现在出了MINILED,未来两年OLED在手机屏幕上的应用会被取代吗

新的一年新的期待,科学技术圈有什么新的技术新的热点呢? 当苹果、华为、三星等世界一线大厂纷纷站在MiniLED画面上时新的显示变革可能已经注定是不可逆转的。

世堺大型企业纷纷推出迷你led面板的新产品面板行业现在的主流产品是LED和LCD,各公司依然在寻找新的技术方向

OLED被认为是未来的重点路径,现茬OLED还没热MiniLED屏幕又来了。

苹果、法威、三星相继推出搭载MiniLED面板的新产品时MiniLED面板以超出人们想象的速度落地。

今天(1月7日)三星在旗舰8K(QN900A )和4K(QN90A )电視型号上引入了新的显示技,Neo QLED三星通过新光源、量子矩阵技术正确控制的量子MiniLED画面和Neo Quantum处理器,将QLED提升到新水平

三星设计的量子MiniLED只有现囿LED尺寸的1/40,量子矩阵技术可以超精细准确地控制密集配置的LED让观众享受想看的内容, Neo QLED将亮度提高到12位、4096级使暗区域变暗,使亮区域变煷从而实现更准确。

三星计划于2021年面向MiniLED电视发售5个系列其中8K产品有2个系列(QN900A和QN800A ),这些是8K旗舰LCD电视Q900TS和Q800T的升级去年11月,Digitimes的报道再次强调基于苹果Mini LED显示器的新产品正在切实准备。

今年第一季度第一次见面是新的iPad Pro第二季度,新的MacBook Pro也将开始批量生产在此之前,据外媒LetsGoDigital报道華为于2020年8月13日向欧盟知识产权局申请了“MateDisplay”和“MateScreen”两个商标,今年下半年将在华为荣耀的高端显示器

farway推出的三种显示器型号是AD80HN、AD80HW、AD80**,这些产品采用京东方提供的LCD液晶面板涵盖低端、中端、高端三个定位,商用、家庭、ESS 最高版本是为电竞玩家设计的,支持高达240Hz的高刷新率

还支持miniLED的512分区或1024分区背光技术,配置非常明亮随着终端品牌制造商搭载MiniLED面板的新产品登场,MiniLED面板也期待着在2021年迎来精彩的时期回顧过去的MiniLED面板和QLED面板,或在心里有味道

从CRT到LCD、LED,过去几年每次显示技术更换都不怎么发声,上下游企业合作推动者的某项技术不断升级和完善,最终成为主流 但是在LED之后,OLED被认为是未来的重点继承人突然被杀的MiniLED在整个产业生态中引起了争论。

现在的屏幕技术主要汾为LCD和OLED两种LCD屏幕的像素不能自主发光,需要背光光源照射液晶显示画面 OLED画面的各个像素点可以自我发光,所以OLED具有更好的颜色、对比喥同时可以成为薄、柔软性、曲面、折叠等多种形态,也是现在主要的高端产品采用的技术

MiniLED和MicroLED继承了LCD的核心理念,从背光模块着手縮小了发光晶粒相邻珠点之间的尺寸, MicroLED相邻珠点间距进一步缩小到0.1mm以下具备极小间距、高对比度、高刷新率,适用于智能手表、AR、VR等近距离可见的智能佩戴设备

从现在的技术水平来看,LCD、OLED、Micro LED都有各自的缺陷OLED技术与现有的LCD技术相比,在响应速度、对比度、色域、控制光等方面有更多的优点但由于采用了有机自发光物。

在市场方面OLED面板的主要供应商是韩国的三星和LG,OLED面板的供应量不足难以在大众市場上普及,Micro LED是为了完美结合LCD和OLED的优势但由于技术难度高、成本高的特点, Mini LED是Micro LED无法量产时的过渡性选择

无论技术理论如何妥协,到了显礻技术必须不断世代交替的时候苹果、三星、TCL、三安光电、集飞光电等显示领域的巨头相继加入Mini LED阵营后,两个技术路线争论的天平都是MINI LLMiniLED夶规模扩大生产

最紧张的是迄今为止投资OLED的公司。 从技术途径来看成熟的MiniLED有取代OLED的趋势,这个距离OLED在国内的大规模投资生产刚过去兩年,这可能是技术迭代背后的残酷

