高亮度LED初具產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ) 仍需政策助力

    　中國光學(xué)光電子行業(yè)協(xié)會光電器件分會秘書長 彭萬華

    　我國LED產(chǎn)業(yè)鏈初步成型

    　根據(jù)中國光學(xué)光電子行業(yè)協(xié)會光電器件分會的統(tǒng)計和測算，再參考國內(nèi)相關(guān)機(jī)構(gòu)提供的數(shù)據(jù)，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(chǎn)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(yīng)用產(chǎn)品和配套企業(yè)有1700多家。行業(yè)就業(yè)人員約十幾萬人(另有統(tǒng)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(yīng)用產(chǎn)品和配套材料、設(shè)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的外延生長和芯片制造技術(shù)，近幾年政府和相關(guān)研究機(jī)構(gòu)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(chǎn)業(yè)化。主要研究機(jī)構(gòu)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)、廈門大學(xué)、深圳大學(xué)、中南理工大學(xué)，中科院半導(dǎo)體所、物理所，中電13所、55所以及新成立的中科院半導(dǎo)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(zhuǎn)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(nèi)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(lán)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A(chǔ)lGaInP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(quán)的在Si襯底上生長GaN，并做出藍(lán)、綠LED芯片，已實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。

    　國內(nèi)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(lán)光、上海藍(lán)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(lián)創(chuàng)、南昌欣磊、上海大晨、上海宇體、深圳世紀(jì)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(dá)和晉江晶藍(lán)等共計20多家企業(yè)，這些企業(yè)在芯片結(jié)構(gòu)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(fù)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(nèi)生產(chǎn)高亮度芯片超過210億只，增長率為75%，其中藍(lán)、綠芯片約為65億只，增長率為62.5%，預(yù)計2008年高亮度LED芯片產(chǎn)量將超過300億只，其中藍(lán)、綠芯片約80億～100億只。

    　器件封裝及配套能力突出

   　 國內(nèi)LED封裝企業(yè)的特點是規(guī)模小、數(shù)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(lián)、佛山國星、江蘇穩(wěn)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(dá)460億只，加上外資企業(yè)，國內(nèi)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(fù)合管、像素管、數(shù)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(jìn)封裝結(jié)構(gòu)、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(xiàn)可批量封裝1WLED，其發(fā)光效率達(dá)100lm/W，熱阻可控制在10℃/W以內(nèi)。中電13所開發(fā)具有自主產(chǎn)權(quán)的大功率LED封裝產(chǎn)品，另外，還開發(fā)具有自主產(chǎn)權(quán)的垂直結(jié)構(gòu)無焊線功率LED封裝新產(chǎn)品，為功率LED封裝產(chǎn)業(yè)作出貢獻(xiàn)。

    　國內(nèi)LED封裝材料和配件的配套能力是很強(qiáng)的，除個別材料外，絕大部分材料均為國內(nèi)提供，主要有金絲、硅鋁絲、環(huán)氧樹脂、硅膠、銀膠、導(dǎo)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(nèi)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，大連路明則開發(fā)了有自主產(chǎn)權(quán)的硅酸鹽熒光粉。另外，我國還開發(fā)了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的藍(lán)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(biāo)準(zhǔn)制定取得進(jìn)展

    　國內(nèi)近幾年在制定半導(dǎo)體照明技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)方面也取得了較大進(jìn)展。原信息產(chǎn)業(yè)部半導(dǎo)體照明技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)工作組、全國照明電器標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)委員會以及相關(guān)部委的標(biāo)準(zhǔn)化組織已經(jīng)制定和正在制定半導(dǎo)體照明技術(shù)的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)、方法標(biāo)準(zhǔn)及產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)約50項。國家半導(dǎo)體照明工程研發(fā)及產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)組在協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)制定和收集境外半導(dǎo)體照明技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等方面卓有成效。我國相關(guān)協(xié)會還積極參加國際相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)化組織，參與專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定，與國際相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)化組織聯(lián)絡(luò)交流，還與臺灣地區(qū)同行開展合作。應(yīng)該相信，隨著LED技術(shù)的不斷發(fā)展，應(yīng)用產(chǎn)品不斷成熟，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)將會不斷出臺。

    　在推動半導(dǎo)體照明檢測平臺的建設(shè)方面，近年來也取得較大進(jìn)展，在原來基礎(chǔ)較好的北京、石家莊、上海和廈門等地的檢測機(jī)構(gòu)，正在進(jìn)一步擴(kuò)大、完善檢測項目和內(nèi)容?？萍疾恐攸c支持上海和廈門的檢測平臺建設(shè)，加上地方政府的更大投入，現(xiàn)已粗具規(guī)模，可為半導(dǎo)體照明產(chǎn)品提供檢測服務(wù)。為推進(jìn)半導(dǎo)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(jiān)督檢驗檢疫總局下文，同意廈門市產(chǎn)品質(zhì)量檢驗所籌建“國家半導(dǎo)體發(fā)光器件(LED)應(yīng)用產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心”，在原有基礎(chǔ)上再投資5000萬元進(jìn)行建設(shè)，已于2009年11月建成驗收。

    　國內(nèi)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(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，應(yīng)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)品依賴進(jìn)口

    　LED產(chǎn)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(yīng)用產(chǎn)品及相關(guān)配套產(chǎn)業(yè)。投資方可根據(jù)自身的現(xiàn)有條件和實力，根據(jù)市場需求情況，可選擇投資產(chǎn)業(yè)鏈中的任何一種或多種組合。LED的應(yīng)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(jié)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。