1、目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc265695421 一、前言/引言 PAGEREF _Toc265695421 h 4 HYPERLINK l _Toc265695422 二、半導體照明行業(yè)概覽 PAGEREF _Toc265695422 h 4 HYPERLINK l _Toc265695423 一什么是半導體照明？ PAGEREF _Toc265695423 h 4 HYPERLINK l _Toc265695424 二LED的技術原理和結構 PAGEREF _Toc265695424 h 5 HYPERLINK l _Toc265695425 1、

2、LED發(fā)光的原理 PAGEREF _Toc265695425 h 5 HYPERLINK l _Toc265695426 2、LED的根本結構 PAGEREF _Toc265695426 h 6 HYPERLINK l _Toc265695427 三LED產(chǎn)品應用與分類 PAGEREF _Toc265695427 h 7 HYPERLINK l _Toc265695428 四LED照明行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈、價值鏈及供給鏈構成 PAGEREF _Toc265695428 h 8 HYPERLINK l _Toc265695429 1、LED照明行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈 PAGEREF _Toc265695429 h 8

3、 HYPERLINK l _Toc265695430 2、原材料及配件 PAGEREF _Toc265695430 h 8 HYPERLINK l _Toc265695431 3、LED外延與芯片制造 PAGEREF _Toc265695431 h 9 HYPERLINK l _Toc265695432 4、LED封裝技術及產(chǎn)品結構。 PAGEREF _Toc265695432 h 12 HYPERLINK l _Toc265695433 5、LED照明行業(yè)價值鏈。 PAGEREF _Toc265695433 h 13 HYPERLINK l _Toc265695434 6、LED照明行業(yè)供給

4、鏈 PAGEREF _Toc265695434 h 13 HYPERLINK l _Toc265695435 五LED與其他照明光源比較 PAGEREF _Toc265695435 h 13 HYPERLINK l _Toc265695436 1、能效轉換、使用壽命及特點比較 PAGEREF _Toc265695436 h 13 HYPERLINK l _Toc265695437 2、本錢比較 PAGEREF _Toc265695437 h 14 HYPERLINK l _Toc265695438 六為什么LED光源稱為綠色光源 PAGEREF _Toc265695438 h 17 HYPER

5、LINK l _Toc265695439 1不含汞 PAGEREF _Toc265695439 h 17 HYPERLINK l _Toc265695440 2沒有紫外線輻射 PAGEREF _Toc265695440 h 18 HYPERLINK l _Toc265695441 3無電磁輻射 PAGEREF _Toc265695441 h 18 HYPERLINK l _Toc265695442 三、世界半導體照明行業(yè)的開展狀況 PAGEREF _Toc265695442 h 18 HYPERLINK l _Toc265695443 一各國政府競相出臺措施扶持半導體照明行業(yè)開展 PAGERE

6、F _Toc265695443 h 18 HYPERLINK l _Toc265695444 二全球LED市場情況 PAGEREF _Toc265695444 h 19 HYPERLINK l _Toc265695445 1、全球LED市場狀況 PAGEREF _Toc265695445 h 19 HYPERLINK l _Toc265695446 2、LED照明市場前景廣闊 PAGEREF _Toc265695446 h 20 HYPERLINK l _Toc265695447 三全球LED市場競爭格局 PAGEREF _Toc265695447 h 23 HYPERLINK l _Toc2

7、65695448 1、LED外延片及芯片市場格局 PAGEREF _Toc265695448 h 23 HYPERLINK l _Toc265695449 2、LED封裝市場格局 PAGEREF _Toc265695449 h 24 HYPERLINK l _Toc265695450 3、國別和地區(qū)產(chǎn)值比較 PAGEREF _Toc265695450 h 25 HYPERLINK l _Toc265695451 4、企業(yè)競爭格局 PAGEREF _Toc265695451 h 26 HYPERLINK l _Toc265695452 四技術開展及專利壁壘 PAGEREF _Toc2656954

8、52 h 27 HYPERLINK l _Toc265695453 四、我國半導體照明行業(yè)的外部環(huán)境 PAGEREF _Toc265695453 h 29 HYPERLINK l _Toc265695454 一我國的國家產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略及政策 PAGEREF _Toc265695454 h 29 HYPERLINK l _Toc265695455 二受益于政策推動和技術進步，近年LED市場規(guī)模迅速擴大 PAGEREF _Toc265695455 h 31 HYPERLINK l _Toc265695456 三行業(yè)技術進展及專利情況 PAGEREF _Toc265695456 h 33 HYPERLIN

9、K l _Toc265695457 國內(nèi)LED照明專利分析 PAGEREF _Toc265695457 h 35 HYPERLINK l _Toc265695458 1、專利類型分析 PAGEREF _Toc265695458 h 35 HYPERLINK l _Toc265695459 2、申請量與公開量的趨勢分析 PAGEREF _Toc265695459 h 35 HYPERLINK l _Toc265695460 3、前10位申請人(專利權人)及擁有專利件數(shù)分布 PAGEREF _Toc265695460 h 36 HYPERLINK l _Toc265695461 4、我國半導體照明

10、專利技術與外國專利技術的差距 PAGEREF _Toc265695461 h 37 HYPERLINK l _Toc265695462 四行業(yè)產(chǎn)品標準化及認證工作已正式啟動 PAGEREF _Toc265695462 h 38 HYPERLINK l _Toc265695463 五、產(chǎn)業(yè)結構布局 PAGEREF _Toc265695463 h 39 HYPERLINK l _Toc265695464 一LED照明行業(yè)的區(qū)域布局與產(chǎn)業(yè)集群 PAGEREF _Toc265695464 h 39 HYPERLINK l _Toc265695465 二LED照明行業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈布局 PAGEREF _To

11、c265695465 h 42 HYPERLINK l _Toc265695466 六、市場結構與市場競爭 PAGEREF _Toc265695466 h 43 HYPERLINK l _Toc265695467 一市場開展狀況及產(chǎn)品結構 PAGEREF _Toc265695467 h 43 HYPERLINK l _Toc265695468 二行業(yè)市場前景 PAGEREF _Toc265695468 h 46 HYPERLINK l _Toc265695469 1、未來LED背光顯示在液晶電視中的滲透率不斷提高 PAGEREF _Toc265695469 h 47 HYPERLINK l _

