部主管部门主持下,于 2005 年 11 月 16 日成立“半导体照明技术标准工作组”,由 45

个单位成员组成,并制定标准化的工作计划。首先是制定 LED 的一些基础标准,如半导体

标准体系、名词术语、定义、测试方式和可靠性的标准,对已成熟的 LED 器件产品也着手

制定相关标准,并对某些标准可开展研究,提出推荐性意见。其它一些 LED 应用产品的标

准,如 LED 显示屏、交通信号灯和矿灯等产品标准,分别由主管部门信息产业部等部委主

持制定。另外于 2006 年 5 月在我国台湾举办海峡两岸信息标准论坛,信息产业部组织 6 个

专题中有半导体照明标准专项论坛,并与我国台湾同行达成共识,双方共同制定某些 LED

标准。

图表:2006 年全球主要国家和地区专利状况表

分类 日本 美国 德国 中国内地 中国台湾 韩国

上游技术 2053 374 120 45 59 55

下游技术 3815 723 619 347 150 137

总计 5868 1097 739 392 209 192

(资料来源:北京华经纵横经济信息中心)

2、专利集中度趋降

在 2002 年以前,日亚凭借 1991 年至 2001 年间取得的 74 件基本专利,涵盖了 LED 结

构、外延、芯片、封装的制造全过程技术及荧光粉等相关原材料,在 LED 领域具有绝对垄

断地位。这个时期,日亚主要依靠构建专利壁垒及专利诉讼阻止其它厂商进入市场与其竞争,

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以获取高额的独占市场利益。

随着 Osram、丰田合成(ToyodaGosei)、Cree、Lumileds 等公司在 LED 领域拥有的专

利数不断增加,2001 年起日亚在专利诉讼方面遭到挫败,使其不得不更改专利授权的态度,

分别与上述公司达成了专利和解和授权协议。随着拥有核心专利的公司进一步增多,日亚、

Osram、丰田合成、Cree 等专利垄断公司都更加积极地通过专利授权扩大自身在 LED 市场

的影响力,并通过台湾及韩国企业的授权代工来扩大产品的市场份额。

同时,技术的快速发展也迫使技术领先企业放弃了独自发展的念头,转而趋向多边技术

合作。 明显的是日亚化学,其在 2002 年还希望只靠自身的技术继续白色 LED 的开发,但

现在为了进一步发展白色 LED 市场,转而趋向有效利用多方的专利合作,来提高技术和产

品开发速度。日亚在 近宣布放弃 404 专利,在很大程度上也是出于这种考虑。

3、专利关系日益复杂

2005 年以来,半导体照明产品开发和应用范围不断扩大,更多公司拥有了相关专利,

特别是随着半导体照明应用产品种类和生产厂商越来越多、市场规模急剧扩大,专利关系也

越来越复杂。

在这种形势下,怎样保证一个公司的产品不会侵犯其它公司的专利权就是一个迫切需要

解决的问题。从法律角度来看,单纯听信卖家的承诺显然不够,极有可能要冒侵权的风险;

聘请专利律师进行调查可以解决这个问题,但要花费大量的时间和资金,并不是每个企业都

有能力采用。

2006 年 5 月美国固态照明公司 Intematix 及 BridgeLux 提出了一个解决方法:组成知识

产权安全照明业联盟(IPSLA)。IPSLA 为半导体照明的零配件供应商提供了一个网络平台,

联盟成员的产品及工艺都经由资格专利律师检查证明其在任何方面都不侵权,以保证成员之

间购买的零配件不会有违权行为。预计,此类的知识产权联盟会在全球范围内得到发展,以

保证半导体照明稳步发展成为一个成熟的行业,并促进其在各个相关领域的应用。

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图表:台湾 Kingbright 主要专利事件关系图

(资料来源:北京华经纵横经济信息中心)

二、我国 LED 核心器件行业专利保护情况及相关政策分析

LED 专利的纠纷以前是以绝大多数集中在蓝光外延、芯片及白光 LED 等领域,而现在,

随着应用市场规模和应用领域的不断扩大,围绕照明应用系统的专利事件逐渐增多,预计在

近几年将成为专利事件的主体。

2006 年的专利事件也反映了这一趋势,如 5 月 12 日,美国法庭判 ColorKinetics 公司在

与 SuperVisionInternational 的专利诉讼中胜诉,这两个公司都是 LED 照明系统制造商,其专

利纠纷也集中在 LED 照明应用产品领域;5 月 25 日(Osram)与安华高科技(Avago)宣布

进行专利交互授权,欧司朗将同意 Avago 以欧司朗专利进行白光 LED 的制造与销售,而

Avago 则授予欧司朗使用 Avago 专利,投入液晶面板背光用的 LED 系统制造等权利,是以

应用产品专利交换 LED 器件基本专利的典型事件。

图表:2006 年 LED 相关专利事件的重点领域变化表

时间 1996 2002 2004 2006 2010 2015

专利范围 蓝光 白光 大功率/SMD 背光/车灯/功能照明 通用照明

(资料来源:北京华经纵横经济信息中心)

