中國國內LED產業發展現狀
截至2006年12月,我國有十余家外延芯片廠商已經裝備MOCVD,投入生產的總計數量為40臺。按照各廠商的擴展計劃,2007年預計有15臺MOCVD陸續安裝投入使用,使國內的GaN MOCVD設備增加到55臺。
2006年國內LED芯片市場分布如圖5所示。其中InGaN芯片市值約占據43%,四元InGaAlP芯片市值約占據整個國內LED芯片的15%;其他種類LED芯片的市值約占據42%。從國內芯片產值上計算,2006年國內InGaN芯片產值4.5億元,同期國內InGaN芯片需求總產值25億元;國內非InGaN芯片(普亮和四元)總產值6億元,同期國內非InGaN芯片需求總產值17億元,合計國內芯片市場總需求42億元。InGaN和高亮四元占國內芯片總量的58%,說明國內外延及芯片制造及應用市場發展到一定水平。
目前,我國具有一定封裝規模的企業約600家,各種大大小小封裝企業已超過1000家,目前國內LED器件封裝能力約600億只/年,2006年國內高亮度LED封裝產品的銷售額約146億元,比2005年的100億元增長46%。從分布地區來看,主要集中在珠江三角洲、長江三角洲、江西、福建、環渤海等地區。(2005年統計國內LED產業總產值133億元,其中封裝封裝產品的銷售額約100億)。
在產能方面,隨著國內相關企業生產規模的擴大及新的芯片公司的陸續進入,在國內需求市場的推動下,國內InGaN芯片產能已經由2003年的65KK/月倍增至2005年的400KK/月,2006年進一步提升至600KK/月,國內自產供應率逐年提升。預計未來幾年國內InGaN芯片仍將保持30%左右的年復合增長率,至2010年國內將超過日本成為全球第二大GaN芯片生產基地,產能高達1650KK/月,實際上由于LED MOCVD設備投入后產能提高特別快,這些估計有些保守。
在產業技術發展方面,國內目前已研發1W的功率LED芯片可產業化,其發光效率為30lm~40lm/W,最高可達47.5lm/W,單個器件發射功率為150mW,最高可達189mW。南昌大學近年來開展在硅襯底上生長GaN外延材料研究,已研發的藍光芯片發射功率達7mW~8mW,最好為9mW~10mW,芯片成品率為80%,功率LED芯片在350mA下發射功率為100mW~150mW,最好可達150mW。在500mA、1000小時通電試驗下,藍光的光衰小于5%。該成果取得突破性進展,通過“863”項目驗收,并獲得多項有自主產權的國際發明專利。該專利打破了目前日本日亞公司壟斷藍寶石襯底和美國Cree公司壟斷碳化硅襯底半導體照明技術的局面,形成藍寶石、碳化硅、硅襯底制成藍光的半導體照明技術方案三足鼎立的局面,在產業化過程中不會受日亞和Cree藍光專利的制約,且目前最成熟的白光合成方案是藍光+YAG磷光粉的方式,即未來進入白光照明領域必須先掌握藍光芯片技術,南昌大學的硅襯底藍光專利具有極為廣闊的市場前景。2007年2月1日上午,預計總投資高達7000萬美元的晶能光電(江西)有限公司“硅襯底發光二極管材料及器件”產業化項目,正式在南昌高新技術產業開發區開建一期工程。該項目技術來源于南昌大學發光材料與器件教育部工程研究中心,并得到了金沙江、Mayfield和AsiaVest三家國際創業投資基金的大力支持。整個產業化項目分三期建設,一期建設預計將于今年年底完成,形成年產30億粒硅襯底藍、綠光LED芯片的生產能力;二期建設實現年產硅襯底藍、綠光LED芯片140億粒;三期建成上中下游產業鏈,實現LED產業集群,實現年產值50億元。
大連路美通過收購美國AXT公司獲得40多項芯片核心技術專利,并獲得整個技術團隊,因此芯片技術研發能力國內最強,目前路美國內只有10臺MOCVD,國內產能并不大,更多MOCVD設備在美國AXT;國內廈門三安規模最大,技術水平也處于前列,其它如士蘭微( 11.17,-0.08,-0.71%)旗下的士蘭明芯近年在技術上取得較大進展,這些企業前景比較明朗。