12、Toc265695470 2、LED在電腦液晶顯示領域市場規(guī)模迅速擴大 PAGEREF _Toc265695470 h 48 HYPERLINK l _Toc265695471 3、在政府政策支持和財政補貼推動下，景觀照明市場仍然將快速成長 PAGEREF _Toc265695471 h 49 HYPERLINK l _Toc265695472 三LED芯片和封裝器件的生產(chǎn)規(guī)模與市場占有情況 PAGEREF _Toc265695472 h 49 HYPERLINK l _Toc265695473 1、LED芯片生產(chǎn)規(guī)模與市場占有情況 PAGEREF _Toc265695473 h 49 HYP

13、ERLINK l _Toc265695474 2、LED封裝器件生產(chǎn)競爭格局 PAGEREF _Toc265695474 h 52 HYPERLINK l _Toc265695475 四行業(yè)產(chǎn)能擴張與行業(yè)投資情況 PAGEREF _Toc265695475 h 53 HYPERLINK l _Toc265695476 七、影響行業(yè)開展的幾個重要因素 PAGEREF _Toc265695476 h 57 HYPERLINK l _Toc265695477 一替代品的威脅 PAGEREF _Toc265695477 h 57 HYPERLINK l _Toc265695478 二行業(yè)標準的重要作用

14、 PAGEREF _Toc265695478 h 59 HYPERLINK l _Toc265695479 三核心技術人才和關鍵設備、原材料的制約 PAGEREF _Toc265695479 h 59 HYPERLINK l _Toc265695480 1、關鍵生產(chǎn)設備的制約 PAGEREF _Toc265695480 h 59 HYPERLINK l _Toc265695481 2、核心技術人才缺乏 PAGEREF _Toc265695481 h 60 HYPERLINK l _Toc265695482 四LED專利技術壁壘 PAGEREF _Toc265695482 h 61 HYPERL

15、INK l _Toc265695483 八、龍頭企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營情況分析 PAGEREF _Toc265695483 h 62 HYPERLINK l _Toc265695484 三安光電股份 PAGEREF _Toc265695484 h 63 HYPERLINK l _Toc265695485 一08年以來三安光電股票價格走勢復權后 PAGEREF _Toc265695485 h 63 HYPERLINK l _Toc265695486 二三安光電公司根本情況 PAGEREF _Toc265695486 h 63 HYPERLINK l _Toc265695487 三三安光電公司主要財務指標

16、PAGEREF _Toc265695487 h 64 HYPERLINK l _Toc265695488 四三安光電公司近年生產(chǎn)經(jīng)營情況 PAGEREF _Toc265695488 h 65 HYPERLINK l _Toc265695489 五企業(yè)主要競爭策略 PAGEREF _Toc265695489 h 65 HYPERLINK l _Toc265695490 六券商對業(yè)績的預測 PAGEREF _Toc265695490 h 66 HYPERLINK l _Toc265695491 九、對我國半導體照明行業(yè)的根本判斷 PAGEREF _Toc265695491 h 67 HYPERLI

17、NK l _Toc265695492 十、投資風險與策略 PAGEREF _Toc265695492 h 68 HYPERLINK l _Toc265695493 一技術風險 PAGEREF _Toc265695493 h 69 HYPERLINK l _Toc265695494 二市場風險 PAGEREF _Toc265695494 h 69 HYPERLINK l _Toc265695495 三擬投資企業(yè)的競爭力 PAGEREF _Toc265695495 h 69 HYPERLINK l _Toc265695496 四投資時機的選擇 PAGEREF _Toc265695496 h 70

18、HYPERLINK l _Toc265695497 局部主要參考資料目錄 PAGEREF _Toc265695497 h 71半導體照明行業(yè)分析報告一、前言/引言半導體照明作為一種節(jié)能減排的新光源，以其節(jié)能、環(huán)保等諸多優(yōu)勢，作為一個新興產(chǎn)業(yè)越來越受到國內(nèi)外的廣泛關注。2003年開始，美國和日本先后啟動了“下一代照明方案(NGLI)和“21世紀照明方案。為加速我國半導體照明技術和產(chǎn)業(yè)化開展，2003年6月，我國科技部啟動了國家半導體照明工程。2021年科技部又推出了“十城萬盞LED應用試點示范城市思路，由中央補助試點城市在公共空間如道路、隧道、停車場與加油站等地方安裝LED照明燈具。2021年1

19、0月13日，國家發(fā)改委發(fā)布了?半導體照明節(jié)能行業(yè)開展意見?。意見指出，到2021年，半導體照明節(jié)能行業(yè)產(chǎn)值年均增長率在30左右。2010年2月3日，胡錦濤總書記呼吁加快經(jīng)濟開展方式轉變，提高內(nèi)需與新興創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)在經(jīng)濟開展中的作用。各種跡象說明，中國已著手將刺激政策的重點轉向產(chǎn)業(yè)升級，依靠科技進步、勞動力素質提高、管理創(chuàng)新來推動經(jīng)濟開展，經(jīng)濟開展方式的轉變已成為一項該不容緩的任務。而半導體照明以其節(jié)能、環(huán)保的特色，與其他綠色低碳經(jīng)濟將一起成為經(jīng)濟增長、產(chǎn)業(yè)升級的主要動力之一。二、半導體照明行業(yè)概覽一什么是半導體照明？當代照明光源可分成白熾燈，氣體放電燈、固態(tài)光源三大類。半導體照明亦稱固態(tài)照明光源,

