中國LED產業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀與前景(入行一定要知道的).doc

1、在國家大力倡導節(jié)能減排和低碳經濟的大背景下，我國led企業(yè)苦練內功，抓住國內有利發(fā)展契機，抵御全球金融危機，取得可喜的成績。在成績和機遇的背后，中國LED企業(yè)仍然面臨嚴峻挑戰(zhàn)和重重危機。缺乏LED外延片和芯片技術專利，長期依賴進口核心技術，企業(yè)自主創(chuàng)新能力差，成本居高不下，都是我國LED企業(yè)的硬傷。表面上，核心技術缺失是我國LED企業(yè)的發(fā)展瓶頸；實質上，戰(zhàn)略問題才是我國LED企業(yè)最大的發(fā)展瓶頸。企業(yè)因經營而盈利，因管理而發(fā)展，因戰(zhàn)略而成功，因文化而常青。技術是企業(yè)強有力的競爭武器，但是只有在戰(zhàn)略的指導下，技術才能發(fā)揮重大作用。金海灣咨詢總經理裴中陽先生言：“戰(zhàn)略定位決定擴張方式，擴張方式決定資

2、源配置。”反過來，技術資源配置由擴張方式決定，擴張方式由戰(zhàn)略定位決定。所以，戰(zhàn)略定位決定技術資源的配置效率和產出水平。所以，我國LED企業(yè)需要重新思考戰(zhàn)略，實現(xiàn)戰(zhàn)略突圍。 led完整產業(yè)鏈分析 一、上游芯片產業(yè) LED行業(yè)上游主宰下游。在LED產業(yè)變局中，上游企業(yè)受到的沖擊小于下游企業(yè)。LED產為具有典型的不均稀產業(yè)鏈結構，一般按照材料制備、芯片制備和器件封裝與應用于分為上、中、下游，雖然產業(yè)環(huán)節(jié)不多，但其涉及的技術領域廣泛，技術工藝多樣化，上下游之間的差異巨大的，上游環(huán)節(jié)進入壁壘大大高于下游環(huán)節(jié)（上游外延片制備的投資規(guī)模比一些下游應用環(huán)節(jié)上出上千倍），呈現(xiàn)金字塔形產產業(yè)結構。 其中，上游和中

3、游是典型的技術或資本密集的“三高”產業(yè)：高難度、高投入、高風險，在某些環(huán)節(jié)技術難度極大、工藝精度要求極高、對技術和設備的依賴極強，而處于產業(yè)鏈下游的封裝和應用環(huán)節(jié)壁壘很低，以屬于勞動密集型產為。襯底材料是LED照明的基礎，也是外延生長的基礎，不同的襯底材料需要不同的外延生長技術，又在一定程度上影響到芯片加工和器件封裝。因此，襯底材料費的技術路線必然會影響整個頭為的技術部路線，是各個技術環(huán)節(jié)的關鍵。 外延片生長主要依靠生長工藝和設備。制造外延片的主流方法是采用金屬有機物化學氣相沉積（MOCVD），但即使是這種“最經濟”的方法，其設備制造難度也非常大，國際上只有德國、美國、英國、日本等少數(shù)國家中數(shù)

4、量非常有限的企業(yè)可以進行商業(yè)化生產，設備非常昂貴，但歐美企業(yè)對材料的研究有限，因此設備的工藝參數(shù)不夠完善。而行業(yè)內最領先的日本企業(yè)對技術嚴格封鎖，其中對GaN材料研究最成功的日本日亞化學和豐田合成的MOCVD設備則根本不對外銷售，呬家技術比較成熟的日本酸素公司的設備則只限于日本境內出售。 芯片制造的難度公次于材料制備，同屬于技術和資本密集型產業(yè)，進入壁壘仍然很高。其技術上的難題主要包括提高外量子效率、降低結溫和有效散熱。目前核心技術同樣也掌握在大企業(yè)手中，如美國HP、Cree、德國Osram等。 目前LED產業(yè)的核心專利基本都被外國幾大公司控制。這些公司利用各自的核心專利，采取橫向（同時進入多

