稀土光功能材料的应用现状及发展趋势

1980
2000
2020
LaCl3:Ce LaBr3:Ce Cs2LiYCl6:Ce K2LaBr5:Ce K2LaI5:Ce LuI3:Ce CeBr3 GdI3:Ce YI3:Ce SrI2:Eu LuAG:Ce/Pr
2000 2001 2002 2003 2003 2004 2004 2006 2008 2008 2008
2015年起大功率照 明及广色域液晶显
示LED背光技术
1000
2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020
数据来源：稀土信息/CSA中国半导体照明产业发展蓝皮书2019
200
2000
100
0
0
2010年 2011年 2012年 2013年 2014年 2015年 2016年 2017年 2018年 2019年
LED荧光粉（吨） 三基色荧光粉（吨） 数据来源：稀土信息
2010-2019年期间： 我国白光LED荧光粉产量整体呈现逐年递增态势，2018年前一直保持40%的增⻓速率
稀土光功能材料是绿色照明、高质显示和信息探测器件的核心支撑材料！
高 端 照 明 和 显 示
⻝品检测 安防
数位医疗 空间探测
PET-CT
安全检查
新 型 信 息 探 测
激光武器
我国已连续多年成为稀土光功能材料（稀土发光材料和稀土光功能晶体）的生产和消费大 国，产量占全球总产量80%以上。 我国稀土光功能材料的快速发展带动下游产业的迅猛发展，以半导体照明（白光LED光源 ）为例，2019年行业总产值7548亿元，在通用照明领域市场渗透率超过50%，在显示领域渗 透率超过90%。 LYSO、LaBr3:Ce等稀土光功能晶体制备技术相继取得突破，LYSO晶体产能2019年已达15 吨。受医疗PET市场增⻓预期，国内LYSO晶体厂家仍在扩产，总产能有望大幅增⻓。
一1
我我国国稀稀土土光光功功能能材材料料应应用用现现状状
目录
CONTENTS
二2
我国稀土光功能材料发展趋势
三3 我国稀土光功能材料发展优劣势分析
四4
总结及展望
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
一
我国稀土光功能材料应用现状
目录
CONTENTS
二
我国稀土光功能材料发展趋势
三 我国稀土光功能材料发展优劣势分析
四
总结及展望
一、我国稀土光功能材料应用现状
稀土光功能材料的应用现状及发展趋势
Application Status and Development Trend of Rare Earth Optical Functional Materials
⻢小乐 刘荣辉 刘元红 陈观通 有研稀土新材料股份有限公司 稀土材料国家工程研究中心
2020年8月22日
一、我国稀土光功能材料应用现状
稀土晶体材料
1900
1920
1940
1960
1980
2000
高能物理
ZnS(Ag) CaWO4
核医学
国土安全
LaCl3:Ce;LaBr3:Ce LuRAblOG3d:C2Ber7:Ce
Lu2SiO5:Ce
LuPO4:Ce
CPbeFW3 O4
(Y,Gd)2O3:Eu,Pr
一、我国稀土光功能材料应用现状
稀土发光材料 一代发光材料，支撑和引领一代照明和显示器件
8000 6000 4000 2000
三基色荧光粉 彩电荧光粉 ⻓余辉荧光粉 LED荧光粉
2000-2005年 白光LED用铝酸 盐⻩粉产业化
2005-2010年 白光LED用 氮化物红粉产业化
LED照明
LED路灯
，2019年我国白光LED荧光粉产量为480吨，其增⻓速率有所放缓降至20%。 受白光LED市场冲击，三基色荧光粉市场份额逐年递减，2019年其产量约1200吨。 稀土晶体材料产量从2010年的5吨增⻓至2019年15吨，主要来源于LYSO闪烁晶体。
一、我国稀土光功能材料应用现状
国内企业数量发展变化情况——稀土发光材料
白光LED光效20 lm/W 金属⻧化物药丸
2010年白光LED 成为液晶显示主
流背光技术
2010-2015年 氮氧化物/氟化物
荧光粉产业化
2015-2020年新 一代氮化物 ⻩粉产业化
2019年产业化高功率白光LED光效超200 lm/W
广色域LED背光电视
480吨 400吨
380吨
200吨 130吨
GBda2SFi2O(f5a:Cste) Y3Al5O12:Nd
稀土
Bi4Ge3O12
BaF2(slow) CsI(Na)
CdS:In, ZnO:Ga
CaF2:Eu Silicate glass:Ce
LiI:Eu
CsI CsF
非稀土
CsI:Tl NCadIW(TOl)4
1900
1920
1940
1960
时间 2010年 2020年
企业名称 江⻔市科恒实业股份有限公司
陕⻄彩虹新材料有限公司 有研稀土新材料股份有限公司 包钢天彩靖江科技有限公司 烟台希尔德新材料有限公司 北京中村宇极科技有限公司 大连路明发光材料科技有限公司
江苏博睿光电有限公司 宜兴银茂荧光材料有限公司 浙江明辉发光科技有限公司
广州有色金属研究院 苏州英特美照明有限公司 福建省⻓汀金⻰稀土有限公司 有研稀土新材料股份有限公司 江苏博睿光电有限公司 烟台希尔德新材料有限公司 江⻔市科恒实业股份有限公司 北京中村宇极科技有限公司 大连路明发光材料科技有限公司 福建省⻓汀金⻰稀土有限公司 浙江明辉发光科技有限公司
广州有色金属研究院
主要产品 三基色荧光粉 三基色荧光粉 三基色荧光粉、LED荧光粉 三基色荧光粉 三基色荧光粉
LED荧光粉 LED荧光粉、⻓余辉荧光粉
LED荧光粉 三基色荧光粉 ⻓余辉荧光粉 ⻓余辉荧光粉
LED荧光粉 三基色荧光粉、LED荧光粉
LED荧光粉 LED荧光粉 LED荧光粉 三基色荧光粉、LED荧光粉 LED荧光粉 LED荧光粉、⻓余辉荧光粉 三基色荧光粉、LED荧光粉 ⻓余辉荧光粉 ⻓余辉荧光粉
Ba2CsI5:Eu BaBrI:Eu
2009 2010
GGAG
2011
KSr2I5:Eu La-GPS
2013 2013
Cs2LiLaBr6:Ce 2015
Tl2LaCl5:Ce
2017
2020
一、我国稀土光功能材料应用现状
产量发展变化情况
10000
600
8000
500
400 6000
300 4000