中國(guó)國(guó)內(nèi)LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
截至2006年12月,我國(guó)有十余家外延芯片廠商已經(jīng)裝備MOCVD,投入生產(chǎn)的總計(jì)數(shù)量為40臺(tái)。按照各廠商的擴(kuò)展計(jì)劃,2007年預(yù)計(jì)有15臺(tái)MOCVD陸續(xù)安裝投入使用,使國(guó)內(nèi)的GaN MOCVD設(shè)備增加到55臺(tái)。
2006年國(guó)內(nèi)LED芯片市場(chǎng)分布如圖5所示。其中InGaN芯片市值約占據(jù)43%,四元InGaAlP芯片市值約占據(jù)整個(gè)國(guó)內(nèi)LED芯片的15%;其他種類(lèi)LED芯片的市值約占據(jù)42%。從國(guó)內(nèi)芯片產(chǎn)值上計(jì)算,2006年國(guó)內(nèi)InGaN芯片產(chǎn)值4.5億元,同期國(guó)內(nèi)InGaN芯片需求總產(chǎn)值25億元;國(guó)內(nèi)非InGaN芯片(普亮和四元)總產(chǎn)值6億元,同期國(guó)內(nèi)非InGaN芯片需求總產(chǎn)值17億元,合計(jì)國(guó)內(nèi)芯片市場(chǎng)總需求42億元。InGaN和高亮四元占國(guó)內(nèi)芯片總量的58%,說(shuō)明國(guó)內(nèi)外延及芯片制造及應(yīng)用市場(chǎng)發(fā)展到一定水平。
目前,我國(guó)具有一定封裝規(guī)模的企業(yè)約600家,各種大大小小封裝企業(yè)已超過(guò)1000家,目前國(guó)內(nèi)LED器件封裝能力約600億只/年,2006年國(guó)內(nèi)高亮度LED封裝產(chǎn)品的銷(xiāo)售額約146億元,比2005年的100億元增長(zhǎng)46%。從分布地區(qū)來(lái)看,主要集中在珠江三角洲、長(zhǎng)江三角洲、江西、福建、環(huán)渤海等地區(qū)。(2005年統(tǒng)計(jì)國(guó)內(nèi)LED產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值133億元,其中封裝封裝產(chǎn)品的銷(xiāo)售額約100億)。
在產(chǎn)能方面,隨著國(guó)內(nèi)相關(guān)企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大及新的芯片公司的陸續(xù)進(jìn)入,在國(guó)內(nèi)需求市場(chǎng)的推動(dòng)下,國(guó)內(nèi)InGaN芯片產(chǎn)能已經(jīng)由2003年的65KK/月倍增至2005年的400KK/月,2006年進(jìn)一步提升至600KK/月,國(guó)內(nèi)自產(chǎn)供應(yīng)率逐年提升。預(yù)計(jì)未來(lái)幾年國(guó)內(nèi)InGaN芯片仍將保持30%左右的年復(fù)合增長(zhǎng)率,至2010年國(guó)內(nèi)將超過(guò)日本成為全球第二大GaN芯片生產(chǎn)基地,產(chǎn)能高達(dá)1650KK/月,實(shí)際上由于LED MOCVD設(shè)備投入后產(chǎn)能提高特別快,這些估計(jì)有些保守。
在產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展方面,國(guó)內(nèi)目前已研發(fā)1W的功率LED芯片可產(chǎn)業(yè)化,其發(fā)光效率為30lm~40lm/W,最高可達(dá)47.5lm/W,單個(gè)器件發(fā)射功率為150mW,最高可達(dá)189mW。南昌大學(xué)近年來(lái)開(kāi)展在硅襯底上生長(zhǎng)GaN外延材料研究,已研發(fā)的藍(lán)光芯片發(fā)射功率達(dá)7mW~8mW,最好為9mW~10mW,芯片成品率為80%,功率LED芯片在350mA下發(fā)射功率為100mW~150mW,最好可達(dá)150mW。在500mA、1000小時(shí)通電試驗(yàn)下,藍(lán)光的光衰小于5%。該成果取得突破性進(jìn)展,通過(guò)“863”項(xiàng)目驗(yàn)收,并獲得多項(xiàng)有自主產(chǎn)權(quán)的國(guó)際發(fā)明專(zhuān)利。該專(zhuān)利打破了目前日本日亞公司壟斷藍(lán)寶石襯底和美國(guó)Cree公司壟斷碳化硅襯底半導(dǎo)體照明技術(shù)的局面,形成藍(lán)寶石、碳化硅、硅襯底制成藍(lán)光的半導(dǎo)體照明技術(shù)方案三足鼎立的局面,在產(chǎn)業(yè)化過(guò)程中不會(huì)受日亞和Cree藍(lán)光專(zhuān)利的制約,且目前最成熟的白光合成方案是藍(lán)光+YAG磷光粉的方式,即未來(lái)進(jìn)入白光照明領(lǐng)域必須先掌握藍(lán)光芯片技術(shù),南昌大學(xué)的硅襯底藍(lán)光專(zhuān)利具有極為廣闊的市場(chǎng)前景。2007年2月1日上午,預(yù)計(jì)總投資高達(dá)7000萬(wàn)美元的晶能光電(江西)有限公司“硅襯底發(fā)光二極管材料及器件”產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目,正式在南昌高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)區(qū)開(kāi)建一期工程。該項(xiàng)目技術(shù)來(lái)源于南昌大學(xué)發(fā)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(guó)際創(chuàng)業(yè)投資基金的大力支持。整個(gè)產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目分三期建設(shè),一期建設(shè)預(yù)計(jì)將于今年年底完成,形成年產(chǎn)30億粒硅襯底藍(lán)、綠光LED芯片的生產(chǎn)能力;二期建設(shè)實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)硅襯底藍(lán)、綠光LED芯片140億粒;三期建成上中下游產(chǎn)業(yè)鏈,實(shí)現(xiàn)LED產(chǎn)業(yè)集群,實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)值50億元。
大連路美通過(guò)收購(gòu)美國(guó)AXT公司獲得40多項(xiàng)芯片核心技術(shù)專(zhuān)利,并獲得整個(gè)技術(shù)團(tuán)隊(duì),因此芯片技術(shù)研發(fā)能力國(guó)內(nèi)最強(qiáng),目前路美國(guó)內(nèi)只有10臺(tái)MOCVD,國(guó)內(nèi)產(chǎn)能并不大,更多MOCVD設(shè)備在美國(guó)AXT;國(guó)內(nèi)廈門(mén)三安規(guī)模最大,技術(shù)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(shù)上取得較大進(jìn)展,這些企業(yè)前景比較明朗。