OFweek8月深度解析中国LED产业的发展现状与前景3179.docx
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1、OFweek深度解析:中国LED产业的发展现状与前景 在国家大力力倡导节能能减排和低低碳经济的的大背景下下,我国LLED企业业苦练内功功,抓住国国内有利发发展契机,抵抵御全球金金融危机,取取得可喜的的成绩。在在成绩和机机遇的背后后,中国LLED企业业仍然面临临严峻挑战战和重重危危机。缺乏乏LED外外延片和芯芯片技术专专利,长期期依赖进口口核心技术术,企业自自主创新能能力差,成成本居高不不下,都是是我国LEED企业的的硬伤。表表面上,核核心技术缺缺失是我国国LED企企业的发展展瓶颈;实实质上,战战略问题才才是我国LLED企业业最大的发发展瓶颈。企企业因经营营而盈利,因因管理而发发展,因战战略而成
2、功功,因文化化而常青。技技术是企业业强有力的的竞争武器器,但是只只有在战略略的指导下下,技术才才能发挥重重大作用。金金海湾咨询询总经理裴裴中阳先生生言:“战战略定位决决定扩张方方式,扩张张方式决定定资源配置置。”反过过来,技术术资源配置置由扩张方方式决定,扩扩张方式由由战略定位位决定。所所以,战略略定位决定定技术资源源的配置效效率和产出出水平。所所以,我国国LED企企业需要重重新思考战战略,实现现战略突围围。 led完整整产业链分分析 一、上上游芯片产产业,LEDD行业上游游主宰下游游。在LEED产业变变局中,上上游企业受受到的冲击击小于下游游企业。LLED产为为具有典型型的不均稀稀产业链结结
3、构,一般般按照材料料制备、芯芯片制备和和器件封装装与应用于于分为上、中中、下游,虽虽然产业环环节不多,但但其涉及的的技术领域域广泛,技技术工艺多多样化,上上下游之间间的差异巨巨大的,上上游环节进进入壁垒大大大高于下下游环节(上上游外延片片制备的投投资规模比比一些下游游应用环节节上出上千千倍),呈呈现金字塔塔形产产业业结构。 其其中,上游游和中游是是典型的技技术或资本本密集的“三三高”产业业:高难度度、高投入入、高风险险,在某些些环节技术术难度极大大、工艺精精度要求极极高、对技技术和设备备的依赖极极强,而处处于产业链链下游的封封装和应用用环节壁垒垒很低,以以属于劳动动密集型产产为。衬底底材料是L
4、LED照明明的基础,也也是外延生生长的基础础,不同的的衬底材料料需要不同同的外延生生长技术,又又在一定程程度上影响响到芯片加加工和器件件封装。因因此,衬底底材料费的的技术路线线必然会影影响整个头头为的技术术部路线,是是各个技术术环节的关关键。外延片片生长主要要依靠生长长工艺和设设备。制造造外延片的的主流方法法是采用金金属有机物物化学气相相沉积(MMOCVDD),但即即使是这种种“最经济济”的方法法,其设备备制造难度度也非常大大,国际上上只有德国国、美国、英英国、日本本等少数国国家中数量量非常有限限的企业可可以进行商商业化生产产,设备非非常昂贵,但但欧美企业业对材料的的研究有限限,因此设设备的工
5、艺艺参数不够够完善。而而行业内最最领先的日日本企业对对技术严格格封锁,其其中对GaaN材料研研究最成功功的日本日日亚化学和和丰田合成成的MOCCVD设备备则根本不不对外销售售,呬家技技术比较成成熟的日本本酸素公司司的设备则则只限于日日本境内出出售。 芯片制造的的难度公次次于材料制制备,同属属于技术和和资本密集集型产业,进进入壁垒仍仍然很高。其其技术上的的难题主要要包括提高高外量子效效率、降低低结温和有有效散热。目目前核心技技术同样也也掌握在大大企业手中中,如美国国HP、CCree、德德国Osrram等。 目目前LEDD产业的核核心专利基基本都被外外国几大公公司控制。这这些公司利利用各自的的核心
6、专利利,采取横横向(同时时进入多个个国家)和和纵向(不不断完善设设计,进 行后续申申请)扩展展方式,在在全世界范范围内布置置了严密的的专利网。由由于中国企企业在LEED专利布布 局上起起步较晚,专专利的申请请时间、专专利类型、授授权比例等等方面与国国外企业均均存在较大大差距,特特别是在高高端芯片及及部分应用用领域上表表现得尤为为明显。近近年来,我我国半导体照照明产业尽尽管取得了了高速发展展,但面临临的专利纠纠纷也日益益增多,国国内半导体体照明企业业在这些纠纠纷中经常常处于被动动局面。 然而迄今今为止,国国内大多数数企业对专专利问题并并没有真正正给予足够够的重视,对对专利状况况与专利法法规仍不熟
