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B gB]M3Il S, %BhQ[ 超高亮與白光LED產(chǎn)業(yè)鏈處于起步階段
;^Hg\a =` %"-A 超高亮度及白光LED行業(yè)，近幾年來(lái)發(fā)展非常迅速，無(wú)論在技術(shù)上或產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化方面，均已有很大突破。據(jù)報(bào)道現(xiàn)已做出發(fā)光效率達(dá)120lm /w的白光LED，超高亮度LED市場(chǎng)2001年為12億美元，2002年市場(chǎng)約為16 億美元，世界主要發(fā)達(dá)國(guó)家及相關(guān)大公司均已投入大量資金和人力，力爭(zhēng)在近幾年內(nèi)實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體白光照明產(chǎn)業(yè)化。國(guó)內(nèi)LED行業(yè)也正處于高速發(fā)展階段，隨著我國(guó)改革開(kāi)放政策的進(jìn)一步實(shí)施，來(lái)華投資LED的公司愈來(lái)愈多，這將對(duì)我國(guó)LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展起到積極的推動(dòng)作用，我們要很好地利用這些有利條件。經(jīng)過(guò)幾年的發(fā)展，中國(guó)有可能成為世界LED 產(chǎn)業(yè)的基地之一。
EAi!"NJ 1pT-PO 3= 國(guó)內(nèi)LED產(chǎn)業(yè)的發(fā)展從20世紀(jì)70年代開(kāi)始，早期由中科院長(zhǎng)春物理所、廈門(mén)大學(xué)物理系、中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第13所、浙江大學(xué)等幾個(gè)高校、研究所開(kāi)展研究工作，當(dāng)時(shí)原電子工業(yè)部重點(diǎn)扶植七四六廠(南昌)、蘇州半導(dǎo)體廠和長(zhǎng)春半導(dǎo)體廠等幾個(gè)重點(diǎn)企業(yè)。這些單位主要以 Gap、GaAlAs材料為主，開(kāi)展氣相、液相外延生長(zhǎng)，芯片制造和后工序環(huán)氧封裝，他們做出了以Gap為主的紅、橙、黃、綠色LED，并開(kāi)發(fā)出GaAlAs 高亮度紅、橙色L ED。在應(yīng)用上開(kāi)展各種顯示器的研發(fā)，能基本滿足國(guó)內(nèi)儀器儀表、設(shè)備和各種顯示器的要求，特別在屏幕顯示方面，做了很多拓展應(yīng)用的工作，開(kāi)發(fā)各種大、中、小屏幕顯示器，這些產(chǎn)品能滿足各種不同要求的屏幕顯示用途，并逐步形成一支強(qiáng)大的隊(duì)伍。在紅外LED 方面，有中電科技集團(tuán)公司第13所、上海冶金所、中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第44所等單位進(jìn)行研究開(kāi)發(fā)，主要是以GaAs和GaAlAs材料為主，開(kāi)發(fā)出多種近紅外LED，并取得很多研究成果，均已達(dá)到產(chǎn)業(yè)化水平。
8*t8F\U# 9XSZD93L 經(jīng)過(guò)十幾年的努力，到目前已形成年產(chǎn)30億只普通LED芯片的能力 (主要是南昌欣磊公司)，并在后工序封裝、LED應(yīng)用以及配套等方面形成普通LED產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)鏈。從20世紀(jì)90年代開(kāi)始，由于AlGaInp紅、橙、 黃色超高亮度LED及GaN基藍(lán)光LED的出現(xiàn)，國(guó)內(nèi)更多的高校、研究所加入研究開(kāi)發(fā)的行列，特別是近幾年有很多有實(shí)力的企業(yè)投入超高亮度及白光LED行業(yè)，逐步形成現(xiàn)在的發(fā)展?fàn)顩r。據(jù)初步了解，國(guó)內(nèi)從事LED產(chǎn)業(yè)的單位超過(guò) 400家(外商除外)，從業(yè)人員超過(guò)5萬(wàn)人，其中技術(shù)人員超過(guò)5000人。2002年LED產(chǎn)量超過(guò)150億只，產(chǎn)值超過(guò)80億元；2003年LED 產(chǎn)值超過(guò)100億元，產(chǎn)量約200億只，其中超高亮度LED有幾十億只。近幾年 LED的發(fā)展速度超過(guò)30%，其中超高亮度LED的發(fā)展速度超過(guò)50%。
{3{cU#\QA 2 N$yn 自中國(guó)改革開(kāi)放以來(lái)，境外不少LED企業(yè)投資我國(guó)，初步估計(jì)這些與LED相關(guān)的企業(yè)已超過(guò)100家，對(duì)我國(guó)LED產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起了很大的推動(dòng)作用。他們的加入也使這一行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)更為激烈，從而加快了LED產(chǎn)業(yè)的發(fā)展進(jìn)程。隨著中國(guó)改革開(kāi)放政策的進(jìn)一步實(shí)施，世界LED產(chǎn)業(yè)的制造部分，有可能在今后若干年內(nèi)大量投資我國(guó)，尤其是日本、韓國(guó)等國(guó)家和地區(qū)，大舉投資我國(guó)LED產(chǎn)業(yè)的可能性更大，加上我國(guó)LED產(chǎn)業(yè)的自身快速發(fā)展，我國(guó)有可能成為世界LED產(chǎn)業(yè)的主要基地之一。
