經(jīng)過30多年的發(fā)展,中國LED產(chǎn)業(yè)在經(jīng)歷了買器件、買芯片、買外延片之路后,目前已初步實(shí)現(xiàn)了外延片和芯片自主生產(chǎn),形成了較為完整的產(chǎn)業(yè)鏈。
產(chǎn)業(yè)鏈初步形成
第一批商業(yè)化的LED出現(xiàn)于1968年,最早的GaP(磷化鎵)、GaAsP(砷磷化鎵)紅色、黃色、綠色LED開始應(yīng)用于指示燈、數(shù)字和文字顯示。隨后十年,高亮度、全色化已成為LED技術(shù)研究的主要課題。1991年日本東芝公司與美國HP公司研制成四元系橙色、黃色、黃綠色超高亮度LED.1994年日本日亞公司研制成GaN(氮化鎵)藍(lán)綠色LED.1995年,高亮度藍(lán)色、綠色LED相繼進(jìn)入量產(chǎn),使LED的發(fā)光波長覆蓋從紅色到藍(lán)色整個(gè)可見光譜范圍,而且具有高達(dá)30%的發(fā)光效率。隨之而來的白色LED的成功研制,更大大拓展了LED的應(yīng)用領(lǐng)域,從此開始形成了一個(gè)朝陽無限的LED照明產(chǎn)業(yè)。
我國LED的發(fā)展起步于20世紀(jì)60年代。1970年11月在上海召開的全國砷化鎵學(xué)術(shù)交流會議上,報(bào)告了用水汽外延法制成“磷砷化鎵紅色發(fā)光二極管”的研究成果,從此我國LED材料和器件研發(fā)正式起步。20世紀(jì)80年代形成LED產(chǎn)業(yè),90年代LED產(chǎn)業(yè)已經(jīng)初具規(guī)模,90年代后期得到迅猛發(fā)展。
早期國內(nèi)LED企業(yè)多為封裝企業(yè),芯片全部從海外進(jìn)口。這一時(shí)期產(chǎn)業(yè)以封裝為主,產(chǎn)品主要用于信號、標(biāo)志、數(shù)字顯示等方面。1998年國家“九五”技改使南昌七四六廠組建的欣磊光電公司生產(chǎn)出普亮LED芯片10億只。1999年河北匯能電子公司和河北立德電子公司分別建成InGaAlP超高亮度LED外延片和芯片生產(chǎn)線,年產(chǎn)能達(dá)到外延片1萬片和芯片1億只,從而改變了我國LED外延片和芯片全部依賴進(jìn)口的局面。
國內(nèi)LED技術(shù)發(fā)展離不開科研院所的攻關(guān)研究。1997年在國家自然科學(xué)基金的支持下,北京大學(xué)率先研制出國內(nèi)第一只藍(lán)光發(fā)光二極管。幾年后南昌大學(xué)在國際上率先開發(fā)成功硅襯底藍(lán)光LED材料與芯片的生產(chǎn)技術(shù),實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn),成為具有自主知識產(chǎn)權(quán)的第三種發(fā)光二極管外延材料與芯片的技術(shù)路線。
我國LED產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷了進(jìn)口器件銷售---進(jìn)口芯片封裝---進(jìn)口外延片制成芯片并封裝---自主生產(chǎn)外延片、芯片和器件四個(gè)階段。我國LED產(chǎn)業(yè)之所以取得如此大的成就,原因也是多方面的:第一,光電產(chǎn)品應(yīng)用面拓展,市場出現(xiàn)供需矛盾,產(chǎn)業(yè)規(guī)模不足,供應(yīng)量不足,急需擴(kuò)大企業(yè)產(chǎn)能,發(fā)展產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)。第二,改革開放帶來了發(fā)展機(jī)會。我國臺灣LED產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展,向大陸出口大量芯片,加上LED封裝技術(shù)日趨成熟,新企業(yè)介入大陸封裝業(yè),形成了總體產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)的擴(kuò)張。第三,政府加大了扶持產(chǎn)業(yè)發(fā)展的力度。長春半導(dǎo)體廠、國營746廠、蘇州半導(dǎo)體總廠先后進(jìn)行技術(shù)改造,并與院校的研究成果結(jié)合,取得了良好效果。第四,市場的急劇增長使得僅靠大陸技術(shù)改造難以滿足需求,因而大量的芯片從我國臺灣、日本進(jìn)口,從而又促進(jìn)了LED封裝業(yè)的發(fā)展。第五,業(yè)者普遍達(dá)成共識,發(fā)展我國光電產(chǎn)業(yè)需要實(shí)行三個(gè)結(jié)合:投資者與企業(yè)相結(jié)合、研究成果與企業(yè)相結(jié)合、海峽兩岸技術(shù)與資源相結(jié)合。第六,國際上LED技術(shù)發(fā)展很快,四元系、氮化鎵和白光LED的面世促進(jìn)了LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展。同時(shí)LED列入“863”計(jì)劃,使LED產(chǎn)業(yè)得到蓬勃發(fā)展。