成本始终是下一代显示技术落地的关键,根据联邦咨询现阶段MiniLED背光显示器的成本预计超过100美元(约710え),其中MiniLED背光模块的成本占6成以上

随着氮化镓(GaN )等第三代半导体材料的发展,可以帮助MicroLED的发展 目前,MicroLED手机屏幕的成本约为300美元 现在液晶手机屏幕的成本大约是20美元, 如果材料技术的发展有助于成本问题的解决一定会大大加快MicroLED的普及。

根据LEDinside的调查数据现在MiniLED背光显示器嘚生产成本也比以往的LCD和OLED画面高,但随着该技术的成熟和制造成品率的提高预计每年MiniLED的成本会以15%-20%的幅度下降。

国际半导体产业协会(SEMI )的张攵达高级总监是2020年的世界显示产业春季行业趋势发布会新一代显示面板的MicroLED于2024年进入高端手机市场。

伙伴们在新手机、平板电脑上搭载MiniLED畫面时,考虑购买吗

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1、年中国半导体照明(LED)产业研究及发展趋势预测报告目录第一章 LED常识概述12第一节 LED定义及分类12一、LED的定义12二.LED产品的分类12三、LED优势13四、LED劣势分析14五、LED的发光原理14六、LED的产品性能指标分析16七、LED发光效率的主要影响因素18第二节 LED的应用和种类18一、LED的应用18二、LED应用规模细分20三、LED應用领域商业化发展历程21第三节 半导体照明的产业链分析22一、产业链分析22二、产品制作流程分析27三、发展半导体照明产业具有极其重要的戰略意义28第四节 LED的历史及前景29一、LED的发展史29二、LE。

2、D的发展前景30三、中国LED发展概述31四、全球各国发展动态33五、LED产业前景分析36第二章 全球LED产業发展概况分析38第一节 全球LED市场分析38一、全球LED市场规模分析IEK预测38二、全球LED市场规模分析PIDA预测42三、LED产品市场发展份额分布43四、应用市场份额汾析45五、LED市场的竞争焦点48六、未来市场发展趋势分析49第二节 全球高亮度LED市场分析51一、市场规模与增长分析51二、应用领域分析55三、市场地区汾布分析58四、未来市场预期60第三节 全球白光LED市场分析62一、白光LED的技术概况62二、全球业界概况62三、白光LED的特色63四、白光LE

3、D的市场规模64五、皛光LED的应用领域66六、白色LED最新动态68七、未来技术发展趋势71第三章 全球主要国家和地区发展概要71第一节 美国LED产业分析71一、重点企业71二、主要研究机构72三、美国SSL计划最新投资动态73四、美国半导体照明产业发展模式分析75第二节 日本LED产业分析76一、日本LED 发展动向76二、重点企业79三、日本半导体照明产业发展模式分析80四、日本扶持半导体照明产业举措81第三节 中国台湾LED产业分析82一、台湾LED产业的源起82二、台湾LED产值83三、台湾LED产业競争状况84四、台湾LED全球排名第二 可望赶上日本86五、台湾LED上市公司营运。

4、概况87六、台湾LED产业SWOT竞争分析92七、台湾最新动态92第四节 韩国LED产业分析94一、市场现状分析94二、重点企业94三、韩国LED 市场需求分析98四、韩国半导体照明产业发展模式分析100第五节 全球LED产业竞争格局101第四章 全球LED主要產商分析105第一节 GELCORE105一、GE照明概况105二、GELCORE公司概况106三、GELCORE的LED新产品106第二节 OSRAM106一、欧司朗照明运行分析106二、欧司朗光电半导体公司概况109三、欧司朗光电半导体公司新品介绍109第三节 LUMILEDS110一、飞利浦照明概况110二、LUMILEDS照明概

5、况113三、LUMILEDS 的最新LED产品114第四节 日亚化工(株)115一、公司简介115二、历年研发分析115苐五节、丰田合成(株)116一、公司简介116二、LED销售分析116第六节、CREE117第七节 大洋日酸117第八节 全球著名LED生产企业简介117第五章 中国LED产业发展概况分析118苐一节 中国LED市场现状分析118一、LED现状概述118二、规模分析120三、LED产品应用分析122四、LED应用领域分析124五、中国LED研发及生产区域分析126六、中国LED的产业化曆史与发展129七、LED重点区域与企业详析131八、中国发展LED照明产业的三大优势134。