5、個國家）和縱向（不斷完善設計，進行后續(xù)申請）擴展方式，在全世界范圍內布置了嚴密的專利網。由于中國企業(yè)在LED專利布局上起步較晚，專利的申請時間、專利類型、授權比例等方面與國外企業(yè)均存在較大差距，特別是在高端芯片及部分應用領域上表現(xiàn)得尤為明顯。近年來，我國半導體照明產業(yè)盡管取得了高速發(fā)展，但面臨的專利糾紛也日益增多，國內半導體照明企業(yè)在這些糾紛中經常處于被動局面。然而迄今為止，國內大多數(shù)企業(yè)對專利問題并沒有真正給予足夠的重視，對專利狀況與專利法規(guī)仍不熟悉，一些新投資項目也沒有對IP進行足夠的盡職調查，存在很大的法律風險。由于國內LED企業(yè)絕大部分發(fā)明專利都不是原創(chuàng)，都是在國際LED巨頭原創(chuàng)專利的

6、基礎上做一些修補，與國際LED巨頭打起專利官司，往往處于劣勢。因此專利問題將嚴重制約中國大陸LED產業(yè)的發(fā)展。因此加強知識產權保護意識和實行有效的應對策略，是中國大陸LED產業(yè)需要面對的一項長期而艱巨的任務。 二、中游led封裝 作為LED產業(yè)鏈中承上啟下的LED封裝，在整個產業(yè)鏈中起著無可比擬的重要作用。LED器件的各類應用產品大量LED器件，如大型LED顯示屏、液晶顯示器的LED背光源、LED照明燈具、LED交通燈和汽車燈等，LED器件在應用產品總成本占了40%至70%，且LED應用產品的各項性能往往70%以上由LED器件的性能決定。 中國是LED封裝大國，據估計全世界80%數(shù)量的LED器

7、件封裝集中在中國，分布在各類美資、臺資、港資、內資封裝企業(yè)。隨著工藝技術的不斷成熟和品牌信譽的積累，中國LED封裝企業(yè)必將在中國這個LED應用大國里扮演重要和主導的角色。 下面從LED封裝產業(yè)鏈的各個環(huán)節(jié)來闡述中外封裝企業(yè)的差異。 1、封裝生產及測試設備差異 目前中國LED封裝企業(yè)中，規(guī)模前列的LED封裝企業(yè)均擁有世界最先進的封裝設備，這是后發(fā)優(yōu)勢所決定的。就硬件水平來說，中國規(guī)模以上的LED封裝企業(yè)是世界上最先進的。當然，一些更高層次的測試分析設備還有待進一步配備。 因此，中國在封裝設備硬件上已具備世界領先水平，具備先進封裝技術和工藝發(fā)展的基礎。 2、LED芯片差異 LED封裝器件的性能在5

8、0%程度上取決于LED芯片，LED芯片的核心指標包括亮度、波長、失效率、抗靜電能力、衰減等。目前國內LED封裝企業(yè)的中小尺寸芯片多數(shù)選用國產品牌，這些國產品牌的芯片性能與國外品牌差距較小，具有良好的性價比，亦能滿足絕大部分LED應用企業(yè)的需求。尤其是部分芯片品牌的性能已與國外品牌相當，通過封裝工藝技術的配合，已能滿足很多高端應用領域的需求。 3、封裝輔助材料差異 封裝輔助材料包括支架、金線、環(huán)氧樹脂、硅膠、模條等。輔助材料是LED器件綜合性能表現(xiàn)的一個重要基礎，輔助材料的好壞可以決定LED器件的失效率、衰減率、光學性能、能耗等。 目前中國大陸的封裝輔助材料供應鏈已較完善，大部分材料已能在大陸生

9、產供應。但高性能的環(huán)氧樹脂和硅膠以進口居多，這兩類材料主要要求耐高溫、耐UV、優(yōu)異折射率及良好膨脹系數(shù)等。 隨著全球一體化的進程，中國LED封裝企業(yè)已能應用到世界上最新和最好的封裝輔助材料。 4、封裝設計差異 LED的封裝形式主要有支架式LED、表貼式LED及功率型LED三大主類。 LED的封裝設計包括外形結構設計、散熱設計、光學設計、材料匹配設計、參數(shù)設計等。 支架式LED的設計已相對成熟，目前主要在衰減壽命、光學匹配、失效率等方面可進一步上臺階。 貼片式LED的設計尤其是頂部發(fā)光TOP型SMD處在不斷發(fā)展之中，封裝支架尺寸、封裝結構設計、材料選擇、光學設計、散熱設計等不斷創(chuàng)新，具有廣闊的技

