高亮度LED初具產業(yè)基礎 仍需政策助力

    　中國光學光電子行業(yè)協會光電器件分會秘書長 彭萬華

    　我國LED產業(yè)鏈初步成型

    　根據中國光學光電子行業(yè)協會光電器件分會的統計和測算，再參考國內相關機構提供的數據，2007年全國從事LED的企業(yè)有2000多家，其中從事外延生長、芯片制造研究和生產的單位有40多家，器件封裝企業(yè)約600家，其中有一定規(guī)模的封裝企業(yè)約100家。應用產品和配套企業(yè)有1700多家。行業(yè)就業(yè)人員約十幾萬人(另有統計估算為30萬～40萬人)，從原材料、外延生長、芯片制造、器件封裝到應用產品和配套材料、設備儀器，已形成較完善的產業(yè)鏈。近幾年，我國LED芯片和器件，尤其是高亮度LED芯片和器件的增長十分迅速。

    　外延及芯片技術取得突破

    　LED的核心技術是LED的外延生長和芯片制造技術，近幾年政府和相關研究機構對此高度重視，投入了大量資金和人力加以研究、開發(fā)和產業(yè)化。主要研究機構有北大、清華、南昌大學、北京工大、山東大學、南京大學、華南師范大學、廈門大學、深圳大學、中南理工大學，中科院半導體所、物理所，中電13所、55所以及新成立的中科院半導體照明研發(fā)中心等。在外延生長、芯片制造方面開展多項研究并取得成果，如在不同襯底(Al2O3、Si、SiC、AlN、GaN)上外延生長GaN材料、有圖形化襯底外延、非極性或半極性外延、襯底轉移、激光剝離、共晶焊接、ITO電極、表面粗化和光子晶體等等，提高內量子效率和外量子效率，均取得很好的研究成果。另外，我國已研發(fā)出AlGaN深紫外(260nm～400nm)發(fā)光二極管，還研發(fā)出1W的LED藍光芯片，做成白光LED的發(fā)光效率超過80lm/W，并研制出四元系AlGaInP紅光功率LED器件，發(fā)光效率約40lm/W。南昌大學研制出具有自主知識產權的在Si襯底上生長GaN，并做出藍、綠LED芯片，已實現產業(yè)化。

    　國內LED外延生長和芯片制造的主要企業(yè)有廈門三安、大連路美、上海藍光、上海藍寶、山東華光、杭州士蘭明芯、江西晶能光電、河北同輝、沈陽方大、廈門乾照、江西聯創(chuàng)、南昌欣磊、上海大晨、上海宇體、深圳世紀晶源、深圳奧倫德、揚州華夏集成、廊坊清芯、甘肅新天電、武漢迪源、西安中為、廣州普光、東莞福地，以及外資企業(yè)武漢華燦、廈門晶宇、廈門明達和晉江晶藍等共計20多家企業(yè)，這些企業(yè)在芯片結構和工藝改進方面做了大量的工作，在提高產品性能、成品率、工藝重復性、提高抗光衰能力和可靠性等方面均取得較大成果，保障了芯片的批量生產。2007年國內生產高亮度芯片超過210億只，增長率為75%，其中藍、綠芯片約為65億只，增長率為62.5%，預計2008年高亮度LED芯片產量將超過300億只，其中藍、綠芯片約80億～100億只。

