半导体产业分析报告

半导体照明产业分析报告

目录

第一章半导体照明（LED）产业概述 (1)

一、LED的概念 (1)

二、LED的分类 (1)

三、LED光源的优缺点 (2)

四、LED的发展历程及发展意义 (3)

五、应用领域 (3)

六、LED产业链 (4)

七、市场概况 (5)

第二章全球LED照明产业的发展 (6)

一、全球LED产业分布情况 (6)

二、全球LED产业竞争 (7)

第三章中国LED产业概况 (10)

一、产业格局及应用领域 (10)

1、国内产业链格局 (10)

2、国内LED主要应用领域及市场分析 (11)

二、国内LED产业特点 (12)

三、中国国内LED产业发展现状 (14)

四、进出口情况 (15)

第四章中国大陆LED发展前景 (15)

第五章值得关注的LED企业 (18)

一、具有核心知识产权企业 (18)

二、芯片产业化及技术跟踪方面较成功企业 (18)

三、优秀的下游封装企业 (19)

附录1：国内LED产业分布状况 (20)

附录2：国内重点LED企业名单 (25)

半导体照明产业分析报告

第一章半导体照明（LED）产业概述

一、LED的概念

LED（Light Emitting Diode）, 即发光二极管，是一种半导体固体发光器件，它是利用固体半导体芯片作为发光材料，当两端加上正向电压，半导体中的载流子发生复合引起光子发射而产生光。LED可以直接发出红、黄、蓝、绿、青、橙、紫、白色的光。

二、LED的分类

LED按发光管发光颜色分，可分成红色、橙色、绿色（又细分黄绿、标准绿和纯绿）、蓝光等。另外，有的发光二极管中包含二种或三种颜色的芯片。根据发光二极管出光处掺或不掺散射剂、

有色还是无色，上述各种颜色的发光二极管还可分成有色透明、无色透明、有色散射和无色散射

四种类型。散射型发光二极管和达于做指示灯用。

2．按发光管出光面特征分

按发光管出光面特征分圆灯、方灯、矩形、面发光管、侧向管、表面安装用微型管等。

圆形灯按直径分为φ2mm、φ4.4mm、φ5mm、φ8mm、φ10mm及φ20mm等。国外通常把φ3mm的 发

光二极管记作T-1；把φ5mm的记作T-1（3/4）；把φ4.4mm的记作T-1（1/4）。由半值角大小可以估

计圆形发光强度角分布情况。从发光强度角分布图来分有三类：

（1）高指向性。一般为尖头环氧封装，或是带金属反射腔封装，且不加散射剂。半值角为5°～20°或更小，具有很高的指向性，可作局部照明光源用，或与光检出器联用以组成自动检测系统。

（2）标准型。通常作指示灯用，其半值角为20°～45°。

（3）散射型。这是视角较大的指示灯，半值角为45°～90°或更大，散射剂的量较大。

3．按发光二极管的结构分为：全环氧包封、金属底座环氧封装、陶瓷底座环氧封装及玻璃封

装等结构。

4．按发光强度和工作电流分为：普通亮度的LED（发光强度<10mcd）；高亮度发光二极管（发

光强度在10～100mcd），超高亮度的LED（发光强度>100mcd）。

三、LED光源的优缺点

作为第三代半导体照明光源，LED光源有很多优点：

1、光效率高：光谱几乎全部集中于可见光频率，效率可以达到80%-90%。而光效差不多的白炽灯可见光效率仅为10%-20%。LED电能转化为光能转换率接近90%，而目前通常的室内照明灯具的平均电光转换率大约20%，有80%的电能因转化为热能而浪费掉。

2、光线质量高：由于光谱中没有紫外线和红外线，故没有热量，没有辐射，属于典型的绿色照明光源。

3、能耗小：小功率LED一般在0.05W左右，以其作为光源，在同样亮度下耗电量仅为普通白炽灯的1/10。

4、响应时间短：白炽灯的响应时间为毫秒级，LED灯的响应时间为纳秒级

5、寿命长：光通量衰减到70%的标准寿命是10万小时。一个半导体灯正常情况下可以使用50年，即使长命百岁的人，一生最多也就用2只灯。

6、适用性强：每个单元LED小片是3-5mm的正方形，可以制备成各种形状的器件，且适合于易变的环境。

7、可靠耐用：没有钨丝、玻壳等容易损坏的部件，非正常报废率很小，维护费用极为低廉。

8、安全：单位工作电压大致在3V左右，工作电流在20mA左右。

9、绿色环保：废弃物可回收，没有污染，不像萦光灯一样含有汞成分。

以照明灯为例，LED照明灯在能耗、可靠性、寿命方面均大大优于传统灯，详见下表：

LED光源的缺点

1、单个功率低：市面上的单体LED功率一般在5W以下，还没有出现更大功率的LED，这是目前LED 难以成为照明首选的最大瓶颈；

2、需要严格控制温度：LED是一种半导体材料，与普通二极管一样具有PN结，由于高亮二极管的功率相对比较大，所以与功率半导体器件相同，需要考虑散热问题，结温过高会直接影响LED的寿

