LED产业的发展前景？主要的产品有哪些？

led完整产业链分析

一、上游芯片产业，

LED行业上游主宰下游。在LED产业变局中，上游企业受到的冲击小于下游企业。LED产为具有典型的不均稀产业链结构，一般按照材料制备、芯片制备和器件封装与应用于分为上、中、下游，虽然产业环节不多，但其涉及的技术领域广泛，技术工艺多样化，上下游之间的差异巨大的，上游环节进入壁垒大大高于下游环节（上游外延片制备的投资规模比一些下游应用环节上出上千倍），呈现金字塔形产产业结构。

其中，上游和中游是典型的技术或资本密集的“三高”产业：高难度、高投入、高风险，在某些环节技术难度极大、工艺精度要求极高、对技术和设备的依赖极强，而处于产业链下游的封装和应用环节壁垒很低，以属于劳动密集型产为。衬底材料是LED照明的基础，也是外延生长的基础，不同的衬底材料需要不同的外延生长技术，又在一定程度上影响到芯片加工和器件封装。因此，衬底材料费的技术路线必然会影响整个头为的技术部路线，是各个技术环节的关键。

外延片生长主要依靠生长工艺和设备。制造外延片的主流方法是采用金属有机物化学气相沉积（MOCVD），但即使是这种“最经济”的方法，其设备制造难度也非常大，国际上只有德国、美国、英国、日本等少数国家中数量非常有限的企业可以进行商业化生产，设备非常昂贵，但欧美企业对材料的研究有限，因此设备的工艺参数不够完善。而行业内最领先的日本企业对技术严格封锁，其中对GaN材料研究最成功的日本日亚化学和丰田合成的MOCVD设备则根本不对外销售，呬家技术比较成熟的日本酸素公司的设备则只限于日本境内出售。

芯片制造的难度公次于材料制备，同属于技术和资本密集型产业，进入壁垒仍然很高。其技术上的难题主要包括提高外量子效率、降低结温和有效散热。目前核心技术同样也掌握在大企业手中，如美国HP、Cree、德国Osram等。

目前LED产业的核心专利基本都被外国几大公司控制。这些公司利用各自的核心专利，采取横向（同时进入多个国家）和纵向（不断完善设计，进 行后续申请）扩展方式，在全世界范围内布置了严密的专利网。由于中国企业在LED专利布 局上起步较晚，专利的申请时间、专利类型、授权比例等方面与国外企业均存在较大差距，特别是在高端芯片及部分应用领域上表现得尤为明显。近年来，我国半导体照明产业尽管取得了高速发展，但面临的专利纠纷也日益增多，国内半导体照明企业在这些纠纷中经常处于被动局面。 然而迄今为止，国内大多数企业对专利问题并没有真正给予足够的重视，对专利状况与专利法规仍不熟悉，一些新投资项目也没有对IP进行足够的 尽职调查，存在很大的法律风险。由于国内LED企业绝大部分发明专利都不是原创，都是在国际LED巨头原创专利的基础上做一些修补，与国际LED巨头打起专利官司，往往处于劣势。因此专 利问题将严重制约中国大陆LED产业的发展。因此加强知识产权保护意识和实行有效的应对策略，是中国大陆LED产业需要面对的一项长期而艰巨的任务。

　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LED封装产业链的各个环节来阐述中外封装企业的差异。

　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。

随着全球一体化的进程，中国LED封装企业已能应用到世界上最新和最好的封装辅助材料。

4、封装设计差异

　 LED的封装形式主要有支架式LED、表贴式LED及功率型LED三大主类。

LED的封装设计包括外形结构设计、散热设计、光学设计、材料匹配设计、参数设计等。

支架式LED的设计已相对成熟，目前主要在衰减寿命、光学匹配、失效率等方面可进一步上台阶。

贴片式LED的设计尤其是顶部发光TOP型SMD处在不断发展之中，封装支架尺寸、封装结构设计、材料选择、光学设计、散热设计等不断创新，具有广阔的技术潜力。

功率型LED的设计则是一片新天地。由于功率型大尺寸芯片制造还处于发展之中，使得功率型LED的结构、光学、材料、参数设计也处于发展之中，不断有新型的设计出现。

中国的LED封装设计是建立在国外及台湾已有设计基础上的改进和创新。设计需依赖良好的电脑设计工具、良好的测试设备及良好的可靠性试验设备，更需依据先进的设计思路和产品领悟力。目前中国的LED封装设计水平还与国外行业巨头有一定差距，这也与中国LED行业缺乏规模龙头企业有关，缺乏有组织、有计划的规模性的研发设计投入。

　 5、封装工艺差异 　

　 LED封装工艺同样是非常重要的环节。例如固晶机的胶量控制，焊线机的焊线温度和压力，烤箱的温度、时间及温度曲线，封胶机的气泡和卡位管控等等，均是重点工艺控制点。即使是芯片质量好、辅材匹配好、设计优异、设备精度高，如果是工艺不正确或管控不严，就会最终影响LED的可靠性、衰减、光学特性等。