10、術潛力。 功率型LED的設計則是一片新天地。由于功率型大尺寸芯片制造還處于發(fā)展之中，使得功率型LED的結構、光學、材料、參數(shù)設計也處于發(fā)展之中，不斷有新型的設計出現(xiàn)。 中國的LED封裝設計是建立在國外及臺灣已有設計基礎上的改進和創(chuàng)新。設計需依賴良好的電腦設計工具、良好的測試設備及良好的可靠性試驗設備，更需依據先進的設計思路和產品領悟力。目前中國的LED封裝設計水平還與國外行業(yè)巨頭有一定差距，這也與中國LED行業(yè)缺乏規(guī)模龍頭企業(yè)有關，缺乏有組織、有計劃的規(guī)模性的研發(fā)設計投入。 5、封裝工藝差異 LED封裝工藝同樣是非常重要的環(huán)節(jié)。例如固晶機的膠量控制，焊線機的焊線溫度和壓力，烤箱的溫度、時間及溫

11、度曲線，封膠機的氣泡和卡位管控等等，均是重點工藝控制點。即使是芯片質量好、輔材匹配好、設計優(yōu)異、設備精度高，如果是工藝不正確或管控不嚴，就會最終影響LED的可靠性、衰減、光學特性等。 隨著中國LED封裝企業(yè)這幾年的快速發(fā)展，LED封裝工藝已經上升到一個較好的水平，尤其是一些高端需求如大型LED顯示屏、廣色域液晶背光源等，中國的LED優(yōu)秀封裝企業(yè)已能滿足其需求，先進封裝工藝生產出來的LED已接近國際同類產品水平。 6、LED器件性能差異 LED器件的性能指標主要表現(xiàn)在如下六方面：亮度或流明值；光衰；失效率；光效；一致性；光學分布特性 光衰 一般研究認為，光衰與芯片關聯(lián)度不大，與封裝材料與工藝關聯(lián)

12、度最大。影響光衰的封裝材料主要有固晶底膠、熒光膠、外封膠等，影響光衰的封裝工藝主要有各工序的烘烤溫度和時間及材料匹配等。 目前，中國LED封裝工藝經過多年的發(fā)展和積累，已有較好的基礎，在光衰的控制上已與國外一些產品匹敵。 失效率 失效率與芯片質量、封裝輔助材料、生產工藝、設計水平和管理水平相關。 LED失效主要表現(xiàn)為死燈、光衰過大、波長或色溫漂移過大等。根據LED器件的不同用途要求，其失效率也有不同的要求。 例如指示燈用途LED可以為1000PPM（3000小時）；照明用途LED為500PPM（3000小時）；彩色顯示屏用途LED為50PPM（3000小時）。 中國封裝企業(yè)的LED失效率整體水

13、平有待提高。可喜的是，少量中國優(yōu)秀封裝企業(yè)的失效率已達到世界水平。 光效 LED光效90%取決于芯片的發(fā)光效率。中國LED封裝企業(yè)對封裝環(huán)節(jié)的光效提高技術也有大量研究。 如果中國在大尺寸瓦級芯片的研發(fā)生產上取得突破及量產，將會極大促進功率型封裝器件光效的提高。 一致性 LED的一致性包括波長一致性、亮度一致性、色溫一致性、衰減一致性等。 前三項一致性是可以通過投料工藝控制和分光分色機篩選達到的。前三項水平來說，中國LED封裝技術與國外一致。 角度一致性往往難以分選出來，需通過優(yōu)化設計、物料機械精度控制、生產制程嚴格控制來達到。例如，LED全彩顯示屏用途的紅、綠、藍三種橢圓形LED的角度一致性控

14、制非常重要，決定性地影響LED全彩顯示屏的色彩品質，成為LED器件的一項高端技術。 衰減一致性也與物料控制和工藝控制有關，包括不同顏色LED的衰減一致性和同一顏色LED的衰減一致性。 一致性的研究是LED封裝技術的一個重要課題。中國部分LED封裝企業(yè)在LED一致性方面的技術已與國際接軌。 光學分布特性 LED是一個發(fā)光器件。對于很多LED應用用途來說，LED的光形分布是一個重要指標，決定了應用產品二次光學的設計基礎，也直接影響了LED應用產品的視覺效果。 例如，LED戶外顯示屏使用的LED橢圓形透鏡設計能夠使顯示屏在角度變化時亮度變化平穩(wěn)并有較大視角，符合人的視覺習慣。又如，LED路燈的光學要

15、求，使得LED的一次光學設計和路燈的二次光學設計必須匹配，達到最佳路面光斑和最佳發(fā)光效率。 通過計算機光學模擬軟件來進行設計開發(fā)是常用的手段。中國LED封裝企業(yè)在積極迎頭趕上，與國外技術的差距在縮小。 隨著中國成為全世界的LED封裝大國，中國的LED封裝技術在快速發(fā)展和進步，與世界頂尖封裝技術的差距在縮小，并且局部產品有超越。 我們需要加大在LED封裝技術研究領域方面的研發(fā)投入，企業(yè)和政府均應引起重視。其實我們中國LED封裝技術與國外的差距主要在研發(fā)投入的差距。隨著中國國力的增長，我們相信中國會成為LED封裝強國。 三、下游LED應用 根據LED應用的角度，我們將LED產業(yè)分成LED顯示屏、L

