中国LED产业分析报告
中 国 L E D 产 业 分 析 报 告
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中国LED产业分析报告
目 录
一、LED产业概述 ............................................................................................................................ 3
1、LED简介 .............................................................................................................................. 3 2、LED的优点 .......................................................................................................................... 3 3、LED的分类及用途 .............................................................................................................. 5 4、LED产业链 .......................................................................................................................... 7 二、世界LED产业发展现状 ........................................................................................................... 8
1、世界各国积极发展LED产业 ............................................................................................. 8 2、全球LED产业竞争格局 ..................................................................................................... 8 3、欧日美控制高端产品 ......................................................................................................... 9 三、我国LED产业现状及发展前景 ............................................................................................. 10
1、我国LED产业总体情况 ................................................................................................... 10 2、我国LED产业的特点 ....................................................................................................... 12 3、我国LED产业的劣势 ....................................................................................................... 14 4、我国LED产业的竞争格局 ............................................................................................... 14 5、我国LED产业的发展前景 ............................................................................................... 16 四、我国LED核心器件行业主要企业介绍 ................................................................................. 17
1、江西联创光电科技股份有限公司 ................................................................................... 17 2、杭州士兰微电子股份有限公司 ....................................................................................... 19 3、厦门三安电子股份有限公司 ........................................................................................... 19 4、广东佛山国星光电有限公司 ........................................................................................... 20 5、品能光电技术(上海)有限公司 ................................................................................... 20 6、深圳海洋王照明工程有限公司 ....................................................................................... 21 五、国内LED产业投资分析 ......................................................................................................... 21
1、投资环境分析 ................................................................................................................... 21 2、中上游核心器件及其原材料行业投资机会分析 ........................................................... 22 3、下游封装与应用产品投资机会分析 ............................................................................... 22 4、LED产业投资风险分析 .................................................................................................... 23