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第三节 LED 核心器件行业当前产品需求特点和产品制造

成本过高问题分析

在产品需求特点上,LED 核心器件也各类产品中以高亮度芯片的需求增长 快,增速

超过 50%。其它产品的需求增长也达到 20%以上。白光芯片依然占据主体地位,其它色光

芯片需求份额相对较小。

在产品的制造成本上,外延片的成本占到 70%,由于国内企业的技术自主程度低这一

问题难以在短期内得到解决。封装、芯片制造等环节控制不能从本质上降低成本。只有在半

导体材料、底衬成本、外延片生产本等领域获得突破才可以明显地解决成本问题。

第四节 国内 LED 核心器件产业政策及其对能源环保的影

响分析

我国 LED 行业产业政策时积极扶持技术研发和产业基地的建设,估计外延片、芯片制

造业发展和产业化运作。在封装领域逐渐控制企业的进入和防止生产材料的污染问题发生。

这些措施都对 LED 行业的发展有很大影响,企业必须注意环保问题并向前端领域靠拢才会

获得国家的支持。

第五节 LED 核心器件行业各国产品标准与产品国际贸易

问题分析

各国 LED 标准不尽相同,近期美国也见出台 LED 行业新标准。各国的产品质量体系标

准是对国际产品贸易的限定。只有符合目标地域要求的产品才允许进入市场,我国出口型企

业要针对出口地市场的技术标准来生产,尽量避免准入限制。

各国的标准变迁会对其也产品的国际贸易造成直接的影响,严重的会完全是企业失去国

外市场。因此我国企业要注意北美、欧洲、日本等地的准入标准变化。防止出现大规模产品

积压。

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第二十章 LED 核心器件行业热点投资领域分析

第一节 2007—2010 年 LED 行业核心器件热点投资产品分

一、新型芯片、多芯片器件

2007—2010 年随着外延片制造技术的逐渐成熟和稳定,芯片的设计技术逐渐成为 LED

行业核心器件的竞争领域。新型芯片技术、多芯片器件等产品的投资价值逐渐显现。由于芯

片的功能很大程度上取决于芯片的构造和设计方式,这使得不同类别的芯片以及新型技术芯

片的市场价值巨大。

做为当前 LED 行业里的关键部件,各类新技术芯片、设计独特的芯片越来越具有投资

价值,企业应该关注芯片制造和设计领域的热点动态,是自身的芯片制造技术赶上 新潮流,

为下游的产品提供更多的功能选择。

二、(超)高亮度、高功率芯片

高亮度 LED 芯片技术

高亮度 LED(HB-LED)技术的飞速发展使 LED 成为普通照明光源的时日越来越近。LED

发光效率、寿命以及光输出的明显改善激活了 LED 照明应用的早期专用市场,看好 LED 照

明的人士深受鼓舞,并相信其将对未来十年照明市场产生重要影响。

实际上,美国、日本、韩国及中国(包括台湾地区)等都已提出 LED 照明(即固体照明)

计划,并正在进行相关研究与开发。照明用电占整个用电量约五分之一,因此这些计划的首

要目的就是节能,其次可减少石油进口、降低温效应以及节省用户成本。

HB-LED 应用渐宽技术进步明显

目前,HB-LED 应用领域主要是手机、显示、汽车、照明、信号灯以及其它领域。

StrategiesUnlimited 公司对全球 HB-LED 及其照明市场的发展预测。预计未来整个 HB-LED

市场的年均增长率为 21%,2007 年将达 47 亿美元;而 HB-LED 照明市场年增长率更将高达

44%,2007 年可望达到 5.2 亿美元。届时,HB-LED 照明市场所占整个 HB-LED 市场的份额

将由 2002 年的 5%提升到 11%。2007 年以后,HB-LED 照明市场仍将继续增长,过了 2010

年,在世界照明市场上,HB-LED 可占有很大的比重。

超高亮度芯片技术发展

近年来,随着人们对半导体发光材料研究的不断深入,LED 制造工艺的不断进步和新

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材料(氮化物晶体和荧光粉)的开发和应用,各种颜色的超高亮度 LED 取得了突破性进展,

其发光效率提高了近 1000 倍,色度方面已实现了可见光波段的所有颜色,其中 重要的是

超高亮度白光 LED 的出现,使 LED 应用领域跨越至高效率照明光源市场成为可能。

高功率 LED 技术

目前高功率LED芯片有二种制造技术,即FLIP-CHIP技术与薄膜转移以及金

属焊接技术。使用以上技术制造的高功率制造的LED证明可以在1W-5W条件下工作。

我们认为高功率LED在未来的照明领域中得到应用。

高功率、高亮度 LED 具有非常广泛的用途,热点应用主要包括以下几个主要方面:

1、大、中、小屏幕显示器:各种广告牌、体育记分牌、金融和交通指示牌等。

2、汽车用灯:包含汽车内部的仪表板、音响指示灯、开关的背光源、阅读灯和外部的

刹车灯、尾灯、侧灯、头灯等均在逐步采用 LED 显示。

3、背光源:主要是液晶 LCD 显示器上用的背光源。

4、交通信号灯:主要用超高亮度红、绿、黄色 LED。

5、景观照明、装饰灯及各种专用显示器 5、白光照明

三、各色光 GaN 外延片、芯片

随着半导体科学技术的发展,宽禁带氮化镓、碳化硅等材料的生长技术和器件制造技术

的突破和改善,超高亮度的蓝绿色发光二极管随之出现。蓝光二极管的出现,不仅仅只是丰

富了色彩,有了红橙黄绿青蓝紫全彩,更重要的意义是出现了白色光——半导体灯。

GaN 蓝光 LED 的实用化和商品化,使照明技术面临一场新的革命。由 GaN 蓝光 LED

发展为白光照明灯,目前有两个途径。一是由多个超高亮度红蓝绿三基色 LED 组成像素灯,

这样不仅可发出几十到几百烛光的白色照明光源,而且可以发出波长连续可调的各色光。如

目前已有一种 T6 封装的 LED 全色光源在市场出售,它由四块芯片组成,一红一绿二蓝,用

6 根引脚分别寻址。其中两根中心引脚公用,每一芯片各一根引脚。发射的颜色根据加到每

块芯片上的不同功率控制而改变。产生白光主要是控制加大电流通过蓝色 LED,小电流通

过红色和绿色 LED 而获得。第二种方法更为简便实用,也可能是以后应用的主要技术途径,

即使用蓝色 LED 与荧光物质组合而成。荧光物质在蓝光照射下,产生并发射橙黄色光,利

用蓝光和橙黄色光混合而得到白光。

四、热点半导体制造材料与制造技术

SiC 是目前发展 成熟的宽禁带半导体材料,作为 Si 等半导体材料的重要补充,可制

作出性能更加优异的高温(300~500℃)、高频、高功率、高速度、抗辐射器件。SiC 高功率、

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高压器件对于公电输运和电动汽车等节能具有重要意义。Silicon(硅)基器件的发展,未来