20、是指用固態(tài)發(fā)光器件作為光源的照明,包括發(fā)光二極管(LED)和有機發(fā)光二極管(OLED)。半導體照明具有耗電量少、壽命長、色彩豐富、耐震動、可控性強等特點。按國民經(jīng)濟行業(yè)分類與代碼GB/T 47542002，半導體照明歸屬于通信設備、計算機及其他電子設備制造業(yè)40下電子器件制造行業(yè)405中的光電子器件制造及其他電子器件制造子行業(yè)。1、LED 是取自 Light Emitting Diode 三個字的縮寫，中文譯為“發(fā)光二極管，顧名思義發(fā)光二極管是一種可以將電能轉化為光能的電子器件，具有二極管的特性。自20世紀60年代世界第一個半導體發(fā)光二極管誕生以來，作為一種全新的照明技術，LED利用半導體芯片

21、作為發(fā)光材料、直接將電能轉換為光能，以其發(fā)光效率高、耗電量少、使用壽命長、平安可靠性強、環(huán)保衛(wèi)生等優(yōu)越性，被業(yè)界認為是人類繼愛迪生創(chuàng)造白熾燈泡后最偉大的創(chuàng)造之一。本文所討論的半導體照明未經(jīng)說明即指LED照明。2、OLED 是英文OrganicLight-EmittingDiode的縮寫，即有機發(fā)光二極管或有機發(fā)光顯示器的英文簡稱，其無需背光源，可以自己發(fā)光，其發(fā)光原理與LED相似，且可視度、亮度較高，厚度更薄，結構也相對簡單，假設采用可撓式基板，那么可變化成不同形狀。如果說LED 是未來的開展方向,那么OLED 就是未來的未來。由于OLED技術的超前性，目前雖然研發(fā)投資增長較快，但由于本錢高、

22、市場占有率很少，短期內(nèi)看不到盈利前景，本文不作重點討論。二LED的技術原理和結構1、LED發(fā)光的原理：發(fā)光二極管是由-族化合物，如GaAs砷化鎵、GaP磷化鎵、GaAsP磷砷化鎵等半導體制成的，其核心是PN結。因此它具有一般P-N結的I-N特性，即正向導通，反向截止、擊穿特性。此外，在一定條件下，它還具有發(fā)光特性。在正向電壓下，電子由N區(qū)注入P區(qū)，空穴由P區(qū)注入N區(qū)。進入對方區(qū)域的少數(shù)載流子少子一局部與多數(shù)載流子多子復合時,多余的能量便以光的形式釋放出來,從而把電能直接轉換為光能。 資料來源:財富證券 資料來源:互聯(lián)網(wǎng)圖1：LED 發(fā)光原理1 圖2：LED 發(fā)光原理2理論上,將1W能量全部轉化

23、為555nm波長的黃光時產(chǎn)生的光通量可達683lm/W,假設全部轉換為白光那么約為360lm/W。目前所報導的LED最高光效只到達這一理想值的1/2 ,這正是人們認為LED尚有巨大潛力可挖、對其寄以厚望的原因所在。2、LED的根本結構 LED是一塊電致發(fā)光的半導體材料，置于一個有引線的架子上，然后四周用環(huán)氧樹脂密封，起到保護內(nèi)部芯線的作用。LED 的核心是半導體芯片由兩局部組成的：一局部是P 型半導體，其中里面空穴占主導地位，另一端是N 型半導體，其中主要是電子。圖3:LED發(fā)光二極管的兩種結構 資料來源:互聯(lián)網(wǎng)表1：LED材料與對應波長和光色資料來源:互聯(lián)網(wǎng)三LED產(chǎn)品應用與分類從開展歷程來

24、看，LED已從最早的指示燈開展到照明領域，照明通常劃分為通用照明和特殊照明兩大領域。 隨著LED發(fā)光效率和光強的不斷提升，LED已經(jīng)向特殊照明的縱深開展，并逐步進入通用照明領域。LED 的應用范圍主要由 LED 芯片發(fā)光強度mcd，毫坎德拉和發(fā)光效率lm/w，流明/瓦決定。發(fā)光強度越大、發(fā)光效率約高，那么運用越發(fā)廣泛。常用LED產(chǎn)品分類方法有以下幾種：按發(fā)光管發(fā)光顏色分，可分成紅色、橙色、綠色又細分黃綠、標準綠和純綠、藍光等。另外，有的發(fā)光二極管中包含二種或三種顏色的芯片。根據(jù)發(fā)光二極管出光處摻或不摻散射劑、有色還是無色，上述各種顏色的發(fā)光二極管還可分成有色透明、無色透明、有色散射和無色散射四

25、種類型。按發(fā)光管出光面特征分為圓燈、方燈、矩形、面發(fā)光管、側向管、外表安裝用微型管等。圓形燈按直徑分為2mm、4.4mm、5mm、8mm、10mm及20mm等。國外通常把3mm的發(fā)光二極管記作T-1；把5mm的記作T-13/4；把4.4mm的記作T-11/4。按發(fā)光強度和工作電流分有普通亮度的LED發(fā)光強度100mcd；把發(fā)光強度在10100mcd間的叫高亮度發(fā)光二極管。普通亮度主要用于指示燈；高亮度用于特殊照明；而超高亮度那么可以進一步用于通用照明。資料來源：IEK圖4：LED分類及產(chǎn)品應用四LED照明行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈、價值鏈及供給鏈構成1、LED照明行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈。LED產(chǎn)業(yè)鏈大致可以分為四個局部：

26、上游產(chǎn)業(yè)材料及配件，主要包括外延材料和芯片制造、中游產(chǎn)業(yè)主要包括各種LED器件和封裝、下游產(chǎn)業(yè)主要包括各種LED的應用產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)以及測試儀器和生產(chǎn)設備。具體見下列圖。中游上游下游 襯底材料P、Ga、As等襯底硅片、玻璃外延生長LED芯片制作電極 鍍膜 襯底減薄 拋光 劃片單晶合成LED封裝室外照明顯示屏背光源景觀照明室內(nèi)照明其他LED應用圖5：LED產(chǎn)業(yè)鏈也有按LED生產(chǎn)流程分，把LED行業(yè)分為上游外延片生產(chǎn)、中游芯片制造、下游芯片封裝三個局部的。2、原材料及配件。通?？碙ED有五大原物料：芯片，支架，銀膠，金線，環(huán)氧樹脂，其中芯片是最重要的組成局部。如細分的話，原材料和配件主要包括LED用膠、