經(jīng)過30多年的發(fā)展,中國LED產(chǎn)業(yè)在經(jīng)歷了買器件、買芯片、買外延片之路后,目前已初步實(shí)現(xiàn)了外延片和芯片自主生產(chǎn),形成了較為完整的產(chǎn)業(yè)鏈。主要研發(fā)單位有北京大學(xué)、清華大學(xué)、中科院半導(dǎo)體所、南昌大學(xué)、中電集團(tuán)第13研究所、中科院物理所、華南師范大學(xué)、廈門大學(xué)、山東大學(xué)、南京大學(xué)等;外延、芯片生產(chǎn)廠主要有廈門三安、大連路美、上海藍(lán)光、上海藍(lán)寶、山東華光、深圳方大、杭州士蘭明芯、江西聯(lián)創(chuàng)、南昌欣磊、上海大晨等;封裝與應(yīng)用廠家主要有廈門華聯(lián)、佛山國星、寧波升譜、江蘇穩(wěn)潤、廣州鴻利、天津天星、河北鑫谷、上海三思、北京利亞德、深圳國冶星光等。目前從事LED產(chǎn)業(yè)的人數(shù)達(dá)30余萬人,企業(yè)2000多家,其中外延與芯片生產(chǎn)企業(yè)40余家,封裝企業(yè)600多家,LED應(yīng)用產(chǎn)品及配套企業(yè)1000余家。2007年我國LED產(chǎn)量460億只,芯片產(chǎn)量360億只,其中高亮度芯片210億只,器件及模塊產(chǎn)值達(dá)220億元。
應(yīng)用領(lǐng)域拓寬帶動成長
中國光學(xué)光電子行業(yè)協(xié)會光電器件分會(以下簡稱LED協(xié)會)的前身是中國真空電子協(xié)會光電器件專業(yè)分會,1991年更名為中國光學(xué)光電子行業(yè)協(xié)會光電器件專業(yè)分會。協(xié)會自1988年6月組建以來已經(jīng)經(jīng)歷了20個(gè)春秋。20年來,協(xié)會發(fā)揮了橋梁作用,推動了行業(yè)的發(fā)展。同時(shí)協(xié)會也在不斷適應(yīng)行業(yè)經(jīng)濟(jì)體制轉(zhuǎn)軌,逐步成長發(fā)展起來?;厥走^去,20年對于LED協(xié)會是一個(gè)光輝的歷程,展望未來,卻是一個(gè)新起點(diǎn)。在未來LED行業(yè)的發(fā)展中,LED協(xié)會還將按照自身的定位,牢固樹立和落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀,注重與其他半導(dǎo)體照明行業(yè)組織的和諧發(fā)展,切實(shí)為LED全行業(yè)服務(wù),努力為建設(shè)社會主義和諧社會作出貢獻(xiàn)。
為了引導(dǎo)企業(yè)的創(chuàng)新意識,推動技術(shù)和管理變革,促進(jìn)企業(yè)的發(fā)展,LED協(xié)會應(yīng)充分發(fā)揮信息溝通的橋梁作用。協(xié)會還應(yīng)加強(qiáng)自身建設(shè),建立健全各項(xiàng)規(guī)章制度,加強(qiáng)監(jiān)督與管理,全方位調(diào)動各個(gè)成員單位的積極性,吸引更多有潛力的優(yōu)秀企業(yè)加入。
LED協(xié)會20年的發(fā)展,見證了我國LED技術(shù)的發(fā)展歷程。特別是最近10年超高亮度LED的快速發(fā)展,使LED的應(yīng)用范圍從信號指示、信息顯示拓展到廣闊的照明領(lǐng)域。
如今半導(dǎo)體照明已經(jīng)無可爭議地成為LED在21世紀(jì)的重要應(yīng)用領(lǐng)域。半導(dǎo)體照明工程為我國LED產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了前所未有的機(jī)遇和巨大支持。國家已經(jīng)在“十一五”規(guī)劃中將LED照明列入重點(diǎn)發(fā)展項(xiàng)目,這也將促進(jìn)光電器件協(xié)會和我國LED產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。隨著LED應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓寬,必將帶動產(chǎn)業(yè)整體持續(xù)成長,LED產(chǎn)業(yè)的未來仍將是業(yè)界關(guān)注的焦點(diǎn)。
半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)正在快速增長,2008年全球發(fā)光二極管(LED)市場達(dá)到100億美元。面對半導(dǎo)體照明的巨大商機(jī)和令人鼓舞的發(fā)展前景,我國已成為全球半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)發(fā)展最快的區(qū)域。同時(shí)我國是全球最大的傳統(tǒng)照明生產(chǎn)、消費(fèi)和出口國,半導(dǎo)體照明的發(fā)展為我國傳統(tǒng)照明行業(yè)創(chuàng)造了極好的產(chǎn)業(yè)提升機(jī)遇。特別是北京舉辦2008奧林匹克運(yùn)動會、上海舉辦2010世界博覽會、廣州亞運(yùn)會等重大工程,也將大大推動國內(nèi)LED產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,預(yù)計(jì)2010年我國LED及相關(guān)應(yīng)用產(chǎn)品產(chǎn)值將達(dá)到1000億元。
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