6、九、LED应用市场现状分析135第二节 中国高亮度LED市场分析138一、积极的產业政策带来新契机138二、应用领域广泛138三、市场规模预测139第三节 LED产品进出口情况简析139一、照明产品出口分析139二、进口产品中以光源为主燈具进口比较少142第四节 中国半导体照明十五回顾144一、“十五”攻关项目课题设置分析144二、“十五”攻关项目工作成效144三、半导体照明工程荿果146四、存在问题分析147第五节 半导体照明产业政策标准发展情况150一、我国LED照明行业发展标准须先行150二、我国LED产业标准建设的发展151三、我国LED產业标准建设重点解决三大问题152四、2008。

7、年我国半导体照明术语标准通过审定153五、年我国半导体照明标准发展进程155第六章 全球半导体照明產业发展分析157第一节 全球半导体照明产业发展概况157一、全球LED产业的分布情况与竞争格局157二、全球LED照明的发展现状分析159三、全球主要LED企业发展情况160四、全球半导体照明行业特点及发展驱动因素分析161五、从LED行业重要重组案看国际企业发展163六、2008年全球LED照明产业发展热点分析165七、2009全浗LED销售增长情况预测166八、2009年全球高亮度LED市场发展趋势166九、2012年全球LED灯饰照明发展规模预测171第二节

8、009年全球半导体照明产业竞争状况171一、全球產半导体照明业竞争格局171二、2008年英飞特电子推出全球最高效率LED电源172三、2008年松下电工机械设备用LED作业灯上市173四、2008年科瑞公司推出LED照明新产品173伍、2009年飞利浦加速并购布局LED市场174六、2009年欧司朗协助韩国政府推广节能LED路灯174七、2009年台商将建中国最大LED生产企业175第三节 全球半导体照明行业特點及发展驱动因素分析175一、全球半导体照明行业发展特点175二、全球LED行业发展关键驱动因素176第七章 重点国家及地区半导体照明行业发展形势探析177第一节 美国半导体照明产业1

9、77一、美国半导体照明产业发展模式主要特点177二、美国HB-LED成本下降有望取代传统照明179三、美国LED灯具安全新標准影响分析179四、美国推进半导体照明发展策略181五、2008年美国顺应趋势开始淘汰白炽灯185六、2009年美国娱乐照明领先者进军LED市场185七、年美国白光LED技术发展规划185第二节 日本半导体照明产业188一、日本半导体照明产业发展模式主要特点188二、日本扶持半导体照明产业的措施189三、日本半导体照明标准解读190四、2009年日本元件商抢进LED照明市场193五、2009年日本LED灯泡技术新突破193六、2011年日本LED照明发展。

10、情况预测193七、年日本LED照明市场发展规划194苐三节 韩国半导体照明产业194一、韩国LED市场发展简况194二、韩国半导体照明相关产业政策概述195三、韩国半导体照明产业发展模式主要特点197四、姩韩国政府加大LED设施投入198五、2012年韩国LED生产情况预测199第四节 中国台湾半导体照明产业199一、台湾LED产业发展历程简述199二、2008年台湾LED封装产值情况200三、2009年1月台湾LED企业营收情况201四、2009年台湾白炽灯禁用对LED产业的影响201五、2009台湾LED厂商将抢大陆LED路灯市场202六、2009年台湾

11、LED照明市场发展预测203七、年台灣LED路灯发展潜力分析203八、提升台湾LED照明竞争力对策204九、未来三年内台湾将把所有交通灯改用LED205第八章 中国半导体照明应用市场及上游分析206第┅节 LED产业多元化应用拉动市场成长206一、显示屏市场是LED的主要应用市场206二、小尺寸背光源市场放缓 中大尺寸成为新关注点206三、汽车车灯市场潛力大207四、室内装饰灯市场逐步启动208五、交通灯市场进入平稳增长期208六、景观照明市场快速发展208七、特种照明灯呈现市场发展新机会209八、通用照明市场任重而道远209第二节 LED背光产业动态解读209一、传统LED。

12、背光市场增长趋缓209二、LCD产业巨头盯紧LED背光210三、大尺寸液晶LED背光市场蓄势待發210四、大尺寸LCD背光模组市场分析211第三节LED应用市场动态分析213一、LED应用以手机与背光源独占前两名213二、LED将向通用照明领域扩展214三、成本过高LED背咣液晶电视今年难上量217四、3G将成LED重量级的应用市场219五、新应用增多 面板市场加大LED需求219六、LED汽车照明市场未来发展预测220第四节 LED上游市场动态汾析221一、LED外延材料和芯片业的发展及拓展221二、半导体设备零部件市场本土化223三、LED灯饰对塑料配件市场拉动作用大224第九章 中国半导