27、LED輔料、熒光粉、鋁基板、EL冷光片、LKD透鏡、LED驅動器、電源、外延片、芯片及其它LED材料及配件和LED控制IC等。常用來制造LED發(fā)光二極管的半導體材料基板材料和發(fā)光層材料主要有砷化鎵、磷化鎵、鎵鋁砷、磷砷化鎵、銦鎵氮、銦鎵鋁磷等III-V族化合物半導體材料，其他還有IV族化合物半導體碳化硅、II-VI族化合物硒化鋅等。它們大局部是III-V族化合物半導體單晶，生產(chǎn)工藝比較成熟。其他還有金屬高純鎵，高純金屬有機物源如三甲基鎵、三乙基鎵、三甲基煙、三甲基鋁等，高純氣體氨、氮氫等。制造LED發(fā)光二極管的原材料純度一般都要在6N以上。不同的基板材料，和不同的發(fā)光層材料，對應不同的波長，也

28、對應不同的顏色。由于藍綠光和白光是未來的開展方向，也是現(xiàn)在的主流產(chǎn)品，藍寶石作為基板目前使用最多。表2：不同基板材料和不同發(fā)光材料與波長、顏色用于封裝的材料有環(huán)氧樹脂、ABS、PC、PPD等。外延材料的測試儀器主要有x射線雙晶衍射儀，熒光譜儀、盧瑟福背散射溝道譜儀等。芯片、器件測試儀器主要有LED光電特性測試儀，光譜分析儀等，主要測試參數(shù)為正反向電壓、電流特性、法向光強、光強角分布、光通量、峰值波長、主波長、色光標、顯色指數(shù)等。生產(chǎn)設備那么有MOCVD設備、液相外延爐、鍍膜機、光刻機、劃片機、全自動固晶機、金絲球焊機、硅鋁絲超聲壓焊機、灌膠機、真空烘箱、芯片計數(shù)儀、芯片檢測儀、倒膜機、光色電全

29、自動分選機等。3、LED外延與芯片制造。LED的外延片生長主要有LPE液相外延、VPE氣相外延和MOCVD有機金屬氣相外延技術，前兩者主要用來生產(chǎn)傳統(tǒng) LED，后者用于生產(chǎn)高亮度 LED。超高亮LED的外延方法主要有兩種，即液相外延生產(chǎn)AlGaAs LED和金屬有機物化學氣相淀積MOCVD生產(chǎn)AlGaAs、AlGaInP和InGaN LED，以MOCVD方法為主。LED芯片是由P層半導體元素，N層半導體元素靠電子移動而重新排列組合成的PN結合體。主要由金墊、P極、N極、PN結、背金層構成雙pad芯片無背金層組成。LED芯片按極性分類可分為：N/P，P/N。按發(fā)光部位分為外表發(fā)光型光線大局部從芯

30、片外表發(fā)出和五面發(fā)光型外表，側面都有較多的光線射出。如果按組成分可分為：二元、三元、四元LED芯片。所謂的二元、三元、四元LED芯片，是指該芯片中所含有效元素的數(shù)目。如果按組成元素分可以分為以下幾種類型:A.二元芯片(磷、鎵):H、G等 有兩種有效元素B.三元芯片磷、鎵、砷:SR、HR、UR等 有三種有效元素C.四元芯片(磷、鋁、鎵、銦):SRF、HRF、URF、VY、HY、UY、UYS、UE、HE、UG等。三元LED芯片是指主要含有三種元素的LED芯片，如HY、HO、IR、SR等產(chǎn)品，被稱為三元LED。其可見光亮度一般較四元四種元素LED要低，全彩顯示幕所用的紅光芯片大局部是四元系產(chǎn)品，其特

31、點是亮度高。三元LED芯片和四元LED芯片的區(qū)分，主要在于它們的發(fā)光區(qū)的半導體材料不同。如三元LED芯片有GaALAs GaAsP等。 四元芯片是指InGaALP 。雖然三元與四元的材質不同，四元亮度較高，但四元LED有IR等電性不良比三元多，要防靜電，較難作業(yè)。外延材料檢驗 鍍膜 光刻合金檢測切割包裝入庫 清洗圖6：芯片制造流程目前，全球主要LED芯片供給商有：國外主要芯片供給商：克雷Cree，惠普HP，日亞化學Nichia，豐田合成ToyodaGosei，大洋日酸，東芝TOSHIBA、昭和電工SDK，Lumileds，旭明Smileds，Genelite，歐司朗Osram，GeLcore，

32、首爾半導體SSC等，普瑞，韓國安螢Epivalley等。1、Nichia：日亞化學，著名LED芯片制造商，日本公司，成立于1956年，開發(fā)出世界第一顆藍色LED(1993年),世界第一顆純綠LED(1995年),在世界各地建有子公司。日亞化學是GaN系的開拓者，在LED和激光領域居世界首位。在藍色、白色LED市場遙遙領先于其他同類企業(yè)。它以藍色LED的開發(fā)而聞名于全球，與此同時，它又是以熒光粉為主要產(chǎn)品的規(guī)模最大的精細化工廠商。在該公司LED的生產(chǎn)當中，70是白色LED，主要有單色芯片型和RGB三色型兩大類型。此外，該公司是世界上唯一一家可以同時量產(chǎn)藍色LED和紫外線LED兩種產(chǎn)品的廠商。以此

33、為根底，日亞化工不斷開發(fā)出新產(chǎn)品，特別是在SMD外表封裝型的高能LED方面，新品層出不窮。2003年全球LED市場約為6000億日元，日亞化工占據(jù)了約25的全球市場份額。2、Osram：歐司朗是世界第二大光電半導體制造商，產(chǎn)品有照明，傳感器，和影像處理器。公司總部位于德國，研發(fā)和制造基地在馬來西亞，約有3400名員工，2004年銷售額為45.9億歐元。最知名的產(chǎn)品是LED，長度僅幾個毫米，有多種顏色，低功耗，壽命長。3、Cree：美國克雷公司，著名LED芯片制造商，產(chǎn)品以碳化硅(SiC)，氮化鎵(GaN)，硅(Si)及相關的化合物為根底，包括藍、綠、紫外發(fā)光二極管(LED),近紫外激光，射頻(