已没有可突破的空间了,目前研究的方向是 SiC(碳化硅)等下一代半导体材料,这种新器

件将在今后 5~10 年内出现,它的出现会产生革命性的影响。在用这种新型半导体材料制成

的功率器件,性能指标比砷化镓器件还要高一个数量级,碳化硅与其它半导体材料相比,具

有下列优异的物理特点:高的禁带宽度,高的饱和电子漂移速度,高的击穿强度,低的介电

常数和高的热导率。上述这些优异的物理特性,决定了碳化硅在高温、高频率、高功率的应

用场合是极为理想的半导体材料。在同样的耐压和电流条件下,SiC 器件的漂移区电阻要比

硅低 200 倍,即使高耐压的 SiC 场效应管的导通压降,也比单极型、双极型硅器件的低得多。

而且,SiC 器件的开关时间可达 10nS 量级,并具有十分优越的 FBSOA。

SiC 可以用来制造射频和微波功率器件,各种高频整流器,MESFETS、MOS-FETS 和

JFETS 等。SiC 高频功率器件已在 Motorola 公司研发成功,并应用于微波和射频装置。GE

公司正在开发 SiC 功率器件和高温器件(包括用于喷气式引擎的传感器)。西屋公司已经制造

出了在 26GHz 频率下工作的甚高频的 MESFET。ABB 公司正在研制高功率、高电压的 SiC

整流器和其它 SiC 低频功率器件,用于工业和电力系统。理论分析表明,SiC 功率器件非常

接近于理想的功率器件。可以预见,各种 SiC 器件的研究与开发,必将成为功率器件研究领

域的主要潮流之一。但是,SiC 材料和功率器件的机理、理论、制造工艺均有大量问题需要

解决,它们要真正给电力电子技术领域带来又一次革命,估计至少还需要十几年的时间。

五、各种功能基板

铝基板

铝基覆铜板(简称铝基板),铝基板具有良好的散热性、绝缘性能和机械加工性能,适

合功率组件表面贴装工艺,无需散热器,从而使体积大大缩小。铝基板是大功率 LED 散热

基板,可作各类电子器件电路的散热基板。

陶瓷基板

氧化铝陶瓷基片应用于集成电路板,片式电阻器,电位器,散热片,基座,绝缘材料,可控硅等

领域,具有绝缘性好,高导热性,高强度等特点,各种规格齐全,可根据客户需要进行设计和生

产。

片阻用和网络用基板其特点:1.均匀的经晶粒尺寸,高的烧结密度;2.优异的厚膜特性;3.

翘曲度小;4.折断性能好;5.内外尺寸精度高。

HIC 用陶瓷基板其特点:1.结晶均匀,晶格间距小;2.优良的厚膜特性;3.基板平整度好;4.

尺寸精度高;5.加工性能好。

电位器用陶瓷基板其特点:1.抗折强度高 2.热稳定性好 3.平整度好 4.尺寸精度高 5.可加

工大规格,形状复杂的基板。

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晶体振荡器用陶瓷基板:1.晶相结构致密 2.尺寸精度高,孔径精度高 3.耐急冷急热性好

4.分割性能好 5.可加工形状复杂的基板。

铜箔基板

铜箔基板依不同材料而区分为各种不同特性的基板,主要有纸质基板、复合基板、以及

玻纤环氧基板。纸质基板强度较差,为低阶的产品,一般多用于电视、音响等民生家电用品,

复合基板内层胶片以绝缘纸或玻纤席含浸环氧树脂,亦使用于民生家电用品。

玻纤环氧基板

玻纤环氧基板以环氧树脂、玻纤布与铜箔三种材料含浸、压合而成。包括 G-10、FR-4、

FR-5 等数种,其中 FR-4 为铜箔基板产业中产量与需求量 大宗者,FR-4 基板普遍应用在

计算机零组件及周边配备,例如主板、硬盘机等产品使用的印刷电路板都是由 FR-4 基板加

工制成。

玻纤环氧基板占台湾生产比重的八成以上,纸质与复合基板占不到二成。

第二节 2007—2010 年 LED 核心器件行业下游热点投资产

品分析

一、高亮度、高功率 LED 灯具

半目前,半导体发光管(LED)在我国已经形成了产业,每年的总产量在 100 亿只以上,

而且在仪器仪表显示、家电遥控、室内外显示屏、手机/PDA 背光、汽车灯、交通灯、景观

照明等领域的应用越来越多,大有要替代白炽灯等照明光源的趋势。国际上,日本、美国、

欧盟、韩国等国家近年来相继推出各自国家的半导体照明计划,并投入巨资进行研发。

LED 发光效率、寿命以及光输出的明显改善激活了 LED 照明应用的早期专用市场,看

好 LED 照明的人士深受鼓舞,并相信其将对未来照明市场产生重要影响。而近年来高亮度

LED(HB-LED)技术的飞速发展使 LED 成为普通照明光源的时日越来越近。实际上,我国也

已提出 LED 照明计划,并正在进行相关研究与开发。由于照明用电占整个用电量约五分之

一,因此这些计划的首要目的就是节能,其次可减少石油进口、降低温室效应,有效节约能

源和资源。

HB-LED 应用领域主要是手机、显示、汽车、照明、信号灯以及其它领域。与传统照明

光源相比,LED 寿命长,即环保又节能,这是其应用看好的主要原因,尤其是在可靠性要

求高以及维护成本也较高的场合。例如,机器照明中灯光故障致使生产线停工所造成的损失,

要远远高出 LED 与传统光源之间的价差。LED 在机器照明、建筑业等照明领域的应用已有

数年历史,在其它领域的照明开发设计还刚刚开始。

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LED 不但色彩饱和,而且设计灵活,颇受设计人员青睐。迄今为止,绝大多数 LED 照

