高亮度LED初具產(chǎn)業(yè)基礎 仍需政策助力

    　中國光學(xué)光電子行業(yè)協(xié)會(huì )光電器件分會(huì )秘書(shū)長(cháng) 彭萬(wàn)華

    　我國LED產(chǎn)業(yè)鏈初步成型

    　根據中國光學(xué)光電子行業(yè)協(xié)會(huì )光電器件分會(huì )的統計和測算，再參考國內相關(guān)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(cháng)、芯片制造研究和生產(chǎn)的單位有40多家，器件封裝企業(yè)約600家，其中有一定規模的封裝企業(yè)約100家。應用產(chǎn)品和配套企業(yè)有1700多家。行業(yè)就業(yè)人員約十幾萬(wàn)人(另有統計估算為30萬(wàn)～40萬(wàn)人)，從原材料、外延生長(cháng)、芯片制造、器件封裝到應用產(chǎn)品和配套材料、設備儀器，已形成較完善的產(chǎn)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(cháng)十分迅速。

    　外延及芯片技術(shù)取得突破

    　LED的核心技術(shù)是LED的外延生長(cháng)和芯片制造技術(shù)，近幾年政府和相關(guān)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(kāi)發(fā)和產(chǎn)業(yè)化。主要研究機構有北大、清華、南昌大學(xué)、北京工大、山東大學(xué)、南京大學(xué)、華南師范大學(xué)、廈門(mén)大學(xué)、深圳大學(xué)、中南理工大學(xué)，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(cháng)、芯片制造方面開(kāi)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(cháng)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(guò)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(xué)研制出具有自主知識產(chǎn)權的在Si襯底上生長(cháng)GaN，并做出藍、綠LED芯片，已實(shí)現產(chǎn)業(yè)化。

    　國內LED外延生長(cháng)和芯片制造的主要企業(yè)有廈門(mén)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(yáng)方大、廈門(mén)乾照、江西聯(lián)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(mén)晶宇、廈門(mén)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(jìn)方面做了大量的工作，在提高產(chǎn)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(chǎn)。2007年國內生產(chǎn)高亮度芯片超過(guò)210億只，增長(cháng)率為75%，其中藍、綠芯片約為65億只，增長(cháng)率為62.5%，預計2008年高亮度LED芯片產(chǎn)量將超過(guò)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(diǎn)是規模小、數量多，約500～600家，具有一定規模，年銷(xiāo)售額在1000萬(wàn)元以上的企業(yè)約100家，主要封裝企業(yè)有廈門(mén)華聯(lián)、佛山國星、江蘇穩潤、廣州鴻利、寧波升譜、江西聯(lián)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(guò)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(zhuān)用顯示器、白光LED、功率LED和大功率LED模塊等，具有實(shí)力的封裝企業(yè)投入較大的研發(fā)力量，在改進(jìn)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?xún)?。中?3所開(kāi)發(fā)具有自主產(chǎn)權的大功率LED封裝產(chǎn)品，另外，還開(kāi)發(fā)具有自主產(chǎn)權的垂直結構無(wú)焊線(xiàn)功率LED封裝新產(chǎn)品，為功率LED封裝產(chǎn)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(gè)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(shù)脂、硅膠、銀膠、導電膠、支架、條帶、塑料件、封裝模具和工夾具等，已形成一定規模，企業(yè)主要在珠江三角洲和寧波地區。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(chǎn)，已大量用于白光LED封裝，大連路明則開(kāi)發(fā)了有自主產(chǎn)權的硅酸鹽熒光粉。另外，我國還開(kāi)發(fā)了具有自主知識產(chǎn)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(shù)標準制定取得進(jìn)展

    　國內近幾年在制定半導體照明技術(shù)標準方面也取得了較大進(jìn)展。原信息產(chǎn)業(yè)部半導體照明技術(shù)標準工作組、全國照明電器標準技術(shù)委員會(huì )以及相關(guān)部委的標準化組織已經(jīng)制定和正在制定半導體照明技術(shù)的基礎標準、方法標準及產(chǎn)品標準約50項。國家半導體照明工程研發(fā)及產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的標準協(xié)調組在協(xié)調標準制定和收集境外半導體照明技術(shù)標準等方面卓有成效。我國相關(guān)協(xié)會(huì )還積極參加國際相關(guān)標準化組織，參與專(zhuān)業(yè)標準的制定，與國際相關(guān)標準化組織聯(lián)絡(luò )交流，還與臺灣地區同行開(kāi)展合作。應該相信，隨著(zhù)LED技術(shù)的不斷發(fā)展，應用產(chǎn)品不斷成熟，相關(guān)標準將會(huì )不斷出臺。

    　在推動(dòng)半導體照明檢測平臺的建設方面，近年來(lái)也取得較大進(jìn)展，在原來(lái)基礎較好的北京、石家莊、上海和廈門(mén)等地的檢測機構，正在進(jìn)一步擴大、完善檢測項目和內容?？萍疾恐攸c(diǎn)支持上海和廈門(mén)的檢測平臺建設，加上地方政府的更大投入，現已粗具規模，可為半導體照明產(chǎn)品提供檢測服務(wù)。為推進(jìn)半導體照明產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供較好的公共檢測平臺。另外，國家質(zhì)量監督檢驗檢疫總局下文，同意廈門(mén)市產(chǎn)品質(zhì)量檢驗所籌建“國家半導體發(fā)光器件(LED)應用產(chǎn)品質(zhì)量監督檢驗中心”，在原有基礎上再投資5000萬(wàn)元進(jìn)行建設，已于2009年11月建成驗收。

    　國內LED市場(chǎng)潛力大投資漸趨活躍

    　由于LED具有節能、環(huán)保、壽命長(cháng)等三大特點(diǎn)，其應用領(lǐng)域不斷擴大，應用產(chǎn)品不斷增多，因此，各方對LED產(chǎn)業(yè)的投資力度也不斷加大。

    　高性能產(chǎn)品依賴(lài)進(jìn)口

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

    　LED產(chǎn)業(yè)是高科技產(chǎn)業(yè)，又是節能減排政策鼓勵發(fā)展的產(chǎn)業(yè)，它本身又是環(huán)保型產(chǎn)品。