随着中国LED封装企业这几年的快速发展，LED封装工艺已经上升到一个较好的水平，尤其是一些高端需求如大型LED显示屏、广色域液晶背光源等，中国的LED优秀封装企业已能满足其需求，先进封装工艺生产出来的LED已接近国际同类产品水平。

　 6、LED器件性能差异

　 LED器件的性能指标主要表现在如下六方面：①亮度或流明值；②光衰；③失效率；④光效；⑤一致性；⑥光学分布特性

　光衰

　一般研究认为，光衰与芯片关联度不大，与封装材料与工艺关联度最大。影响光衰的封装材料主要有固晶底胶、荧光胶、外封胶等，影响光衰的封装工艺主要有各工序的烘烤温度和时间及材料匹配等。

　目前，中国LED封装工艺经过多年的发展和积累，已有较好的基础，在光衰的控制上已与国外一些产品匹敌。

失效率

　 失效率与芯片质量、封装辅助材料、生产工艺、设计水平和管理水平相关。

LED失效主要表现为死灯、光衰过大、波长或色温漂移过大等。根据LED器件的不同用途要求，其失效率也有不同的要求。例如指示灯用途LED可以为 1000PPM（3000小时）；照明用途LED为500PPM（3000小时）；彩色显示屏用途LED为50PPM（3000小时）。

1、全球led照明市场概况

全球LED照明产业，受限于成本高、缺失行业标准，以及光效、寿命、可靠度等技术还不够成熟等原因，市场在前几年发展较慢。随着LED企业对产品研发的不断投入以及相关政策的大力支持，目前LED芯片技术已经大幅提高，发光效率能够达到通用照明的要求，为LED照明产品在市场的普及奠定了坚实的基础。

根据拓扑产业研究所的研究显示，2008年全球LED照明市场已经初现端倪，并将在未来几年呈现爆发式增长。2009年全球LED照明应用产品市场规模约为28.5亿美元，增长率为9.2%，2010年全球LED照明应用产品市场规模为40.0亿美元，同比增长40.4%，增长迅速。预计2014年全球LED照明应用产品是规模将达到625.0亿美元，为2010年的15倍，年复合增长率达到73.3%。

全球LED照明市场规模及增长变化

分区域来看，目前LED照明产业在美国、欧洲、日本以及中国发展的较快。

美国市场是全球用电量最多的区域，也是LED照明产业发展最快的国家；而欧洲国家具有较强的节能意识，为LED照明的普及进行了强有力的铺垫；中国及亚洲等国家的LED照明产业将在新建设需求、电力普及推动、以及户外照明使用增加等动力的带动下，快速成长。

2、中国LED照明市场概况

LED照明产品由于能量转化效率非常高，能耗理论上仅有白炽灯的10%，相比荧光灯，可以达到50%的节能效果，因而具有节能、环保和长寿命的优势，可广泛应用于景观照明、安全照明、特种照明和普通照明光源等照明领域，市场潜力巨大。

中国是仅次于美国的第二大发电大国，同时是世界上最大的照明电器生产和出口国。中国照明电器产品出口到全世界150多个国家和地区，出口额占全行业销售额的40%。如果LED技术及成本达到照明要求，则将成为普通照明应用中主要产品之一，LED照明产业在我国拥有巨大的发展空间。

我国的半导体照明产业正在进入自主创新、实现跨越式发展的重要时期，已经开发成功包括LED车灯、矿灯等多种产品，鉴于半导体照明产业令人鼓舞的发展前景，我国已成立国家半导体照明工程协调领导小组，启动国家半导体照明工程。金融危机以来，国家出台4万亿元经济刺激政策，促进基础设施、公共交通、生态环境建设和民生工程等，将增加对特殊照明、普通照明、景观照明等各种LED应用产品的大量需求。此外，科技部启动了旨在拉动内需，促进节能减排，推动产业规模的“十城万盏”LED应用示范工程，也将成为推动LED照明产业发展的动力。

同时，随着技术进步带来的成本下降及政府相应补贴政策的出台，LED照明产品将逐步进入民用照明领域，市场潜力巨大。

民用照明包括灯管、投射灯、吊灯等，据欧司朗光学半导体公司2008年调查统计，全球每年家庭照明灯座出货量约为500亿个，由于民用照明消费者对价格敏感度较高，而目前LED价格仍远高于传统光源，因此在民用照明领域的渗透率仍然较低；但由于其节能效果突出，在酒店、商务会馆、商用写字楼、超市连锁店等对价格敏感度低的商用场所，LED将首先得到应用。随着LED照明产品的价格快速下降，未来民用LED照明市场潜力巨大，LED照明灯具全面替代传统的荧光和白炽照明灯将成为必然。

据拓扑产业研究所的数据统计，2009年，中国LED照明市场规模为38.7亿元，同比增长21.2%。随着全球LED照明市场持续高速增长以及中国政府政策的大力支持，LED照明技术的不断进步势必带来产业升级，加速国内照明产业的迅速发展，据《半导体照明节能产业发展意见指出》，到2015年，LED功能性照明产品市场渗透率将达到20%、景观装饰等产品市场渗透率达到70％以上。预计到2014年，中国LED照明市场规模将达到908.9亿元，年复合增长率达到69.2%。

中国LED照明市场规模及增长变化

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