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    LED发展概述
    发布者:管理员   发布时间:2010-06-25 13:56:39.000   阅读:5454次

    中国拥有巨大的照明工业和照明市场。我国现在是世界照明电器生产大国和出口大国之一,根据中国照明协会提供的数字,去年销售收入445亿元,出口创汇43亿美元。但是照明工业大而不强,要做低端产品,利润率低,缺乏国际市场竞争力。据检索,美国现在每年照明用电6000亿度,约占用电总量的20%。我国每年照明用电只有2000亿度,占全国用电总量的12%。这意味着照明工业在我国有巨大的发展空间。

      我国在这个领域已具备一定技术和产业基础。与微电子相比,我国在半导体发光器件领域与国外的差距较小。我国自主研制的第一个发光二极管(LED),比世界上第一个发光二极管仅仅晚几个月。据专家称,总体上来看,目前我国半导体发光二极管产业的技术水平,与发达国家只相差3年左右。通过“863”计划等科技计划的支持, 我国已经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发光二极管器件及照明系统生产的规模以上的企业有400多家,产品封装在国际市场上已占有相当大的份额。发展半导体照明产业能够发挥我国的比较优势。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,其难度和风险都大大低于微电子产业。发展半导体照明产业,能够充分发挥我国的人力资源优势,带动相关产业,并增加出口,吸纳就业。

      一、国内LED的研究、投入与发展简述

      1960-1970年 中国科学院开展发光科学的研究。
      
      1980-2000年 LED开始从研究走向生产;早期引进管芯进行封装,技术门槛低,九十代引进外延片进行加工,进而开展技术含量很高的外延片的研发和小批量生产。2002年--初具规模, 我国LED生产企业达420家,员工30000余人,产值80亿元,产量超过150亿只

      2003年 --产值100亿元,产量超过200亿只,其中超高亮度的几十亿只。上海、大连、南昌、厦门已成为国家四大半导体照明基地。与国际先进水平相比,现在中国半导体照明技术落后3-5年。6月17日,科技部联合6部和11个地方政府,从国家层面上启动了半导体照明工程。共获资金支持180万元。(科技部把“半导体照明产业化技术开发”课题列为“十五”国家科技攻关计划重大项目。该课题立项过程中,划分了A、B两类项目,A类不仅给课题号,而且支持经费,B类只给课题号,如果进展好且通过考核,也可以进入A类,获得资助.科技部7月3日宣布,有科技部、信息产业部等6部委和14个地方政府共同实施的“国家半导体照明工程”首批50个项目正式启动。

      2005年--近期 将解决产业化急需的一些关键技术、掌握一批半导体照明技术的知识产权。 中远期培育新型大功率白光LED(半导体发光二极管)通用照明产业,并将在高端原创性技术方面将有所突破。

      二、重点区域与企业

      上海---半导体之都;目前国内拥有8英寸晶圆厂的主要有中芯国际、宏力、华虹NEC等几家,它们都在上海,是上海“半导体之都”的“顶梁柱”。四大产业基地:深圳、厦门、南昌、大连。

      1、深圳

      深圳有5个LED(发光二极管)项目名列其中,显示出深圳半导体照明产业具有较强技术实力。 有4个项目属于A类:功率型芯片产业化关键技术(方大集团股份有限公司)、铁路交通显示用功率型LED的应用研究(深圳淼浩高新科技开发有限公司)、超高亮度全彩LED数码管控制新技术的研发及应用(深圳明宇高新技术有限公司)、LED防爆灯具和部队野战用LED灯具的研制及产业化(深圳海洋王投资发展有限公司)。另外,深圳淼浩公司的金属封装功率型半导体固体照明关键技术被列为B类项目。

      2、厦门

      厦门市目前从事半导体照明技术及产品研究、开发、生产、运用的企业已达30余家,直接运用LED的产业规模已达几十亿元,主要运用产品有数码显示、背光源、数码显微镜照明、特种军用照明灯、景观装饰照明灯、工作灯具、旅游灯具等。

      3、南昌(相关信息较少)

      4、大连

      据了解,大连“国家半导体照明产业基地”将涵盖半导体照明整个产业链中基础材料、外延片、芯片、晶粒切割、研磨、封装测试直至产品应用的上下游各个环节,形成以“垂直分工。水平整合”为核心竞争力的半导体照明产业群落。产品涉及高亮度白光LED、蓝绿光LED等,广泛应用于家庭照明、汽车照明与指示灯。城市亮化工程、交通信号灯和大屏幕显示屏、手机背光源等各个应用层面。连路明集团、大连淡才实业公司分别在发光材料、导电光材料等领域取得了显著成效,华录、大显等企业拥有光电产业的坚实力量。大连市政府高度重视这项工作,专门设立了光电子产业园区,承担建设国家半导体照明工程产业化基地的重任。

      次重点城市

      1、杭州

      杭州将有望率先突破半导体发光体芯片和封装技术难题.中科院半导体照明生产基地,半导体照明工程中心杭州分部及中科院杭州科技园半体照明技术研发中心同时在杭州挂牌成立。之所以将半导体灯的研发、制造中心放在杭州,最重要的是看重浙江活跃的市场及产品的快速转化率(精明的浙江人懂得如何推广好产品)。发展半导体灯对保住浙江在灯具市场上的竞争力非凡。我国占有世界灯具出口市场60%的份额,而浙江则占全国出口量的60%。