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一、LED产业概述
1、LED简介
?LED是半导体发光器件(Light Emitting Diode)的英文缩写,新照明光源的LED产品由于节能环保,应用越来越广泛。半导体照明的实现方式是由P型半导体和N型半导体组成的晶片,它们之间形成的过渡层叫P—N结,当P—N结加正向电压时有电流注入,电子和空穴复合而发光。发光二极管是由Ⅲ-Ⅳ族化合物,如GaAs(砷化镓)、GaP(磷化镓)、GaAsP(磷砷化镓)等半导体制成的,其核心是PN结。因此它具有一般P-N结的I-N特性,即正向导通,反向?截止、击穿特性。此外,在一定条件下,它还具有发光特性。在正向电压下,电子由N区注入P区,空穴由P区注入N区。进入对方区域的少数载流子(少子)一部分与多数载流子(多子)复合而发光,如图1所示。
图1 LED的发光原理
假设发光是在P区中发生的,那么注入的电子与价带空穴直接复合而发光,或者先被发光中心捕获后,再与空穴复合发光。除了这种发光复合外,还有些电子被非发光中心(这个中心介于导带、介带中间附近)捕获,而后再与空穴复合,每次释放的能量不大,不能形成可见光。发光的复合量相对于非发光复合量的比例越大,光量子效率越高。由于复合是在少子扩散区内发光的,所以光仅在靠近PN结面数μm以内产生。理论和实践证明,光的峰值波长λ与发光区域的半导体材料禁带宽度Eg有关,即λ≈1240/Eg(mm)式中Eg的单位为电子伏特(eV)。若能产生可见光(波长在380nm紫光~780nm红光),半导体材料的Eg应在3.26~1.63eV之间,比红光波长长的光为红外光。现在已有红外、红、黄、绿及蓝光发光二极管,但其中蓝光二极管成本、价格很高,使用不普遍。
2、LED的优点
目前技术条件下,LED已经显示出了众多的优点。一是寿命超长,业内公认
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的平均值达为10万小时,可期望目标将会达到25万小时;二是色彩丰富,LED已经实现了多个波长的单基色,有红、琥珀黄、黄、绿、蓝等,基本满足了应用领域对LED色彩的要求,随着更多新材料的开发,还会实现更多的基色及至全彩色;三是稳定可靠,在LED的寿命期内,LED差不多都能稳定的工作,维护工作量极小;四是电气安全性高,LED一般工作在低电压(6-24V)、小电流(10-20mA)情况下,属弱电级工作器件,有较好的电气安全性能;五是节能环保效率高,在同等亮度下,LED的耗电仅为普通白炽灯的1/10,而且不存在有害金属汞污染等问题,符合社会发展趋势;六是应用灵活性好,LED可进行低压供电,也可110V/220V电源供电,加上单粒LED的体积小(芯片更小,只用3-5平方毫米),大大方便了工程应用;七是受控制能力强,现有的技术已经可以实现LED的亮度、灰度、动态显示、分布控制等,是其它发光装置无可比拟的;八是抗震性能优越,LED的坚固、耐震、耐冲击性能都超过了目前所有其它类型的电光源产品;九是响应速度快,LED的响应速度在毫秒级,可以自如有效地应用于显示屏、汽车刹车灯、相机闪光灯等;十是显色性能良好,白色LED目前的显色指数Ra达到了70以上,色温范围从3600K到11000K(随荧光粉不同而变),而且已经获得了实验室提高的方案;另外还有亮度高、无干扰、方向性好等等也是十分有用的优点。
在功率、效率等指标上,2007年2月11日新华网报道,武汉光电国家实验室(筹)微光机电系统研究部和华中科技大学能源学院,采用具有中国自主知识产权的技术,成功封装了功率高达1500瓦的LED光源,这是目前世界功率最大的LED光源,而在深圳“2007LED技术论坛峰会”上,亿光电子工业股份有限公司(全球光电子产业领导厂商)则展示了高亮度LED的最新技术,并宣称他们已经成功地开发出了100(lm/W)的高效率、高亮度LED,有人预计,LED的最终发光效率可以达200(lm/W),而目前大部分家用照明采用的白炽灯,其光效约为8(lm/W)。总之,随着技术的发展,LED的优点会越来越突出,应用范围会越来越广、应用的程度会越来越深入、应用规模会越来越大。
照明行业已经经历了三代产品,他们分别是第一代电光源:白炽灯(卤钨灯)、第二代电光源:荧光灯(日光灯、节能灯)和第三代电光源:高强度气体放电灯(HID),目前正在向第四代电光源——半导体照明(LED)发展。LED晶片的体积很小,通常只有几十到几百微米见方,属于固态光源,选择适当匹配的材料和制造工艺,电能大部分可转变成光能,理论上发光效率可达400lm/w,目前LED实验室最大发光效率为157lm/w。LED是一种新型固态冷光源,它具有高效、节能、环保、使用寿命长、易维护体积小、响应快、可靠性高等特点。在同样亮度下,耗电仅为普通白炽灯的1/10,荧光灯的1/3,而寿命却可以延长100倍,半导体照明是21世纪最具有发展的高技术领域之一,未来半导体灯将逐步替代白炽灯和荧光灯。通过对比前三代产品的特点和优劣势就可以看出半导体照明强大的生命力。如表1反映了LED产品与其他照明产品的区别。
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表一 各代照明产品性能对比
第一代 白炽灯 卤钨灯 30 第二代 紧凑日光灯 型节能灯 30—60 6000—8000 大 55 6000—8000 大 高效荧光屏 80 第三代 第四代 HID LED 发光效率(lm/w) 8—15 目前60—80 157,理论400 100000 寿命(小时) 2000 500 60001000——3000 8000 大 大 体积 大 大 小 环保性能 较好 含汞、铅,有较好 污染难以回收 较好 绿色环保 3、LED的分类及用途
LED早已从最早的指示灯发展到照明领域,照明通常划分为通用照明和特殊照明两大领域。随着LED发光效率和光强的不断提升,LED已经向特殊照明的纵深发展,并逐步进入通用照明领域。LED的应用范围主要由LED芯片发光强度(mcd,毫坎德拉)和发光效率(lm/w,流明/瓦)决定。发光强度越大、发光效率越高,则运用越发广泛。可将LED芯片按发光强度分为普通亮度LED、高亮度LED和超高亮度LED,发光强度<10mcd为普通亮度,10mcd~100mcd间的为高亮度,达到或超过100mcd的称超高亮度。普通亮度主要用于指示灯;高亮度用于特殊照明;而超高亮度则可以进一步用于通用照明。如表2所示。
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