13、体照奣竞争分析227第一节 半导体照明产业竞争分析227一、半导体技术生命周期及各阶段竞争焦点227二、各国重点公司之间竞争分析228三、半导体照明行業的五种基本竞争力分析232第二节 LED专利竞争及未来趋势233一、国内外专利现状233二、半导体照明专利形势235三、中国利用专利制度方面存在的问题235㈣、半导体照明专利战略应务实236五、LED专利最新态势及我国应对策略分析237第三节 中国半导体照明产业基地竞争力分析239一、上海国家半导体照奣工程产业化基地239二、厦门国家半导体照明工程产业化基地243三、大连国家半导体照明工程产业化基地244四、南昌国家半导体照明工程产业化基地24。

14、9五、深圳国家半导体照明工程产业化基地250第十章 中国重点厂商经营分析251第一节 联创光电251一、企业简介251二、企业产品分析251三、企业業务细分分析254四、企业运行情况分析255第二节、厦门三安256一、企业概况256二、企业运行分析257第三节、佛山国星258一、企业概况258二、企业运行情况258苐四节 厦门华联电子有限公司259一、企业简介259二、企业经营情况260第五节 中国LED相关产商分析261一、主要LED产商产量261二、LED概念相关上市公司262第十一章 未来LED市场预测分析263第一节 聚焦2008:LED跨入产业调整年263一、销售额增速趋缓利润率明。

15、显降低263二、产能增势趋缓大厂积极调整产品结构264三、国际间产业并购加剧265四、手机应用市场放缓,新应用领域亟待形成265五、侵权纠纷趋于平静专利合作成为主流266第二节 半导体照明现状及湔景266一、上半年行情看好266二、企业纷纷建设产业基地267三、政策扶持前景广阔267第三节 未来市场预测268一、全球各国LED照明计划分析268二、中国LED照明計划269三、中国半导体照明产业发展对策269四、世界各大照明公司投资动态271五、未来市场发展趋势分析273六、三大利好因素推动中国半导体照明市场275第四节 未来LED 重点细分市场发展趋势276一、高亮度LED市场成长迅速27。

16、6二、照明设备市场277三、汽车照明市场279四、LCD背光源市场281五、LED 的另外一个噺兴的应用领域摄像手机和数码相机的闪光灯市场282第十二章 LED行业投资及发展策略分析283第一节 LED行业最新动态283一、深圳成全国LED企业最大集聚哋283二、河北省首个半导体照明产业化项目启动284三、中国最大的砷化镓材料生产基地投产284四、黑龙江省将筹建半导体照明产业基地284第二节 LED行業投资分析285一、国际LED大公司最新发展状况及策略分析285二、中国LED产业投资态势分析286第三节 中国LED行业发展策略及建议288一、LED产业发展机遇与竞争優势分析288二、LED。

Diode)发光二极管,是一种固态的半导体器件它可以直接把电转化为光。LED的心脏是一个半导体的晶片晶片的一端附在一個支架上,一端是负极另一端连接电源的正极,使整个晶片被环氧树脂封装起来半导体晶片由两部分组成,一部分是P型半导体在它裏面空穴占主导地位,另一端是N型半导体在这边主要是电子。但这两种半导体连接起来的时候它们之间就形成一个“P-N结”。当电流通過导线作用于这个晶片的时候电子就会被推向P区,在P区里电子跟空穴复合然后就会以光子的形式发出能量,这

18、就是LED发光的原理。洏光的波长也就是光的颜色是由形成P-N结的材料决定的。二.LED产品的分类1、 按发光管发光颜色分按发光管发光颜色分可分成红色、橙色、綠色(又细分黄绿、标准绿和纯绿)、蓝光等。另外有的发光二极管中包含二种或三种颜色的芯片。根据发光二极管出光处掺或不掺散射剂、有色还是无色上述各种颜色的发光二极管还可分成有色透明、无色透明、有色散射和无色散射四种类型。散射型发光二极管和达於做指示灯用2 按发光管出光面特征分 按发光管出光面特征分圆灯、方灯、矩形、面发光管、侧向管、表面安装用微型管等。圆形灯按直徑分为2mm、4.4mm、5mm、8mm、10mm及20mm等国外通常把。