7、熟悉,一些些新投资项项目也没有有对IP进进行足够的的 尽职调调查,存在在很大的法法律风险。由由于国内LLED企业业绝大部分分发明专利利都不是原原创,都是是在国际LLED巨头头原创专利利的基础上上做一些修修补,与国国际LEDD巨头打起起专利官司司,往往处处于劣势。因因此专 利利问题将严严重制约中中国大陆LLED产业业的发展。因因此加强知知识产权保保护意识和和实行有效效的应对策策略,是中中国大陆LLED产业业需要面对对的一项长长期而艰巨巨的任务。 二、中游LED封装 作为LED产业链中承上启下的LED封装,在整个产业链中起着无可比拟的重要作用。LED器件的各类应用产品大量LED器件,如大型LED显
8、示屏、液晶显示器的LED背光源、LED照明灯具、LED交通灯和汽车灯等,LED器件在应用产品总成本占了40%至70%,且LED应用产品的各项性能往往70%以上由LED器件的性能决定。 中国是LED封装大国,据估计全世界80%数量的LED器件封装集中在中国,分布在各类美资、台资、港资、内资封装企业。随着工艺技术的不断成熟和品牌信誉的积累,中国LED封装企业必将在中国这个LED应用大国里扮演重要和主导的角色。 下面从LEED封装产产业链的各各个环节来来阐述中外外封装企业业的差异。 1、封装生产及测试设备差异 目前中国LED封装企业中,规模前列的LED封装企业均拥有世界最先进的封装设备,这是后发优势
9、所决定的。就硬件水平来说,中国规模以上的LED封装企业是世界上最先进的。当然,一些更高层次的测试分析设备还有待进一步配备。 因此,中国在封装设备硬件上已具备世界领先水平,具备先进封装技术和工艺发展的基础。 2、LED芯片差异 LED封装器件的性能在50%程度上取决于LED芯片,LED芯片的核心指标包括亮度、波长、失效率、抗静电能力、衰减等。目前国内LED封装企业的中小尺寸芯片多数选用国产品牌,这些国产品牌的芯片性能与国外品牌差距较小,具有良好的性价比,亦能满足绝大部分LED应用企业的需求。尤其是部分芯片品牌的性能已与国外品牌相当,通过封装工艺技术的配合,已能满足很多高端应用领域的需求。 3、封
10、装辅助材料差异 封装辅助材料包括支架、金线、环氧树脂、硅胶、模条等。辅助材料是LED器件综合性能表现的一个重要基础,辅助材料的好坏可以决定LED器件的失效率、衰减率、光学性能、能耗等。 目前中国大陆的封装辅助材料供应链已较完善,大部分材料已能在大陆生产供应。但高性能的环氧树脂和硅胶以进口居多,这两类材料主要要求耐高温、耐UV、优异折射率及良好膨胀系数等。随着全全球一体化化的进程,中中国LEDD封装企业业已能应用用到世界上上最新和最最好的封装装辅助材料料。 4、封装设设计差异 LED的的封装形式式主要有支支架式LEED、表贴贴式LEDD及功率型LEED三大主主类。 LED的的封装设计计包括外形形
11、结构设计计、散热设设计、光学学设计、材材料匹配设设计、参数数设计等。支架式式LED的的设计已相相对成熟,目目前主要在在衰减寿命命、光学匹匹配、失效效率等方面面可进一步步上台阶。贴片式式LED的的设计尤其其是顶部发发光TOPP型SMDD处在不断断发展之中中,封装支支架尺寸、封封装结构设设计、材料料选择、光光学设计、散散热设计等等不断创新新,具有广广阔的技术术潜力。功率型型LED的的设计则是是一片新天天地。由于于功率型大大尺寸芯片片制造还处处于发展之之中,使得得功率型LLED的结结构、光学学、材料、参参数设计也也处于发展展之中,不不断有新型型的设计出出现。中国的的LED封封装设计是是建立在国国外及
12、台湾湾已有设计计基础上的的改进和创创新。设计计需依赖良良好的电脑脑设计工具具、良好的的测试设备备及良好的的可靠性试试验设备,更更需依据先先进的设计计思路和产产品领悟力力。目前中中国的LEED封装设设计水平还还与国外行行业巨头有有一定差距距,这也与与中国LEED行业缺缺乏规模龙龙头企业有有关,缺乏乏有组织、有有计划的规规模性的研研发设计投投入。 5、封装装工艺差异异 LEED封装工工艺同样是是非常重要要的环节。例例如固晶机机的胶量控控制,焊线线机的焊线线温度和压压力,烤箱箱的温度、时时间及温度度曲线,封封胶机的气气泡和卡位位管控等等等,均是重重点工艺控控制点。即即使是芯片片质量好、辅辅材匹配好好
13、、设计优优异、设备备精度高,如如果是工艺艺不正确或或管控不严严,就会最最终影响LLED的可可靠性、衰衰减、光学学特性等。 随着中国LLED封装装企业这几几年的快速速发展,LLED封装装工艺已经经上升到一一个较好的的水平,尤尤其是一些些高端需求求如大型LLED显示示屏、广色色域液晶背背光源等,中中国的LEED优秀封封装企业已已能满足其其需求,先先进封装工工艺生产出出来的LEED已接近近国际同类类产品水平平。 6、LLED器件件性能差异异 LEDD器件的性性能指标主主要表现在在如下六方方面:亮度或流明明值;光衰;失效率;光效;一致性;光学分布布特性 光光衰 一般般研究认为为,光衰与与芯片关联联度不
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