34、RF)及微波器件，功率開關器件及適用于生產(chǎn)及科研的碳化硅(SiC)外延片。4、ToyodaGosei：豐田合成，總部位于日本愛知，生產(chǎn)汽車部件和LED，LED約占收入10%,豐田合成與東芝所共同開發(fā)的白光LED，是采用紫外光LED與螢光體組合的方式，與一般藍光LED與螢光體組合的方式不同。5、大洋日酸：日本大洋日酸公司主要生產(chǎn)MOCVD設備，其有機金屬氣象化學沉淀技術的研究和開發(fā)可以追溯到1983年。大洋日酸研發(fā)了一系列高純度氣體如AsH3, PH3 和 NH3 的專業(yè)應用技術，以及用于生產(chǎn)LD和LED產(chǎn)品的MOVPE設備，還開發(fā)了用于吸收這些應用產(chǎn)生的大量廢氣的凈化系統(tǒng)，并使之商品化。到目前

35、為止，大洋日酸已經(jīng)為從研發(fā)機構到生產(chǎn)廠商等有著不同需求的客戶提供了超過450臺的MOCVD設備。6、TOSHIBA：東芝半導體是汽車用LED的主要供貨商，特別是儀表盤背光，車子電臺，導航系統(tǒng)，氣候控制等單元。使用的技術是InGaAlP，波長從560nmpuregreen到630nmred。近期，東芝開發(fā)了新技術UV+phosphor紫外+熒光，LED芯片可發(fā)出紫外線，激發(fā)熒光粉后組合發(fā)出各種光，如白光，粉紅，青綠等光。7、Lumileds：全球大功率LED和固體照明的領導廠商，總部在美國，工廠位于荷蘭，日本，馬來西亞，由安捷倫和飛利浦合資組建于1999年，2005年飛利浦完全收購了該公司。其產(chǎn)

36、品廣泛用于照明，電視，交通信號和通用照明，LuxeonPowerLightSources是其專利產(chǎn)品，結合了傳統(tǒng)燈具和LED的小尺寸，長壽命的特點。還提供各種LED晶片和LED封裝，有紅，綠，藍，琥珀，白等LED。8、SSC：首爾半導體是韓國最大的LED環(huán)保照明技術生產(chǎn)商，并且是全球八大生產(chǎn)商之一。主要生產(chǎn)全線LED組裝及定制模組產(chǎn)品，包括采用交流電驅動的半導體光源產(chǎn)品等。產(chǎn)品已廣泛應用于一般照明、顯示屏照明、移動 背光源、電視、手提電腦、汽車照明、家居用品及交通訊號等范疇之中。臺灣主要芯片供給商：晶元光電Epistar，簡稱ES，合并聯(lián)詮、元坤、連勇、國聯(lián)后，廣鎵光電Huga，新世紀Gene

37、sisPhotonics，華上ArimaOptoelectronics，簡稱：AOC，泰谷光電Tekcore，奇力，鉅新，光宏，晶發(fā)，視創(chuàng)，洲磊，聯(lián)勝HPO，漢光HL，光磊ED，鼎元Tyntek簡稱TK，曜富洲技TC，燦圓FormosaEpitaxy，國通，聯(lián)鼎，全新光電VPEC。此外還有華興LedtechElectronics、東貝UnityOptoTechnology、光鼎ParaLightElectronics、億光EverlightElectronics、佰鴻BrightLEDElectronics、今臺Kingbright、菱生精密LingsenPrecisionIndustries

38、、立基LigitekElectronics、光寶Lite-OnTechnology、宏齊(HARVATEK)等。大陸主要芯片供給商內(nèi)資企業(yè)主要有：三安光電簡稱S、上海藍光Epilight簡稱E、士蘭明芯SL、大連路美簡稱LM、迪源光電、南昌欣磊、上海金橋大晨、河北立德、河北匯能、深圳奧倫德、深圳世紀晶源、廣州普光、揚州華夏集成、甘肅新天電公司、東莞福地電子材料、清芯光電、晶能光電、中微光電子、乾照光電、晶達光電、深圳方大、山東華光、上海藍寶等。外資血統(tǒng)企業(yè)如武漢華燦光電、廈門晶宇、廈門明達和晉江晶藍等。4、LED封裝技術及產(chǎn)品結構。LED 產(chǎn)品封裝結構通常分為點光源、面光源和發(fā)光顯示器三類，單

39、個管芯一般構成點光源，多個管芯組裝一般可構成面光源和線光源，作信息、狀態(tài)指示及顯示用，發(fā)光顯示器也是用多個管芯串聯(lián)和并聯(lián)組合而成的。表3：LED封裝產(chǎn)品結構及特征目前全球LED 主要封裝廠商有日亞化學、豐田合成、CREE、GELCORE、LUMILEDS 和OSRAM等。5、LED照明行業(yè)價值鏈。上游生產(chǎn)和中游制造環(huán)節(jié)由于技術含量高、資本投入密度大，是國際競爭最劇烈、經(jīng)營風險最大領域。其中外延材料與芯片制造，屬于技術和資金密集行業(yè)；中游產(chǎn)業(yè)器件與模塊封裝以及下游產(chǎn)業(yè)顯示與照明應用，屬于技術和勞動密集型行業(yè)。從價值構成看，在LED產(chǎn)業(yè)鏈中，LED 外延片與芯片約占行業(yè)70%利潤，LED 封裝約占