GN%|'eU vPbmQh ex 超高亮度LED主要指AlGaInp的紅、橙、黃色LED，GaN基藍(lán)、綠、紫和紫外光LED，在20 世紀(jì)90年代，我國(guó)部分高校及研究機(jī)構(gòu)已投入這些領(lǐng)域進(jìn)行研究、開(kāi)發(fā)，并與企業(yè)合作，開(kāi)展產(chǎn)業(yè)化工作，取得了可喜的 成績(jī)。到目前為止，國(guó)內(nèi)四元系A(chǔ)lGaInp的紅、橙、黃色芯片已經(jīng)可以批量生產(chǎn)，估計(jì)每年可提供8億～10億只，GaN基藍(lán)、綠色芯片已可以小批量生產(chǎn)，估計(jì)每年可提供3億只左右，白光LED(小功率)封裝產(chǎn)品已批量生產(chǎn)，芯片以進(jìn)口為主，估計(jì)年產(chǎn)約為5億～8億只。
Hp!c\z; //_aIp 超高亮與白光LED前工序取得初步進(jìn)展
A:-r 2;xB p2Fff4nQ 20世紀(jì)90年代，國(guó)際上對(duì)四元系A(chǔ)lGaInp和GaN基的研究獲得了超高亮度LED，與此同時(shí)，我國(guó)部分大學(xué)及研究機(jī)構(gòu)也投入該領(lǐng)域進(jìn)行研究和開(kāi)發(fā)。在高校、研究所和企業(yè)之間，合作形式有產(chǎn)學(xué)研結(jié)合，也有轉(zhuǎn)讓科技成果。經(jīng)過(guò)多年的努力，取得很多可喜的成果。
~ p0M| G$)f5_]7{ 四元系A(chǔ)lGaInp超高亮度LED
sWc_,[b sKK*{+,kh; 早期投入研究開(kāi)發(fā)的有13所、山東大學(xué)、中科院半導(dǎo)體所等單位，主要在材料外延方面取得突破，并同時(shí)研發(fā)紅、橙、黃色超高亮度LED 芯片，現(xiàn)已通過(guò)相關(guān)部門(mén)的鑒定，并與企業(yè)合作開(kāi)展產(chǎn)業(yè)化工作。接著，山東華光光電子公司、13所、廈門(mén)三安公司在材料外延和芯片制造的產(chǎn)業(yè)化方面都取得進(jìn)展，能批量提供紅、橙、黃色超高亮度LED外延片和芯片。在芯片制造方面，還有上海大晨公司、南昌欣磊公司和深圳普光公司等多家企業(yè)均能夠批量提供超高亮度A lGaInp紅、橙、黃色LED芯片。
fI ([vI [~[)C]-= 就目前國(guó)內(nèi)能提供的四元系A(chǔ)lGaInp紅、橙、黃色LED芯片來(lái)看，總產(chǎn)量太少，還遠(yuǎn)不能滿足市場(chǎng)的需求，目前這幾種芯片大部分還是依靠進(jìn)口。此外，國(guó)內(nèi)企業(yè)還無(wú)法提供發(fā)射功率較大的高檔次芯片，而芯片參數(shù)的一致性、抗光衰、可靠性指標(biāo)等有待進(jìn)一步提高。
Z:2a_A tm =K ctAR; GaN基藍(lán)、綠色LED
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在GaN基藍(lán)、綠色LED方面，早期投入研究、開(kāi)發(fā)的有北京大學(xué)、清華大學(xué)、南昌大學(xué)、中科院半導(dǎo)體所、物理所等單位。由于這些高校、研究機(jī)構(gòu)的條件較好，高級(jí)人才相對(duì)集中，經(jīng)過(guò)他們的努力，都分別研制出GaN基藍(lán)光LED芯片，有的單位還研制出GaN基綠色、紫外LED芯片，而且通過(guò)了相關(guān)部門(mén)的鑒定。接著這些研究機(jī)構(gòu)與企業(yè)結(jié)合或轉(zhuǎn)讓科研成果，逐步進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化。北大與上海有關(guān)方面合作成立了上海北大藍(lán)光公司，清華大學(xué)與山東有關(guān)方面合作成立山東英克萊公司，物理所與有關(guān)單位合作成立上海藍(lán)寶公司，半導(dǎo)體所、南昌大學(xué)分別把科研成果有償轉(zhuǎn)讓給深圳方大公司，廈門(mén)三安公司與美國(guó)某公司談判合作事宜，大連路明科技公司與美國(guó)AXT公司合作成立新公司。
:4V8Iz 71 >A RZ=x[ 一些單位在上述基礎(chǔ)上還開(kāi)發(fā)了白光LED，都取得很好的研究成果。這些企業(yè)目前均能小批量提供GaN基藍(lán)、綠色LED芯片，他們正在逐步解決藍(lán)、綠LED產(chǎn)業(yè)化過(guò)程中所出現(xiàn)的各種技術(shù)、工藝和管理問(wèn)題。另外，他們均在尋找合作對(duì)象，希望增加資金投入，擴(kuò)大產(chǎn)業(yè)化規(guī)模。相信他們將很快批量提供藍(lán)、綠色和紫外光LED芯片，為我國(guó)白光照明事業(yè)做出貢獻(xiàn)。
5UgxuuP4 vTdJe 目前，國(guó)內(nèi)GaN基藍(lán)、綠色LED仍然存在以下問(wèn)題：芯片未能批量提供，大功率芯片尚未突破，芯片的參數(shù)一致性、抗光衰和可靠性指標(biāo)等有待進(jìn)一步提高。
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