    　器件封裝及配套能力突出

   　 國內LED封裝企業(yè)的特點是規(guī)模小、數量多，約500～600家，具有一定規(guī)模，年銷售額在1000萬元以上的企業(yè)約100家，主要封裝企業(yè)有廈門華聯、佛山國星、江蘇穩(wěn)潤、廣州鴻利、寧波升譜、江西聯創(chuàng)、天津天星、廊坊鑫谷、深圳瑞豐、深圳雷曼、深圳光量子、珠海力豐等。
2007年全國封裝的器件達460億只，加上外資企業(yè)，國內的LED封裝能力超過600億只/年?？煞庋b的器件品種齊全，包含單管、復合管、像素管、數碼顯示器、各種背光源、SMD-LED、微型LED、矩陣顯示器、專用顯示器、白光LED、功率LED和大功率LED模塊等，具有實力的封裝企業(yè)投入較大的研發(fā)力量，在改進封裝結構、提高散熱性能、提高出光效率、提高抗光衰和可靠性等方面均取得很好成果，現可批量封裝1WLED，其發(fā)光效率達100lm/W，熱阻可控制在10℃/W以內。中電13所開發(fā)具有自主產權的大功率LED封裝產品，另外，還開發(fā)具有自主產權的垂直結構無焊線功率LED封裝新產品，為功率LED封裝產業(yè)作出貢獻。

    　國內LED封裝材料和配件的配套能力是很強的，除個別材料外，絕大部分材料均為國內提供，主要有金絲、硅鋁絲、環(huán)氧樹脂、硅膠、銀膠、導電膠、支架、條帶、塑料件、封裝模具和工夾具等，已形成一定規(guī)模，企業(yè)主要在珠江三角洲和寧波地區(qū)。另外，對于封裝白光LED用的熒光粉，國內也有十幾家企業(yè)正在研究和生產，已大量用于白光LED封裝，大連路明則開發(fā)了有自主產權的硅酸鹽熒光粉。另外，我國還開發(fā)了具有自主知識產權的藍光激發(fā)紅光和綠光的氮化物熒光粉，可由三基色組成白光LED，其效果很好。

    　技術標準制定取得進展

    　國內近幾年在制定半導體照明技術標準方面也取得了較大進展。原信息產業(yè)部半導體照明技術標準工作組、全國照明電器標準技術委員會以及相關部委的標準化組織已經制定和正在制定半導體照明技術的基礎標準、方法標準及產品標準約50項。國家半導體照明工程研發(fā)及產業(yè)聯盟的標準協調組在協調標準制定和收集境外半導體照明技術標準等方面卓有成效。我國相關協會還積極參加國際相關標準化組織，參與專業(yè)標準的制定，與國際相關標準化組織聯絡交流，還與臺灣地區(qū)同行開展合作。應該相信，隨著LED技術的不斷發(fā)展，應用產品不斷成熟，相關標準將會不斷出臺。

    　在推動半導體照明檢測平臺的建設方面，近年來也取得較大進展，在原來基礎較好的北京、石家莊、上海和廈門等地的檢測機構，正在進一步擴大、完善檢測項目和內容?？萍疾恐攸c支持上海和廈門的檢測平臺建設，加上地方政府的更大投入，現已粗具規(guī)模，可為半導體照明產品提供檢測服務。為推進半導體照明產業(yè)發(fā)展提供較好的公共檢測平臺。另外，國家質量監(jiān)督檢驗檢疫總局下文，同意廈門市產品質量檢驗所籌建“國家半導體發(fā)光器件(LED)應用產品質量監(jiān)督檢驗中心”，在原有基礎上再投資5000萬元進行建設，已于2009年11月建成驗收。

    　國內LED市場潛力大投資漸趨活躍

    　由于LED具有節(jié)能、環(huán)保、壽命長等三大特點，其應用領域不斷擴大，應用產品不斷增多，因此，各方對LED產業(yè)的投資力度也不斷加大。

    　高性能產品依賴進口

    　LED產業(yè)鏈主要可分為4部分：LED外延生長、芯片制造、器件封裝和應用產品及相關配套產業(yè)。投資方可根據自身的現有條件和實力，根據市場需求情況，可選擇投資產業(yè)鏈中的任何一種或多種組合。LED的應用產品范圍很廣、品種很多，要擇優(yōu)投資。

    　LED產業(yè)是高科技產業(yè)，又是節(jié)能減排政策鼓勵發(fā)展的產業(yè)，它本身又是環(huán)保型產品。