40、10-15%，而LED 應用大概占10-20%。6、LED照明行業(yè)供給鏈。與LED生產(chǎn)相配套的供給鏈除了生產(chǎn)流程外還包括材料和設備供給。生產(chǎn)外延片的常用材料主要有砷(As)化鎵(Ga)、磷(P)化鎵(Ga)、GaN氮化鎵和AlGaInN等。歷史上第一個LED所使用的材料是砷(As)化鎵(Ga)，發(fā)出的光線為紅外光譜。另一種常用的LED材料為磷(P)化鎵(Ga)。在LED生產(chǎn)過程中需要很多設備，從藍寶石襯底加工用的單晶爐、多線切割、研磨拋光等設備，到MOCVD(金屬有機化合物化學氣相淀積)、退火爐等設備，再到與IC芯片工藝相類似的設備，如光刻機、刻蝕機、清洗機、蒸發(fā)鍍膜等，最后到封裝用的固晶機、

41、金絲/鋁絲球焊機、分選機等等，種類繁多。其中，MOCVD、等離子刻蝕機等生產(chǎn)LED的關鍵設備，技術含量很高。目前國際上供給MOCVD設備的公司主要有三個，即美國Veeco公司、德國的Aixtron公司和美國的Thomas Swan公司。五LED與其他照明光源比較1、能效轉換、使用壽命及特點比較表4：白熾燈、日光燈、LED照明三種照明光源比較2、本錢比較LED照明本錢構成首先，從燈具生產(chǎn)本錢看。以日本市場為例。LED燈泡2021年在日本的銷售價格為4000日元以下，是原來的一半左右，因此需求得以迅速提高。2021年日本國內(nèi)的LED燈泡銷量約為170萬個，預計2021年其規(guī)模將超過400萬個。20

42、21年LED燈泡的本錢分析結果如下圖。LED燈泡的部件及材料本錢占整體的約50。這些部材本錢中，LED封裝占其一半左右。另外，安裝底板、電路底板及散熱片所占的比例也較高。數(shù)據(jù)來源：Techno Systems ResearchTSR圖7：LED燈泡的本錢分析其次，從LED燈泡的使用本錢支出看。消費者使用LED的總本錢包括投資本錢和運行本錢。根據(jù)中投證券研究所2021年底援引美國圣地亞國家實驗室所做的LED照明本錢分析，投資本錢指將購置本錢按使用周期分攤后平均每照明單位每兆流明的本錢，運行本錢指燈泡在使用運行過程中平均每照明單位每兆流明的本錢，二者之和即為擁有本錢總本錢。到2021年，其擁有本錢

43、將降到0.77美元/兆流明時,將低于熒光燈的1美元/兆流明,到2021年,其擁有本錢將到0.48美元/兆流明時,其擁有本錢將只有熒光燈的一半。表5：LED照明本錢分析與其他光源的比較LED燈泡與熒光燈、白熾燈比較。據(jù)日本LED協(xié)會估計：在某些情況下，LED照明的整體本錢(照明燈具加上電費)已經(jīng)優(yōu)于熒光燈解決方案。對于亮度相當于60W的LED燈泡而言，40000小時壽命周期的總本錢約為10000日元；同樣是40000小時照明，使用白熾燈時，由于每個燈泡的壽命只有1000小時，那么其總本錢將超過50000日元；使用熒光燈泡時，其本錢約為16000日元(見圖4)。當累計照明時間超過14000小時，L

44、ED燈泡的整體本錢就將優(yōu)于熒光燈泡。可見，LED照明具有長期本錢優(yōu)勢。圖8：三種照明器具的整體本錢日本LED協(xié)會估計，到2021年左右，LED每單位亮度的本錢將下降到每流明1日元這是進入實用化的關鍵目標。實際上，這個日期將有可能大幅提前。日亞化學工業(yè)公司的田崎登解釋說：“目前，LED照明價格每年的下降幅度都在20%以上，我認為今后的價格下降速度不會放緩。LED背光模組與傳統(tǒng)CCFL背光模組比較。CCFL背光模組目前主要用于液晶顯示領域如液晶電視、臺式電腦等，而這些領域也是LED背光模組的應用市場。據(jù)申銀萬國研究報告，采用LED(Light Emitting Diode)背光模組的電視比傳統(tǒng)LC

45、D 電視在外觀、畫質、節(jié)能方面更具優(yōu)勢。如下表所示,LED 電視采用發(fā)光二極管作為背光源,比CCFL背光的傳統(tǒng)液晶電視在厚度、畫面質量、壽命、節(jié)能環(huán)保上更具優(yōu)勢,目前已成為業(yè)內(nèi)公認的LCD 電視開展方向。表6：LED 電視在多項性能上優(yōu)于傳統(tǒng)LCD 電視LED 電視傳統(tǒng)LCD 電視背光源LED(發(fā)光二極管) CCFL(冷陰極熒光燈管)厚度7-40mm 100mm 左右壽命20,000200,000 小時8,000100,000 小時色域105%以上NTSC 色域范圍80%NTSC 色域范圍節(jié)能環(huán)保不含汞、省電含汞、相對耗電資料來源:申萬研究由于LED背光在色彩表現(xiàn)、厚度和節(jié)能方面相較CCFL有

46、著明顯優(yōu)勢，因此被認為是未來主流背光技術,但是價格一直是阻礙它加速普及的一個重要因素。隨著LED背光模組價格的持續(xù)下滑，其價格將逐漸降至可接受范圍內(nèi)，并最終對CCFL產(chǎn)生明顯的替代。隨著更多廠商對LED背光技術的研發(fā)，其本錢價格也在逐步下降。根據(jù)市場調(diào)研公司DisplaySearch2021年2月發(fā)布的統(tǒng)計報告，LED背光模組本錢的下降幅度超過了傳統(tǒng)CCFL背光模組。以40寸LED背光液晶電視為例，該LED背光模組的本錢平均價今年一季度時還為118美元，到四季度時這一數(shù)字將下降至100美元。另外有研究說明：40寸液晶電視LED背光模組的本錢價格下降到100美元時，和CCFL背光模組的價格差距將