      2、南京

      南京是“参战”城市之一,相关产业集群正在构架中,发力抢抓先机。 据悉,与白炽灯用钨丝不同的是,半导体灯使用的是发光芯片。目前国内少数企业已在从事小功率发光芯片的生产,主要用于屏幕显示,如南京的洛普、汉德森等公司。而用于照明的发光芯片的开发,国内还基本处于空白。现在,这一空白即将被南京一家企业所填补。这家企业便是位于南京高新区的奥雷光电公司,由7名留美博士回国创立,总投资1亿元左右,主攻大功率(1瓦以上,相当于白炽灯15瓦以上)的发光芯片,技术在国内处于领先水平。目前,该企业的生产线正在调试阶段,预计明年初投产。公司首席执行官黄振春博士告诉记者,生产线全部投产后,将达到2.5亿颗芯片的年生产能力,预计销售收入在20亿元左右。届时,南京将成为国内最早生产半导体大功率发光芯片的城市。

      市科技局正在规划以奥雷光电为龙头,在南京打造一个半导体照明产业群,在支持做大上游芯片企业的同时,延伸下游产业,如生产汽车灯、照明灯、景观灯、手机背光源、交通灯、屏幕显示等。目前,南京已集聚了近10家相关企业。市有关部门也在编制这方面的招商引资产业目录。
    其它城市与企业

      1、重庆

      重庆市半导体照明企业多为民营企业,资金严重短缺,生产规模小,发展速度缓慢,缺乏龙头企业。2003年,全市行业企业年产值仅为5000万元左右;重庆在LED材料和芯片研究和研制方面有一定的基础,在应用方面也具有一定特色,直接、间接从事LED产品生产、销售、工程施工等相关企业有20多家,产品有10多类,计划经过2至3年,在LED特种照明领域培养1至2个具有核心竞争力的龙头企业,催生一批关联企业,形成以龙头企业为核心的企业群体;在车用灯具、交通信号与标识装置、景观照明等LED特种照明领域创立系列名牌产品,初步建成以应用技术开发和产品制造为主的西部LED产业基地。(近日,重庆市15家半导体照明相关科研院所、大专院校和生产企业共同签署协议,自愿结成产业化大联盟。国家半导体照明工程协调领导小组常务副组长李健代表国家相关部门到渝出席了产业联盟成立大会,并对重庆半导体照明产业发展寄予厚望。)

      2、甘肃

      甘肃天水市天光半导体公司研制的半导体照明设备核心器件发光二极管发出了黄光,与此同时还研发出了红光而极管。填补了西北地区没有光电产业的空白。

      固态照明的意义重大,但真要进入通用照明市场,在技术和成本上要有重大突破,还需要很大的投资和长时间的目力,而这一般以赢利为目的的公司所不能独立承担的,因此世界各国都启动国家项目给予引导和支持。

      三、集中应用领域

      中国提出,目标2010年将有50%的光源为半导体灯代替,每年节电近1000亿度,相当于一个三峡工程的发电量。

      有关专家认为,城市景观照明是目前一个比较现实的市场,因为其耗电多、对半导体发光源的要求相对来说也不是很高。科技部有关领导则要求,以2008年北京奥运会和2010年上海世博会为契机,推动半导体灯在城市景观照明的应用。但从长远来看,普通照明是最大的市场,而要让半导体灯早日进入千家万户,前提是加大对低成本、大功率、高亮度半导体灯的开发。

      景观照明市场:包括建筑装饰、室内装饰、旅游景点装饰等,主要用于重要建筑、街道、商业中心、名胜古迹、桥梁、社区、庭院、草坪、家居、休闲娱乐场所的装饰照明,以及集装饰与广告为一体的商业照明。

      汽车市场:车用市场是LED运用发展最快的市场,主要用于车内的仪表盘、空调、音响等指示灯及内部阅读灯,车外的第三刹车灯、尾灯、转向灯、侧灯等。

      背光源市场:LED作为背光源已普遍运用于手机、电脑、手持掌上电子产品及汽车、飞机仪表盘等众多领域。

      交通灯市场:由于红、黄、绿光LED有亮度高、寿命长、省电等优点,在交通信号灯市场的需求大幅增加。厦门市自2000年采用第一座LED交通信号灯后,如今全市100多座交通信号灯已有近70%更换为LED;上海市则明文规定,新上的交通信号灯一律采用LED。

      户外大屏幕显示:由于高亮度LED能产生红、绿、蓝三原色的光,LED全彩色大屏幕显示屏在金融、证券、交通、机场、邮电等领域倍受青睐;近两年全彩色LED户外显示屏已代替传统的灯箱、霓红灯、磁翻板等成为主流,尤其是在全球各大型体育场馆几乎已成为标准配备。

      特殊工作照明和军事运用: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。

      其它应用:LED还可用于玩具、礼品、手电筒、圣诞灯等轻工产品之中,我国作为全球轻工产品的重要生产基地,对LED有着巨大的市场需求。