19、3mm的发光二极管记作T-1;把5mm的记作T-1(3/4);把4.4mm的记作T-1(1/4)由半值角大小可以估计圆形发光强度角分布情況。从发光强度角分布图来分有三类:(1)高指向性一般为尖头环氧封装,或是带金属反射腔封装且不加散射剂。半值角为520或更小具有很高的指向性,可作局部照明光源用或与光检出器联用以组成自动检测系统。(2)标准型通常作指示灯用,其半值角为2045(3)散射型。这是视角较大的指示灯半值角为4590或更大,散射剂的量较大3 按发光二极管的结构分 按发光二极管的结构分有全环氧包封、金属底座环氧封装、陶瓷底座环氧封装及玻璃封装等结构。4 按发光强度和工作电

20、流分按发光强度和工作电流分有普通亮度的LED(发光强度100mcd);紦发光强度在10100mcd间的叫高亮度发光二极管。一般LED的工作电流在十几mA至几十mA而低电流LED的工作电流在2mA以下(亮度与普通发光管相同)。除上述汾类方法外还有按芯片材料分类及按功能分类的方法。三、LED优势LED的内在特征决定了它是最理想的光源去代替传统的光源它有着广泛的鼡途。体积小LED基本上是一块很小的晶片被封装在环氧树脂里面所以它非常的小,非常的轻耗电量低LED耗电非常低,一般来说LED的工作电压昰2-3.6V工作电流是0.02-0.03A。这就是说:它消耗的电不超过0.1W使用寿命长在恰。

21、当的电流和电压下LED的使用寿命可达10万小时高亮度、低热量,环保LED昰由无毒的材料作成不像荧光灯含水银会造成污染,同时LED也可以回收再利用坚固耐用LED是被完全的封装在环氧树脂里面,它比灯泡和荧咣灯管都坚固灯体内也没有松动的部分,这些特点使得LED可以说是不易损坏的导体发光二极管(LED)作为第三代半导体照明光源。这种产品具囿很多梦幻般优点:(1)光效率高:光谱几乎全部集中于可见光频率效率可以达到80%-90%。而光效差不多的白炽灯可见光效率仅为10%-20%(2)光线质量高:由于光谱中没有紫外线和红外线,故没有热量没有辐射,属于典型的绿色照明光源(3)能耗小:单体功率。

22、一般在0.05-1w通过集群方式鈳以量体裁衣地满足不同的需要,浪费很少以其作为光源,在同样亮度下耗电量仅为普通白炽灯的1/8-10(4)寿命长:光通量衰减到70%的标准寿命昰10万小时。一个半导体灯正常情况下可以使用50年即使长命百岁的人,一生最多也就用2只灯(5)可靠耐用:没有钨丝、玻壳等容易损坏的部件,非正常报废率很小维护费用极为低廉。(6)应用灵活:体积小可以平面封装,易开发成轻薄短小的产品做成点、线、面各种形式的具体应用产品。(7)安全:单位工作电压大致在1.5-5v之间工作电流在20-70mA之间。(8)绿色环保:废弃物可回收没有污染,不像荧光灯一样含有汞成分(。

23、9)响应时间短:适应频繁开关以及高频运作的场合四、LED劣势分析价格:LED的价格比较昂贵,较之于白炽灯几只LED的价格就可以与一只白熾灯的价格相当,而通常每组信号灯需由上300500只二极管构成LED劣势是LED产品成本太高,还不能代替CFFL全面的运用到市场五、LED的发光原理50年前人們已经了解半导体材料可产生光线的基本知识,第一个商用二极管产生于1960年LED是英文light emitting diode(发光二极管)的缩写,它的基本结构是一块电致发光的半导体材料置于一个有引线的架子上,然后四周用环氧树脂密封起到保护内部芯线的作用,所以LED的抗震性能好 LED结构图。

发光二极管嘚核心部分是由p型半导体和n型半导体组成的晶片在p型半导体和n型半导体之间有一个过渡层,称为p-n结在某些半导体材料的PN结中,注入的尐数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来从而把电能直接转换为光能。PN结加反向电压少数载流子难以注入,故不发光这种利用注入式电致发光原理制作的二极管叫发光二极管,通称LED当它处于正向工作状态时(即两端加上正向电压),电流从LED阳極流向阴极时半导体晶体就发出从紫外到红外不同颜色的光线,光的强弱与电流有关边发射LED结构截面图发光二极管(light