16、ED背光源、LED汽車燈、LED家用照明、LED景觀照明、LED商用照明六大細分市場。 1、LED顯示屏 LED顯示屏起步早，在車站、銀行、證券、醫(yī)院、酒店已經得到廣泛應用。在LED需求量上，LED顯示屏需求量距行業(yè)第二，占到LED整體銷量的23.1%,市場規(guī)模達到32.4億元，成為我國LED主要應用市場。近年來，LED全彩顯示屏增長強勁，體育場館、市政廣場、演唱會、機場等場所需求量大增。 LED顯示屏的關鍵成功因素并非價值鏈前端技術研發(fā)，而是后端的關公營銷和深挖需求。要將LED顯示屏應用到車站、銀行、證券、醫(yī)院、酒店、體育場館、市政廣場、演唱會、機場等場所，關公營銷是關鍵。另外，LED顯示屏

17、優(yōu)勢明顯，深挖渠道，開拓新客戶是關鍵，如LED廣告顯示屏。 2、LED背光源 前幾年在彩屏手機的推動下，手機液晶面板背光源LED市場快速增長。但是，近年手機市場平穩(wěn)發(fā)展，手機液晶面板背光源LED需求量放緩。隨著液晶電視需求上升，液晶電視面板背光源LED市場前景良好。 雖然，手機和液晶電視市場帶動LED背光源快速發(fā)展，但是LED背光源成本居高不下的問題，一直阻礙LED在該領域的應用。要在LED背光源細分市場上取得成功，關鍵因素是資源整合和成本控制。一方面，要控制采購、生產、物流等成本；另一方面，可以通過戰(zhàn)略資源整合，強大企業(yè)技術研發(fā)能力和市場控制能力。企業(yè)和液晶電視、消費電子廠商形成戰(zhàn)略聯(lián)盟，強

18、大市場控制能力，從而倒逼外延片、芯片技術企業(yè)降低技術專利使用費，從而降低企業(yè)成本。另外，企業(yè)還可以通過收購、技術合作等方式，整合國外企業(yè)的技術資源，提高競爭力。 3、LED汽車燈 LED在汽車車燈上的應用優(yōu)勢明顯：功耗低、壽命長、反應速度快。但是，LED汽車車燈認證時間長、單位瓦數(shù)流明低等問題導致LED未廣泛應用于汽車車燈。不過，我國汽車市場高速發(fā)展，LED車燈市場潛力巨大。 LED汽車燈并未廣泛應用，說明這個細分市場沒有完全打開。這時需要行業(yè)聯(lián)盟推動LED汽車燈市場發(fā)展。領先企業(yè)需要肩負行業(yè)發(fā)展的責任，從做“產品”到做“行業(yè)”.針對LED汽車燈，攻克技術難關，制定標準，申請政策。 4、LED

19、家用照明 隨著全球節(jié)能環(huán)保意識漸強，全球已經進入禁止白熾燈時代。中國有三億多家庭，LED照明剛剛起步，其市場潛力不可估量。另外，個性化的LED裝飾燈市場潛力同樣巨大。但是，LED照明燈成本高、散熱差等問題阻礙了中國LED照明市場的發(fā)展。 與LED背光源市場和LED汽車燈市場不同的是，LED照明市場的目標客戶極其分散，難以采用市場倒逼技術的方式降低成本。LED企業(yè)只能通過技術革新，實現(xiàn)技術突破，解決散熱差等技術問題，降低成本。營銷創(chuàng)新也是關鍵成功因素，通過產品設計創(chuàng)新、品牌理念創(chuàng)新等營銷策略，突破市場瓶頸。 5、LED景觀照明 LED景觀照明主要應用在廣場、街道、主題公園等場所，其主要目標客戶是政府。LED由于節(jié)能環(huán)保、裝飾效果好，越來越廣泛地應用到景觀照明中。另外，在政府的推動下，LED交通燈市場快速發(fā)展。目前市場機會已經從一線城市轉向二三線城市。 LED景觀照明（包括LED交通燈）客戶并非價格敏感型客戶，對技術不過于苛求。LED景觀照明關鍵成功因素是公關營銷和政府合作。中國很多城市開展“