命，并且会增大LED的光衰，情况严重的会将LED烧坏；

3、价格高：价格是LED难以成为照明的主要因素，虽然LED目前已被大多数人认识，也被多数人看好，但其高昂的价格难以被消费者接受，目前单体黄色LED大约O．6元／个，绿色与蓝色单体LED 在1．8元／个左右，白色LED的价格达到了2.2～5.5元／个左右；如果将几十个单体LED组合，其成本将大大增加,如把一个LED安装在草坪灯里，其单价就相当于一般草坪灯的几倍，LED要成为未来照明的主流光源，就一定要朝着大流明方向发展，成本才有可能降低，市场才有可能突破。

4、显色指数低！在LED照射下显示的颜色没有白炽灯真实。，

四、LED的发展历程及发展意义

1907年，HenryJosephRound第一次在碳化硅里观察到电致发光现象，从此科技工作者们便开始了崭新的探索之旅，这一旅程，从黑暗到黎明，却是整整一个世纪。

20世纪20年代晚期，BernhardGudden和RobertWichard在德国使用从锌硫化合物与铜中提炼的黄磷产生发光，但发光太暗，无法应用化。1936年，GeorgeDestian发表了关于硫化锌粉末发射光线的报告，最终出现了“电致发光”这一具有广泛意义的专业术语。20世纪50年代，英国科学家在电致发光的实验中使用（半导体）砷化镓发明了第一枚具有现代意义的LED。

20世纪60年代末，人们在砷化镓基体上使用磷化物发明了第一只可见红光的LED。 1965年，第一款用锗材料制造的LED面世，随后不久，Monsanto和HP（惠普）公司开始批量生产，应用于一些昂贵的机电设备上作指示灯。

20世纪70年代，LED开始用于点阵文字显示。

70年代中期，黄光和绿光LED面世。

20世纪80年代，高亮LED面世。

20世纪90年代，随着氮化物LED的发明，是上世纪LED发展最快的10年，除了一些核心技术问题得到攻克外，LED开始在部分国家和地区广泛取代传统光源和替代交通信号灯，同时白光LED面世，开启了照明和光电显示领域的新境界，1992年，蓝色LED在Nichia成功走出实验室，1997年，白光LED 诞生。

LED从最初的约0.05Lm/W的光效，经历了0.1Lm/W时代，数Lm/W时代，数十Lm/W时代，到现在的约90Lm/W的发效率。

LED具有无限广阔空间和未来，在美国、日本、韩国等国家和地区，均已经进行了LED战略发展规划和部署。美国2000年制定的“NGLP”已被列入国家能源法案，主要内容有：减少2.58亿吨碳污染，少建133座新的发电厂，2010年55%的白炽灯和萦光灯由LED取代，2025年LED产业突破500亿美元大关，提供百万级的就业机会等；日本于1998年制定了“21世纪照明计划”，2006年已实现全国过半的照明系统改为LED照明，目前日本已经在实施第二阶段发展计划了，即2010年以前，120Lm/W光效的LED

产业化。

21世纪，全球最主导的产业排序中，首当其冲的就是光电产业。我国也在“十五”攻关计划中启动了LED等关键项目。不久的将来，如果我们国家的照明由LED取代，每年可节省1000亿度电能，相当于一个三峡工程。

五、应用领域

鉴于LED的特点及自身优势, 目前主要应用于以下几大方面:

1、显示屏、交通讯号显示光源的应用

LED 灯具有抗震耐冲击、光响应速度快、省电和寿命长等特点, 广泛应用于各种室内、户外显示屏, 分为全色、三色和单色显示屏, 全国共有100 多个单位在开发生产。

交通信号灯主要用超高亮度红、绿、黄色LED, 因为采用LED 信号灯既节能, 可靠性又高, 所以在全国范围内, 交通信号灯正在逐步更新换代, 而且推广速度快, 市场需求量很大, 是个很好的市场机会。

2、汽车工业上的应用

汽车用灯包含汽车内部的仪表板、音响指示灯、开关的背光源、阅读灯和外部的刹车灯、尾灯、侧灯以及头灯等。汽车用白炽灯不耐震动撞击、易损坏、寿命短, 需要经常更换。1987年, 我国开始在汽车上安装高位刹车灯。由于LED响应速度快, 可以及早提醒司机刹车, 减少汽车追尾事故。在