明应用都是彩色的。红、绿、黄 LED 的组合使色彩及灰度(1670 万色)的选择具有较大的灵

活性。在白光应用中,LED 的发光效率是白炽灯及卤素灯的 2 倍以上,并且 好的白色 LED

比标准 60-100W 白炽灯(17lm/W)的效率要高出许多。目前,在实验室中演示的白色 LED 的

发光效率已接近荧光灯(80lm/W)。

LED 的主要缺点是成本高、光输出低,这是 LED 技术攻关要解决的主要问题, 近几

年已取得较大进展。对商业白色 LED 来说,利用大面积芯片及特殊封装技术可以使每个器

件的光输出提高 100 倍,并使每流明光输出的成本下降 80%。据业内专家称,将来正式生

产时其性能还会提高成本还会下降,预计在未来几年内 HB-LED 在照明市场上的应用将取

得较大发展。

近期 HB-LED 在照明领域应用的关键是避开传统照明灯具而瞄准传统照明灯具没有明

显优势的市场领域。专用照明是 HB-LED 增长 快的市场之一,尽管其应用与普通照明市

场还无法相比,但这毕竟是 HB-LED 进入照明市场的切入点,巨大的照明市场也预示着

HB-LED 照明应用的光明前景。

据 StrategiesUnlimited 公司对全球 HB-LED 及其照明市场的发展预测,预计未来整个

HB-LED 市场的年均增长率为 21%,2007 年将达 47 亿美元;而 HB-LED 照明市场年增长率

更是高达 44%,2007 年可望达到 5.2 亿美元,2007 年以后,HB-LED 照明市场仍将继续增

长,到了 2010 年,世界照明市场上,HB-LED 将占有很大的比重。

国家 863 计划对我国包括高亮度 LED 在内的光电产业的发展提供了良好的技术保障。

由于光电子器件是信息光电子技术的核心和关键,十多年来,在光电子材料、器件、工艺和

应用等各方面均取得了较大的进步,涌现出一批较高水平的研究成果。在 863 计划的支持下,

我国在信息光电子领域的高技术研究开发方面缩短了与国际水平的差距,一批光电子成果转

化产业基地逐步建立,如北京中科院半导体研究所、石家庄电子部 13 所、武汉邮电科学研

究院、中科院长春光机所及深圳的开发科技、飞通公司等,这些成果转化基地正在成长为我

国信息光电子的产业群体,各个基地在技术领域内又各具有国内领先的优势项目。另外,2003

年 6 月 17 日,科技部会同有关部门共同组织实施的“国家半导体照明工程”正式启动标志

着中国高亮度 LED 管芯市场进入加速发展的新阶段。

半导体照明工程主要通过以政府引导、企业为主体,市场化运作的原则,政府制定政策,

营造良好的发展环境,发挥各省市地方和企业的积极性,产学研结合联合攻关,加快我国高

亮度 LED 从芯片、外延、封装到应用整个产业链的发展。

在我国汽车产业高速发展的带动下,汽车第三刹车灯、显示表盘等领域对高亮度 LED

管芯的需求量逐年增加。预计 2010 年前我国汽车产量将达到 750 万台,届时,汽车领域对

高亮度 LED 的需求量将达到 65 亿颗左右。另外,交通灯领域也将是目前高亮度 LED 有

增长前景的领域,全国交通灯的使用达数百万计,交通灯换灯所带来的市场前景也照样非常

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诱人。而 LED 的 终增长则来自照明的应用,由于全球照明产品的使用数量庞大,随着环

保、节能等观念的深入人心以及高亮度白光 LED 产业化技术的不断突破,照明换灯所带来

的市场机会将使高亮度 LED 成为 耀眼的明星产业,从而成为照明市场的 大亮点。

目前我国城市景观灯光所使用的灯具绝大多数为白炽灯和充气光源,存在着耗电多、不

易维护等问题。LED 作为半导体固体“冷”光源,具有高效节能、寿命长、维护成本低、

环保无污染和多色彩等特点,是传统的白炽灯与充气光源的理想取代品。预计 2008 年北京

奥运会以及 2010 年上海世博会将会带动城市景观照明市场的发展,也将给我国高亮度 LED

管芯市场带来新的发展契机。

高功率、高亮度 LED 具有非常广泛的用途,热点应用主要包括以下几个主要方面:

1、大、中、小屏幕显示器:各种广告牌、体育记分牌、金融和交通指示牌等。

2、汽车用灯:包含汽车内部的仪表板、音响指示灯、开关的背光源、阅读灯和外部的

刹车灯、尾灯、侧灯、头灯等均在逐步采用 LED 显示。

3、背光源:主要是液晶 LCD 显示器上用的背光源。

4、交通信号灯:主要用超高亮度红、绿、黄色 LED。

5、景观照明、装饰灯及各种专用显示器、白光照明

二、大尺寸 LED 背光源

目前,背光源的主要产品种类有:发光二极管(LED)、卤钨灯、电致发光(ELD)、冷阴

极荧光灯(CCFL)、阴极发射灯(CLL)和金属卤化物灯等。LED 在以手机、MP3 为主的小尺

寸 LCD 背光源中早已占据绝对优势地位,大尺寸 LCD 背光源如液晶显示器、液晶电视还主

要集中在冷阴极荧光灯上。

由于 LCD 面板本身不具发光特性,因此,必须在 LCD 面板上加上一个发光源,方能达

到显示效果。目前,背光源的主要产品种类有:发光二极管(LED)、卤钨灯、电致发光(ELD)、

冷阴极荧光灯(CCFL)、阴极发射灯(CLL)和金属卤化物灯等。LED 在以手机、MP3 为主的

小尺寸 LCD 背光源中早已占据绝对优势地位,大尺寸 LCD 背光源如液晶显示器、液晶电视

还主要集中在冷阴极荧光灯上。

从 LED 在背光源市场来看,手机背光源现阶段是其 主要的应用产品。手机产量的持

续增长直接带动了背光源市场对 LED 的需求。蓝光 LED 的出现更是刺激了背光源市场的快

速发展。此后白光 LED 的研制成功成为背光源市场快速发展的又一推动力。目前单个手机

液晶背光源大约需要 1-3 颗 LED。但随着手机产量进入平稳增长阶段以及技术提升导致用于

手机液晶面板背光源 LED 数量减少,使得 LED 在手机背光源中用量增速放缓。

LCD 背光源用 LED 为高亮度 LED。2005 年中国 LCD 背光源用 LED 销量为 12.8 亿颗,

比 2004 年增长 12.4%。从销售额上看,2005 年中国 LCD 背光源用 LED 销售额为 15.7 亿元,

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比 2004 年增长 6.4%。其中 GSM、CDMA 和 PHS 手机背光源用 LED 销量为 9.2 亿颗,销售

额为 11.8 亿元。

欧盟环保标准陆续出台实施,冷阴极荧光灯作为传统大尺寸液晶面板背光源的地位岌岌

可危。而 LED 凭借着其绿色环保的特点赢得了厂商的垂青,LED 正在从小尺寸 LCD 背光

源向大尺寸 LCD 背光源应用迈进。

但由于液晶电视等大尺寸液晶面板对于 LED 的需求量很大,一台液晶电视可能会使用

几百颗甚至上千颗 LED。目前功率白光 SMDLED 单价依旧较高,如此多的用量势必加大了

厂商的成本压力。同时,用作背光源的三基色 LED 目前还存在红、绿、蓝颜色的 LED 衰减

不一致问题,影响白光 LED 的使用寿命。而改用 LED 充当背光源后相关的电路也需要进行

重新的设计。这些问题在一定程度上影响了 LED 进入大尺寸 LCD 背光源市场的步伐。赛迪

顾问预计 2009 年液晶电视背光源市场将开始启动。而由于液晶显示器和笔记本电脑对于价

格敏感性更强,导致厂商对于 LED 可能带来的成本压力接受程度低。另一方面液晶显示器

和笔记本电脑对画面色彩度的要求也没有液晶电视来得强烈。这两个因素导致 LED 成为这

两个产品背光源的时间将晚于液晶电视。

7 英寸液晶面板背光源使用 LED 数量约为 30 颗左右,远远少于液晶电视用几百颗甚至

上千颗的用量,与 CCFL 间的差价可拉近到 20%左右。同时 LED 的色彩饱和度较 CCFL 的

75%可达到 104%。在差价拉近、色彩饱和度高的双重利好因素下,7 英寸液晶背光源市场

成为开拓中大尺寸背光源市场的首选切入点。

三、LED 各类显示屏及其相关技术投资分析

LED 显示器集微电子技术、计算机技术、信息处理于一体,以其色彩鲜艳、动态范围

广、亮度高、寿命长、工作稳定可靠等优点,成为 具优势的新一代显示媒体,目前,LED

显示器已广泛应用于大型广场、商业广告、体育场馆、信息传播、新闻发布、证券交易等,

可以满足不同环境的需要。

背光 LED 平板显示器的色彩更有深度,可以通过控制白点来调整色彩元素,这是传统

显示器所没有的功能,不需降低灰度质量,只需调节色温,就可以满足不用户的需要或适合

不同软件的应用,对于图形和照片处理专业人员来说,LED 显示器更具魅力。背光 LED 显

示面板的色域相当于 PAL 制电视显示屏的 95%,比 PAL 制电脑的显示屏有了重大改进。LED

没有汞,所以不会像冷阴极荧光显示器一样造成环境污染,使用寿命超过 10 万小时,大约

相当于普通显示器寿命的两倍。由于 LED 显示器能够用类似于喷墨打印机(其工作原理是

将墨水喷到纸上)的方式来制造,因而制造成本更为低廉。

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图表:几种主要显示器性能比较表

类型 显示容量 对比度 彩色化 灰度 亮度 功耗 画面大小 数字化 寿命 成本

LED(发光二极管) 很大 很好 很好 很好 很好 小 很大 很好 很长 很低

VFO(荧光) 不大 好 不好 不好 好 小 大 好 一般 很低

PDP(等离子) 很大 好 很好 好 较好 小 大 很好 一般 较高

CRT(电子束) 大 很好 很好 很好 一般 较小 小 不好 一般 较高

(资料来源:北京华经纵横经济信息中心)