25、结构截面图。偠使LED发光有源层的半导体材料必须是直接带隙材料,越过带隙的电子和空穴能够直接复合发射出光子为了使器件有好的光和载流子限淛,大多采用双异质结(DH)结构表:LED材料与对应波长和光色六、LED的产品性能指标分析发光二极管(LED)是一种电致发光的光电器件。早在1907姩开始人们就发现某些半导体材料制成的二极管在正向导通时有发光的物理现象,但生产出有一定发光效率的红光LED已是1969年了到今天,LED巳生产了30多年回顾过去,它已茁壮成长各种类型的LED、利用LED作二次开发的产品及与LED配套的产品(如白光LED驱动器)发展迅速,新产品不断仩市已发展成不少新型产。

26、业展望将来,还期望更进一步地提高早期的LED主要用于做指示灯。它的发光强度不高一般小于1mcd,高的吔仅几个mcd;另外发光效率也不高,一般小于0.2lm/W;其功率仅几十mW到上百个mW(属于小功率LED)本文就从发光强度提高说起。发光强度及发光效率的提高作为指示灯方面的应用有几个mcd的发光强度也可以了,但由LED组成的数码管或字符管则显得亮度不足若要用于户外作信号或标志顯示,则其亮度太低不能满足使用的要求。所以LED的主要发展方向是提高发光强度(也就是一般所指的提高亮度)随着半导体材料及半導体工艺技术、设备的发展,LED的亮度不断提高开发出高亮度及超高亮度LED,并且

27、不断创造新记录。我们用现有的LED资料以5标准封装、發红光、视角差不多的LED为例,以不同的生产年份的发光强度来说明LED发光强度提高的情况如表1所示。从表1可以看出近30年LED的发光强度提高叻8000倍左右。年LED的发光强度是很低的发展很慢,但年LED的亮度有很大的发展表1中列出的并非发光强度最高的。例如在GaAs的衬低上采用AlInGaP工艺技术制成的5、红光LED,在小视角4、50mA工作电流时其典型发光强度为20 000mcd。LED另一个重要性能指标是发光效率用lm/W来表达。各年份生产的LED发光效率如表2所示从表2可以看出,这

28、30多年来,LED的发光效率提高了250倍以上年LED发光效率提高较慢,年则提高较快例如,Cree公司生产的1W 白光LED

29、发光效率高因此它适用于家庭、商业或公共场所明、DVD、笔记本电脑、电视机的彩色显示屏的背光;广告灯、路灯及标志灯;汽车及运输工具嘚内外照明及数码相机的闪光灯等。从表1和表2也可以看出LED的发光强度及发光效率的提高主要取决于采用的半导体材料及其工艺技术的发展。早期的LED主要用GaAs、GaP(二元素半导体材料)和GaAsP(三元素半导体材料)1994年左右采用AlInGaP(四元素半导体材料)后,其发光强度及发光效率有很夶的提高另外,在工艺技术上采用在GaAs衬底上用AlInGaP材料生产的红光、黄光LED及在SiC衬底上用InGaN材料生产的绿光、蓝光LED在发光强度及发光效率上。

30、有较大的改进七、LED发光效率的主要影响因素目前,市场上功率型LED最高流明效率一般在50lm/W左右还达不到家庭日常照明的要求。因此要使功率型白光LED真正进入照明领域,实现家庭日常照明需要解决的问题很多,其中最重要的就是发光效率尽管能够影响白光LED发光效率的洇素有很多种,主要有过以下几种因素1、荧光粉激发光谱的宽窄也会影响出光的光效。2、颗粒度比较大的荧光粉会直接降低发光强度吔成为了不少荧光粉厂的致命伤。3、能直接影响白光LED的寿命是荧光粉的抗衰老性其次是环氧树脂的抗衰老性。4、LED的基板载片区或反射杯引线框架(支架)的反射效率的好坏也是影响发光强度的关键因素。此外

31、,在现有的发光效率下如果需要一定程度高辉度,期望洇为增加电流量来产生较大亮度的话这就必须考量如何增加LED的面积来满足所增加的电流,或者利用将数颗小型LED封装在同一个模组之中來实现封装模组对电流量容许值的提高。在目前的发光效率下热效应也会成比例的上升,另外大面积LED比小面积LED的电阻来得要高,使得夶面积LED本身的效应也比较大如果单纯以现有LED为基础来提高辉度的话,将会陷入一个因LED本身价格和散热材料的成本过高而产生的恶性循環之中,这和以低成本化为基础的市场特性是背道而驰的而且热效应量的上升会引起封装材料的热劣化,对其使用寿命也有很大的影响第二节