47、從2021年初的3.7倍降低至2.8倍。圖9：LED背光模組與傳統(tǒng)CCFL背光模組本錢比較圖10：2021年12月LED面板與CCFL面板價差六為什么LED光源稱為綠色光源1不含汞。汞是一種極其有毒的物質，然而幾乎大多數(shù)目前采用的高效電光源中都含有汞，而LED燈是一種完全不含汞的全環(huán)保產(chǎn)品。各種電光源的含汞量如下表所示： 表7：各種電光源的汞含量26mm日光燈 金鹵燈 高壓鈉燈 節(jié)能燈10mm 各種LED25-45mg20-25mg12-14mg10-15mg02沒有紫外線輻射。所有利用汞蒸汽發(fā)光的電光源中，都是利用電子轟擊汞蒸汽而產(chǎn)生紫外線。這種紫外線也是一種環(huán)境污染。美國GE公司建議人類曝

48、曬于日光燈下不要超過 16 小時。紫外線對于人體的傷害是終生累積的總量。這對于那些愛美的女孩子是至關重要的。 3無電磁輻射。熒光燈、三基色熒光燈、節(jié)能燈均工作在高頻高壓狀態(tài)都不可防止地帶來不同程度的電磁輻射。目前大多數(shù)電腦的液晶顯示器也是用類似于日光燈的冷陰極熒光燈作為背光的。據(jù)英國劍橋大學醫(yī)學研究中心阿諾德威爾金AWaling 博士、國際照明委員會維也納總部J.斯切德J.Schanda教授研究說明電磁輻射可能導致心悸、失眠 、白細胞減少、記憶力減退，使心血系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)受損。LED光源在直流/低壓狀態(tài)下工作，無電磁輻射。正是由于LED光源具有以上特性，除其驅動電源有極低的電磁輻射外，根本杜絕

49、了各種污染，因此可以稱為真正的“綠色光源。三、世界半導體照明行業(yè)的開展狀況一各國政府競相出臺措施扶持半導體照明行業(yè)開展一些興旺國家和地區(qū)先后出臺半導體照明開展的戰(zhàn)略方案，并出臺相應的舉措，促進當?shù)匕雽w照明產(chǎn)業(yè)開展。美國大力開展半導體照明產(chǎn)業(yè)，目前已擁有Lumileds公司、Gree公司、Color KineticsCK公司，已經(jīng)著手啟動“下一代照明方案(NGLI) 。其開展的舉措主要有：搭建信息網(wǎng)絡平臺，加強標準建設；選擇科技創(chuàng)新作為產(chǎn)業(yè)突破口，成為產(chǎn)業(yè)技術領先者；垂直整合度高，產(chǎn)業(yè)鏈完整；在市場調(diào)節(jié)方面，自由競爭和壟斷相結合；興旺的資本市場；政府的支持是產(chǎn)業(yè)開展重要助推力。日本已經(jīng)完成了“

50、21世紀照明開展方案的第一期目標，正在組織實施第二期方案，至2021年的目標為1201m/w，大力強化開展半導體產(chǎn)業(yè)重要性的認識，政府協(xié)助標準設立，在完善的技術研發(fā)體系下實行技術領先戰(zhàn)略，并有強大的政府支撐體系。韓國的開展經(jīng)驗是政府主導下的大企業(yè)擴張，采取產(chǎn)業(yè)集聚加速開展，并以應用拉動市場。歐盟的“彩虹方案在2000年7月啟動，委托6個大公司、2所大學，通過歐盟的補助金來推廣白光發(fā)光二極管的應用。表8：世界各國地區(qū)政府LED開展方案二全球LED市場情況1、全球LED市場狀況2021年全球LED市場規(guī)模約為69億美元，其中高亮度和超高亮度LED 市場近年年均增長率將到達20%左右，市場規(guī)模達16

51、億美元。在移動 應用市場的快速推動下，過去10年高亮度LED市場的年均增長率到達46%。 圖11：2001-2021年全球LED市場增長趨勢十億美元 2021年全球LED市場規(guī)模80.5億美元，較2021年增長17%。全球LED主要供給國和地區(qū)是日本、臺灣、美國和歐洲，其中臺灣、大陸和韓國等非日本亞洲地區(qū)是全球LED產(chǎn)業(yè)增長最快的地區(qū)。進入2021年，LED芯片及背光模組已經(jīng)供不應求。盡管由于下游市場應用規(guī)模迅速擴大，行業(yè)分析師紛紛看好LED行業(yè)開展，上游芯片生產(chǎn)不斷加大投資力度，但是仍然跟不上市場放大的步伐。今年以來，不斷出現(xiàn)LED供給緊缺和漲價的市場訊息。DisplaySearch研究發(fā)現(xiàn)

52、，目前LED電視背光板的供給并不順利，許多新的LED背光液晶電視機種受到延誤，面板廠甚至提高了LED與CCFL背光的價差。自2021年4月起，主要的LED面板供貨商三星、LG顯示器、夏普、友達和新奇美等已要求提高LED背光液晶電視面板的價格，同時維持或降低CCFL背光液晶電視面板的價格。就目前來說，面板買家可能沒有任何選擇余地，只能接受更高的LED面板價差，因為各品牌對于LED機種的積極出貨量目標迫使他們必須得到更多LED背光液晶電視面板。從2021年4月起，32英寸、40英寸、42英寸、46英寸、47英寸和55英寸等尺寸LED背光液晶電視面板價格平均調(diào)漲了5美元。表9 據(jù)中國家電網(wǎng)消息，權威

53、市場調(diào)查機構GFK日本2010年6月2日發(fā)布的家電連鎖店 HYPERLINK :/lights.ofweek o LED t _blank LED電燈泡銷售動態(tài)報告顯示，2021年5月份日本LED燈泡銷量到達2021年7月份低價格化之初的55倍，金額那么約為48倍。2、LED照明市場前景廣闊根據(jù)DisplaySearch的預計,全球2021年LED需求達960億顆,增速26%左右。DisplaySearch指出，2021年LED在面板背光源的應用需求將劇增，估計將由2021年的116億顆增加到192億顆,年增速達65%。其中，小尺寸面板背光源的應用需求將由2021年的60億顆提高至68億顆；在