LED 显示器与 LCD 显示器相比,LED 在亮度、功耗、可视角度和刷新速率等方面,都

更具优势,在投资价值上明显占优。LED 与 LCD 的功耗比大约为 10:1,而且更高的刷新

速率使得 LED 在视频方面有更好的性能表现,能提供宽达 160°的视角,可以显示各种文

字、数字、彩色图像及动画信息,也可以播放电视、录像、VCD、DVD 等彩色视频信号,

多幅显示屏还可以进行联网播出。有机 LED 显示屏的单个元素反应速度是 LCD 液晶屏的

1000 倍,在强光下也可以照看不误,并且适应零下 40 度的低温。利用 LED 技术,可以制

造出比 LCD 更薄、更亮、更清晰的显示器,拥有广泛的应用前景。

第三节 2007—2010 年 LED 核心器件行业热点投资地域分

我国目前已经初步形成了珠江三角洲、长江三角洲、闽三角地区、北京与大连等北方地

区四大区域,每个区域基本形成了比较完整的产业链。2007-2010 年期间,南方地区将进一

步发挥产业链各个环节企业完备的优势,继续扩大产业化程度,提高产业集中度;北方地区

将更多的依靠高校优势和科研机构优势,进一步提升产品研发实力。

在《国家中长期科学和技术发展规划纲要》中已经明确将半导体照明产品列为重点领域

和优先主题,并提出重点研究高效节能、长寿命的半导体照明产品。

在 LED 行业,我们比较看好上海周边和深圳周边的投资价值,这些低于具有产品出口

优势和政策优势,此外当地经济发展也为 LED 产业的发展提供了良好的环境。投资这些对

地域的收益相对要高,风险要小。

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第四节 2007—2010 年 LED 核心器件行业热点投资模式分

2007—2010 年我国 LED 行业的发展还会加快,我国由于技术相对落后,在国家重视产

业升级的政策环境下,以下集中投资模式将成为热点:

1、引进外资技术改进升级的投资模式

2、与外企合资研发 LED 器件制造新技术的投资模式

3、县投资产品营销市场逐步收购上游技术研发企业的投资模式

4、依托自主技术选择下游封装等合作伙伴的投资模式。

以上投资模式适合不同类型的企业主体和投资者,在未来几年随着 LED 行业的发展这

些投资方式会逐渐成为热点模式。

第五节 2007—2010 年 LED 核心器件行业热点投资分析

一、芯片、外延片开发行业

在芯片、外延片研发领域,目前主要受制于半导体材料的制造和技术突破,随着碳化硅

等新材料的应用,芯片、外延片技术有望获得新的突破。

预计 2007—2010 年芯片、外延片研发领域的投资关注度会持续提升,外延片生长将出

现新的技术突破成为当前的主要预期。这样使得其投资价值增大,成为核心器件领域的热点

问题。

二、通讯用 LED 产品以及显示屏行业

在通讯用 LED 产品以及显示屏行业主要热点是手机显示屏的应用以及大尺寸背光显

屏、高亮度显示屏等领域。随着手机 3G 技术的即将推出,我们预期手机显示屏的更新需求

将比较大,此外随着各地区对于大型显示屏的需求增长,LED 大尺寸显示屏也成为热点。

LED 高亮屏在当前的电脑显示器、电视屏幕等领域的应用广阔,投资价值巨大,也是当前

的一大热点。

三、汽车用 LED 光源及其核心器件产品分析

汽车用 LED 市场将成 LED 市场的主动力—,LED 相关应用市场成长出现细分化之后,

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越来越多经验人士都意识到,今明两年传统手机领域的需求将不会带动 LED 产业大幅成长。

