2017年中国LED产业应用市场、发展状况分析

1、LED 产业概况

　　(1)LED 简介

　　LED 是“Light Emitting Diode”的缩写，中文译为“发光二极管”，是一种新型半导体固体发光器件，当两端加上正向电压时，半导体中的载流子发生复合引起光子发射从而产生光。不同材料制成的 小间距LED 会发出不同波长的光，从而形成不同的颜色。LED具有能耗低、体积小、寿命长、无污染、响应快、驱动电压低、抗震性强、色彩纯度高等特性，被誉为新一代照明光源及绿色光源。

LED作为第四代半导体光源具有如下优点：

　　①光效率高、能耗小：光电转换效率可以达到 50%以上，而白炽灯仅为10%-20%。另外，LED 单体功率一般在 0.05-1W，通过集群方式可以量体裁衣地满足不同的需要，降低能耗，以其作为光源，在同样亮度下耗电量仅为普通白炽灯的 1/8-1/10。

　　②寿命长：光通量衰减到 50%的理论寿命是 10 万小时。

　　③可靠耐用：没有钨丝、玻壳等容易损坏的部件，非正常报废率很低，维护费用低廉。

　　④应用灵活：体积小，可以平面封装，易开发成轻薄短小的产品，做成点、线、面各种形式的具体应用产品。

　　⑤安全：单位工作电压大致在 2.8-5V 之间。

　　⑥绿色环保：废弃物可回收，没有污染，不含汞，在生产和使用中不会因为破裂导致有毒金属污染环境。

　　⑦响应时间短：适应频繁开关以及高频运作的场合。

　　(2)LED 产业链

　　LED 产业链包括 LED 衬底制作、LED 外延生长、LED 芯片制造、LED 封装和 LED 应用五个主要环节，一般将衬底制作、外延生长和芯片制造视为 LED 产业的上游，封装视为中游，应用视为下游。LED 外延生长与 LED 芯片制造环节是全产业链的关键环节。

　　LED 产业链

　　LED 衬底的主要功能是承载，是生产外延片的主要原材料，目前 LED 衬底材料主要有四种，分别是蓝宝石、SiC、Si 及 GaAs，其中蓝宝石、SiC 及 Si 应用于生产蓝、绿光 LED，GaAs 应用于生产红、黄光 LED。

　　LED 外延生长是指在 LED 衬底上利用各种外延生长法如气相淀积法、液相淀积法和金属有机化学气相淀积法，形成半导体发光材料薄膜从而制成 LED 外延片的过程。外延片的制作对生产设备、技术、工艺、生产管理要求最高，生产工艺最复杂，LED 外延片的品质对下游产品的质量具有重要影响。目前生产高亮度 LED 外延片的主流技术是金属有机化学气相淀积法。

　　LED 芯片制造环节首先需根据下游产品性能需求进行 LED 芯片结构和工艺设计，然后通过退火、光刻、刻蚀、金属电极蒸发、合金化和介质膜等工序形成发光二极管结构，通过关键指标测试后再进行磨片、切割、分选和包装。LED芯片制造所涉及的工序精细且繁多，工序流程管理及制造工艺水平将直接影响到LED 芯片的质量及成品率。

　　LED 封装是指将外引线连接至 LED 芯片电极，形成 LED 器件的环节。封装的主要作用在于保护 LED 芯片与提高光提取效率。目前，LED 封装基本采用表面贴装、倒装焊等通用的半导体封装结构。

　　LED应用环节是针对各类市场需求利用LED器件制成面向终端用户的LED应用产品，如指示灯、显示屏、LCD 背光源、LED 照明灯具等，此环节技术主要体现在系统集成方面，技术面较宽，呈现多样化特征。

　　全球范围内，LED 产业链各环节参与企业数量呈金字塔型分布。上游衬底制作、外延生长和芯片制造具有技术和资本密集的特点，参与竞争的企业数量相对较少。上游既是技术进步的瓶颈，也是整个 LED 产业发展的关键，上游企业资源比较集中，同时利润率也较高;中游封装与下游应用的进入门槛相对较低，参与其中的企业数量较多，利润率较低。

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