54、10寸以上面板的背光源應用需求將由2021年的56億顆驟增為124億顆，年增速達121%。圖12：全球LED市場規(guī)模預測 圖13：高亮度LED未來5年復合增長率 資料來源：阿拉丁照明網(wǎng) 首先，全球照明市場前景廣闊。在美國，約三分之一的一次能源用于發(fā)電，而電力的20%又用于照明。如果LED照明的發(fā)光效率能到達150-200lm/W的目標，并且全部取代傳統(tǒng)照明，那么美國用于照明的電力消耗因此將減少一半，全部電力消耗將減少超過十分之一。預計到2025年美國每年的電力消耗大約是52500億度，以每度電零售價格0.07美元計算，消費者每年大約支付3500億美元，因此使用LED照明每年可以節(jié)約用電5250

55、億度，消費者每年可以節(jié)約350億美元。而對全球來說，這個數(shù)字將擴大3到4倍。美國一座核電站的年均發(fā)電量大約是720億度(按每座1GW的發(fā)電容量，每年發(fā)電時間為36524小時，發(fā)電小時利用率87%計算)，節(jié)約5250 億度意味著節(jié)約大約70座核電站的年發(fā)電量。其次，LED下游非通用照明市場規(guī)模迅速擴大。下面二圖為市場研究機構DisplaySearch對全球LED應用領域未來幾年的市場預測和申銀萬國研究所對未來三年全球LED TV的市場預測。圖14：2007-2021年全球LED按應用領域出貨量預測圖15：未來三年全球LED TV出貨量預測三全球LED市場競爭格局1、LED外延片及芯片市場格局據(jù)S

56、emiconductor引述研究機構SEMI報導，統(tǒng)計全球180座LED/光電外延片廠(Opto/LEDFab)分布，日本廠商擁有最多的LED/光電外延片廠，但按LED外延片廠的分布地區(qū)排行，那么以臺灣地區(qū)、日本及大陸包辦前3名。位于臺灣地區(qū)、日本及大陸的LED廠數(shù)量目前分別占全球40%、23%及22%。2021年景氣不佳，全球仍有7座新的LED廠啟用，且2021及2021年預計分別還有5座及6座預備啟用，主要位于大陸、臺灣地區(qū)、日本、印度及俄羅斯。臺灣地區(qū)已擁有全球最高的LED外延片制造能力，同時晶元光電等臺灣LED廠商仍方案于2021年持續(xù)投資，以追上預計將比當前多上2030%的未來需求。

57、2021年金屬有機物化學氣相磊晶(MOCVD)機臺在臺灣可望超過100座，然MOVCD機臺制造技術門檻高，是否能如期進入生產(chǎn)線將對產(chǎn)能擴張產(chǎn)生影響。 LED芯片需求主要來自LEDTV，韓廠三星電子(SamsungElectronics)為因應快速增長的LEDTV銷售，預計增添50臺MOCVD機臺，讓三星的MOCVD機臺在2021年底前累積至150臺。全球LED芯片領導廠商日本日亞化學(Nichia)那么預計在2021年初完成新的LED外延片廠，屆時可望將當前產(chǎn)能提升至4倍。至于臺灣廠商，友達、奇美集團均積極布局LED產(chǎn)業(yè)，主要目的是穩(wěn)固生產(chǎn)關鍵組件的能力，以及在生產(chǎn)鏈中建立更佳的垂直整合性。由

58、于鎖定的目標相同，長期而言各家廠商的競爭將會更加劇烈。表10： 世界主要LED廠商序號公司名稱主要內(nèi)容1日本Nichia日亞化學GaN基高端藍、綠、紫及紫外LED外延片及白光技術、產(chǎn)量大。自制MOCVD 設備近 200 臺，主要是單片型。所用襯底主要是藍寶石。只出售 LED 以及后續(xù)產(chǎn)品，不出售管芯和外延片。熒光粉技術非常成熟。2美國Cree克雷公司Sic襯底的GaN基外延，高端藍、綠LED芯片及內(nèi)光功率LED，產(chǎn)量大。市場上購置MOCVD 設備，也自己研制和改良MOCVD 設備。主要是多片型MOCVD 設備生產(chǎn)GaN-LED。所用襯底是 SiC，有非常成熟的 SiC 單晶生產(chǎn)技術，容易獲得S

59、iC 襯底材料。只出售LED外延片及管芯。 3美國LumiLEDs公司GaN基高端藍、綠LED外延芯片，白光封裝技術，nGaALP功率LED。主要是藍寶石，也用GaN襯底。 只出售 LED 以及后續(xù)產(chǎn)品，不出售管芯和外延片。4德國Osram光電公司歐洲最大的GaN基藍、綠 LED外延芯片、白光L ED及InGaA1P LED5日本Toyoda Gosei豐田合成公司GaN基藍、綠LED及白光LED、產(chǎn)量大。自制 MOCVD 設備，產(chǎn)量比日亞公司大，產(chǎn)品質量比日亞公司的產(chǎn)品略差些。只出售LED以及后續(xù)產(chǎn)品，不出售管芯和外延片。6美國Geleore公司GE公司的下屬公司，主要是GaN基藍、綠LED

60、及白光LED。主要用 EMCOR公司MOCVD設備生產(chǎn)GaN-LED外延片。所用襯底主要是藍寶石。7韓國首爾半導體S e o u l S e mi c o n d u c t o uGaN基藍、綠LED開展較快8中國臺灣晶元光電Ga N基藍、綠LEDInGaALP外延芯片產(chǎn)量很大資料來源：?半導體照明產(chǎn)業(yè)的開展與前景?，作者胡亞華，?現(xiàn)代顯示?2021年第2-3期 ?LED行業(yè)深度研究報告?，東方證券研究所，陳剛、廖欣宇，2008年9月16日2、LED封裝市場格局根據(jù) HYPERLINK :/ ledinside 研究機構LEDinside統(tǒng)計，2021年全球LED封裝廠的營收總合到達80.5