但由于对新兴市场汽车用灯 LED 市场展望乐观,未来汽车用 LED 市场将成 LED 市场的主

要成长动力。

国内现货行情显示,LED 市场自去年下半年因手机成长不如预期后,多家 LED 厂商营

收与获利都大幅下滑。为此,业者纷纷期待今年 LED 市场在其它领域的成长。

近期在汽车车灯及背光源等新应用市场逐渐浮出台面后,LED 市场将借力汽车应用,

今年仍将保持成长趋势。虽然目前 LED 大厂在车灯、背光源、照明等三大应用市场上仍处

于开发、认证阶段,需求青黄不接以致对今年产业成长贡献度不大,但随着产业化速度加快,

业者认为,明年 LED 大厂在车灯、背光源、照明等三大领域都有大量的应用。

对于汽车用灯 LED 的市场的发展,美国、日本、欧洲的一些高档汽车已经开始部分使

用 LED 照明,随着中国经济的发展,汽车和摩托车产业在近几年飞速的发展,其配套产品

汽车灯和摩托车灯的需求量必将同步上升。

虽然前几年,LED 车灯市场扩展很慢,但 2002 年以后有加快的趋势。预计近两年内会

有较快的发展,并在每辆汽车的前组合灯、后组车灯中有望有 1~2 个灯(如后制动灯、后转

向灯)使用 LED 光源。

LED 作被称为第四代汽车光源,LED 车灯除一次性投入较高外,具有质量好、品位高

等白炽灯无法比拟的优点。

受近年来著名品牌车如宝马、福特、本田、丰田、奔驰、奥迪、凌志等无不遗余力发掘

新的卖点,争相推出各式新款车吸引顾客,从而各自开发出了引人入胜的五彩缤纷的车灯款

式。LED 灯具作为为第四代汽车光源,已为众多汽车制商善加利用制造出美奂美伦的车灯

款式。LED 车灯具有无延迟、节能、长寿、低热、抗震、色纯度高等诸多优点,已成为钨

丝灯,卤素灯的必然取代产品。

在未来 5 年内我国 LED 车灯将有大规模的发展,近几年内会形成年产 10 亿元的产值,

5 年后会形成每年 30 亿元的产值。

车用 LED 灯分为装饰与功能灯两大类。装饰灯主用于车内外美化机车兼用示在作用,

目前多配合控制电路实现五光十色的变换。功能 LED 灯 适用于数字仪表总成的指示灯背

光显示,前后转灯、刹车指示灯、示廓灯、倒车灯、雾灯、阅读灯。LED 的使用要求基本

与一般使用的 LED 相似,但对 LED 的角度、色差、亮度、电压离散值、光衰、散热、防紫

及可靠性要求要高。只有实现这些功能改善,汽车 LED 才能实现真正的产业化过程。

关于汽车 LED 的产业化过程,LED 慢慢过渡到大多数汽车上已是产业必经的过程。LED

的 大卖点之一是具有很长的平均无故障工作时间,LED 照明器件的使用寿命一般都要超

过汽车本身的寿命。由于 LED 车灯是车灯发展的一个大趋势,车灯与照明用共同的巨大的

LED 需求正在刺激 LED 芯片产业的发展,预计,未来 5 年内国内的 LED 芯片品质与产量

将会有显着提高以适应此需求。

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四、封装材料等其它热点子行业分析

在封装材料等其它热点子行业领域,其整体的附加值较低,当前材料选择和器件配备主

要应该考虑成本、环保等问题,各种材料的特性决定其适合的产品领域,封装材料要根据用

途来选择。

预计 2007—2010 年,封装材料以及其它配件业的发展将逐渐稳定,企业竞争激烈,技

术更加成熟,相应的投资机会逐渐减少,但是具有成本和环保双重优势的新材料仍然具有极

好的投资价值,封装企业应该关注。

第六节 核心器件行业热点技术投资价值分析

一、半导体材料技术

氮化镓

新型半导体材料的研究和突破,常常导致新的技术革命和新兴产业的发展。以氮化镓为

代表的第三代半导体材料,是继第一代半导体材料(以硅基半导体为代表)和第二代半导体

材料(以砷化镓和磷化铟为代表)之后,在近 10 年发展起来的新型宽带半导体材料。

以氮化镓(GaN)为代表的第三代半导体材料,内、外量子效率高,具有高发光效率、

高热导率、耐高温、抗辐射、耐酸碱、高强度和高硬度等特性,是世界上目前 先进的半导

体材料。它的研究开发,不仅会带来 IT 行业数字化存储技术的革命,也将彻底改变人类传

统照明的历史。

氮化镓材料可制成高效蓝、绿光发光二极管 LED 和激光二极管 LD(又称激光器),并

可延伸到白光 LED,用高效率蓝绿光发光二极管制作的超大屏幕全色显示,可用于室内室

外各种场合的动态信息显示,使超大型、全平面、高清晰、无辐射、低功耗、真彩色大屏幕

在显示领域占有更大的比重。高效率白光发光二极管作为新型高效节能固体光源,使用寿命

超过 10 万小时,可比白炽灯节电 5-10 倍,达到了节约资源、减少环境污染的双重目的。

蓝光半导体激光器用于制作下一代 DVD,可比现在的 CD 光盘提高存储密度 20 倍以上。另

一方面,氮化镓材料宽带隙的特点也保证了它在高温、大功率以及紫外光探测器等半导体器

件方面的应用前景,它具有高可靠性、高效率、快速响应、长寿命、全固体化、体积小等优

点,在宇宙飞船、火箭羽烟探测、大气探测、火灾等领域内也将发挥重大作用。

预计在未来 10 年里,氮化镓材料将成为市场增幅 快的半导体材料,到 2006 年将达到

30 亿美元的产值,占化合物半导体市场总额的 20%。同时,作为新型光显示、光存储、光

照明、光探测器件,可促进上千亿美元相关设备、系统的新产业的形成。

碳化硅

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碳化硅(SiC),作为一种新型半导体材料,具有潜在的优点:更小的体积、更有效率、

完全去除开关损耗、低漏极电流、比标准半导体(纯硅半导体)更高的开关频率以及在标准

的 125℃结温以上工作的能力。小型化和高工作耐温使得这些器件的使用更加自如,甚至可

以将这些器件直接置于电机的外壳内。

任何一种新技术都会经历由发展到成熟的过程,SiC 也不例外。标准功率开关,如绝缘

栅双极型晶体管(IGBT),有很大的产品基础和优化的生产技术。而 SiC 却需要投入大量

经费和研发资金来解决材料问题和完善半导体制造技术。然而这种功率开关器件,能够在正

向导通大电流和反向截止千伏电压之间快速执行开关动作,这样的性能是值得一试的。

SiC 初的成功应用和主要应用发光二极管,用于汽车头灯和仪表盘其它照明场合。其

它的市场包括开关电源和肖特基势垒二极管。将来会应用到包括混合动力车辆、功率转换器

(用于减小有源前置滤波器的体积)和交流/直流电机控制上。这些更高要求的应用还没有

商业化,因为它们需要高质量的材料和大规模的生产力来降低成本。在全世界范围内,大量

的研究经费投入到了公司、实验室和政府设施,以使 SiC 技术更加可行。一些专家预言,SiC

技术的商业化、工业化甚至军工应用将在 2 到 5 年或者更远的时间内变成现实。

二、外延片、芯片技术

外延片技术

外延生长的基本原理是,在一块加热至适当温度的衬底基片(主要有红宝石和 SiC 两种)

上,气态物质 In,Ga,Al,P 有控制的输送到衬底表面,生长出特定单晶薄膜。目前 LED 外延

片生长技术主要采用有机金属化学气相沉积方法。

MOCVD

金属有机物化学气相淀积(Metal-OrganicChemicalVaporDeposition,简称 MOCVD),

1968 年由美国洛克威尔公司提出来的一项制备化合物半导体单品薄膜的新技术。该设备集

精密机械、半导体材料、真空电子、流体力学、光学、化学、计算机多学科为一体,是一种

自动化程度高、价格昂贵、技术集成度高的尖端光电子专用设备,主要用于 GaN(氮化镓)

系半导体材料的外延生长和蓝色、绿色或紫外发光二极管芯片的制造,也是光电子行业 有

发展前途的专用设备之一。

当前外延片技术还没有明显的突破,但其现有技术的投资价值依然很大,我国还没有实

现产业化。

芯片

LED 芯片的制造工艺流程:

外延片→清洗→镀透明电极层→透明电极图形光刻→腐蚀→去胶→平台图形光刻→干

法刻蚀→去胶→退火→SiO2 沉积→窗口图形光刻→SiO2 腐蚀→去胶→N 极图形光刻→预清

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洗→镀膜→剥离→退火→P 极图形光刻→镀膜→剥离→研磨→切割→芯片→成品测试。

一般来说,当使用单个芯片时,LED 的灯光就是单色的。当两个或多个不同色彩的芯

片装入同一个环氧层时,就可以产生多色 LED。谈及到多芯片技术,三层芯片的多芯片技

术还可以产生白光:当红光、绿光及蓝光这三种原始色通过正确的比例混合时,就可以产生

白光。

当前在芯片领域有各类色光芯片、高亮度芯片、超高亮粗芯片、高功率芯片等多种制造

技术。其投资价值均较大,尤其是高亮度白光芯片是当前的热点。

三、显示屏热点技术

LED 显示屏技术

LED 显示屏是 20 世纪 90 年代出现的新型平板显示器件,由于其亮度高、画面清晰、

色彩鲜艳,使它在公众多媒体显示领域一枝独秀,因此市场空间巨大。

LED 之所以受到广泛重视并得到迅速发展,是因为它本身有活动、很多优点。例如:

亮度高、工作电压低、功耗小、易于集成、驱动简单、寿命长、耐冲击且性能稳定,其发展

前景极为广阔。目前正朝着更高亮度、更高耐气候性和发光密度、发光均匀性、全色化发展。

80 年代初,随着计算机的发展,CGA 显示方式问世了,它有 320*200 的分辨率四种颜

色,在短短的 10 年中显示方式已经经历了 CGA、EGA、SEGA、VGA、SVGA,向超高分

辨率发展,显示精度从 320*200 发展到 1600*1250,由四种颜色到 32 位真彩,扫描频率从

15.7K 发展到 150K。显示器的工作原理是接收主机发出的信号还原成光的形式显示出来,

随着发展人们需要一种大屏幕的设备,于是有了投影仪,但是其亮度无法在自然光下使用,

于是出现了 LED 显示器(屏),它具有视角大、亮度高、色彩艳丽的特点。LED 显示屏的

应用已经十分广泛,在体育场馆,大屏幕显示系统可以比赛实况及比赛比分、时间、精彩回

放等;在交通运输业,可以显示道路运行情况;在金融行业,可以、实时显示金融信息,如

股票、汇率、利率等;在商业邮电系统,可以向广大顾客显示通知、消息、广告等等。

显然,LED 显示屏技术当前具有极好的投资价值,值得企业长期关注。

LCD 液晶显示屏技术

液晶显示器件(LCD)是利用液晶材料的光电性能做成的一种平板显示器件。它是当

今 有发展前途的平板显示器件之一,应用领域广阔,市场前景好。

TN-LCD是 基本的类型,它的液晶扭曲角为90。TN-LCD是用电场改变原

扭曲角的液晶分子排列,从而改变了旋光状态。在起偏片和检偏片的配合下实现显示。其驱

动脉冲占空比可在1/100之内。但由于驱动电压的制约,一般用在1/16之内。它是

目前世界上生产数量 多的LCD,多用于数码、字符型和小矩阵型显示。

STN-LCD 是由TN发展而来的,它的扭曲角在180。~270。范围内。它多路

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驱动水平高,适用于大容量矩阵显示。STN-LCD 利用液晶分子在电场作用下,开始改变

排列时的一段陡峭的电光特性,在精选方向的起偏片和检偏片的作用下,获得符合显示要求

的干涉背景及显示。由于 STN-LCD 的背景与显示都是椭园偏振光通过检偏片后的干涉表

现,STN-LCD 一般均有某种背景颜色,常见的有黄绿模式(黄底蓝黑字)、蓝模式(蓝

底白字)和灰模式(灰底蓝紫字)。它的占空比可高达1/380,可用于大型矩阵的字符、

图形显示。它可以做成黑白及彩色显示,但受响应时间的限制不能很好地显示电视图像。

有源矩阵 TFT-LCD 是目前国际上发展的主导产品,它将向高显示容量,大画面和彩

色方向发展,是各方面性能都好的一种产品,只是由于工艺复杂、成本高,暂时受到一些制

约,不久的将来,随着工艺成熟,成品率的提高,将会成为 LCD 主流产品。

除液晶显示外,近几年来,已开发出各种平板显示器件,如等离子体显示器(PDP)和

平板型 CRT,由于其存在功耗大等缺点,使 LCD 更适用于便携式信息终端和多媒体终端。

目前办公自动化(OA)电子设备的用户要求降低功耗并节省空间。LCD 正大量应用于台式

个人计算机和工程工作站显示终端上。电子技术书籍网 LCD 已进行了重大的技术改进。在

各种 LCD 显示器件中,彩色 TFT-LCD 已被公认为 有发展前途的显示产品之一,因其具

有对比度高/低功耗及较快响应速度等特性。与 CRT 相比,所有上述这些特性皆有助于制成

优像质的彩色显示器。现已显示出 有发展前途的彩色 TFT-LCD,未来必将成为平板显示

器的主流产品。作为图形用户接口,彩色 TFT-LCD 已显示出颇多的优点:字形清晰、无闪

烁、无辐射、轻便(量轻/体薄及功耗低)。亦可将其制成适用于图形数据的便携式显示产

品。同样,彩色 TFT-LCD 的某些特性亦适用于字符数据显示。如彩色 TFT-LCD 无闪烁可

读性,而且还不会产生潜在的有害辐射。

综合而言,LCD、LED、等离子显示技术、以及传统的荧光显示技术等在当前均有应用,

LED 为 新的显示技术具有很强的竞争力和投资价值。