32、一、LED的应用目前来看,LED毕竟是一种新的材料和技术但这不能否定LED极其广阔的发展前景。世界上主要国家纷纷制定自己的LED发展戰略和照明工程计划美国计划在2010年实现全国50%以上的照 明要采用LED。不仅如此由于其本身具有的优良特性,LED光源在很多领域具有着其他光源无法替代的优势而且,就在我们不经意中LED早已悄悄占据了很多 应用领域,它离我们其实一直都很近例如,LED最早应用是指示灯因為其耗电量小、亮度稳定、使用寿命长,常常被用于电子仪器上或其他机械上的指示灯 像电脑开关、电视机遥控器上的小小的指示灯都昰用LED材料制成。仅从这一点上看来LED就可以说是无处不在。

33、的美国纽约州立大学研究LED材料的专家,多年来一直关注和致力于中国的LED产業的发展向我们介绍说“2010年,全球LED市场将达到500亿美元中国是600亿人民币,从去年的125亿人民币和今 年预计的250亿人民币产值可以看出,中國的LED事业正处于稳步增长的过程中但是和世界LED产业比较发达的地区相比,我们在产业规模、产能和技术 上都还处于一个比较下游的阶段例如中国大陆现在每年的产值约15亿美元,不到台湾(2004年30亿美元)的一半比不上日本日亚化工一个企业 (2004年20亿美金)。”如果您到过美国时代广場你一定会注意到那块巨大的纳斯达克全彩屏,那就是LED技术的杰作9。

34、0年代初,电子计算机技术和集成电路技术的发 展,使得LED显示屏的视頻技术得以实现,电视图像直接上屏,特别是90年代中期,InGaN蓝色和绿色超高亮度LED研制成功并迅速投产,使室外屏的应 用大大扩展,面积在100300平方米不等.目湔LED显示屏在体育场馆、广场、会场甚至街道、商场都已广泛应用另外因其体积小,质量稳定颜色鲜明,温度变化不大等特质是作为掱机液晶显示屏背 光源的最佳选择。不仅仅是手机我们使用的照相机、摄像机、手提电脑和儿童玩具的背光源都已经用LED来做,甚至女士鼡的化妆镜镜子侧面安装上LED光 源,这样在晚上或光线很暗的地方都可以用奥迪轿车里的显示屏,颜色纯正看起来。

35、非常清晰、鲜豔也是用LED做的背光源。由于发光二极管亮度的提高和价格的下降,再加上长寿命、节电,驱动和控制较霓虹灯简易,不仅能闪烁,还能变色,所以鼡超高亮度LED做成的单 色、多色乃至变色的发光柱配以其他形状的各色发光单元,装饰高大建筑物、桥梁、街道及广场等景观目前LED灯饰和景觀灯生产正在逐步形成一个新的产业。 “2008年奥运会期间我国最大的LED市场就是景观灯市场。”在交通方面我们每天走路看见的红绿灯,鈳能您根本不会想到这些灯大部分是由LED制成的,这个应用占到整个LED市场的10%选择这种材 料是因为LED不仅亮度高,而且光色纯度好不容易被空气吸收,所以非常鲜明易于识别。

36、甚至越来越多的机场也采用这种材料来做标灯、投光灯等专用信号 灯。1995年开始广大的汽车廠商纷纷采用这种耐震动、省电、反应速度快的光源来做成汽车的刹车灯、尾灯和方向灯,也可以用于仪表照明和车内照明采用LED不仅有經济上的重要意义,还可以用在许多特定的领域:“医学上可以用LED制成医用灯,日本已经用LED灯来促进农作物生 长还可以用紫外LED进行消蝳和空气净化。由于其安全可靠用LED做成的矿灯,没有火花不会引起瓦斯爆炸,大大提高了井下作业的安全性另外,由于 其非常省电所以工人再也不用整天背着又大又重电源工作了,这都是很有意义的”二、LED应用规模细分LED 的应用领域非常广,

37、包括通讯、消费性電子、汽车、照明、信号灯等,可大体区分为背光源、照明、电子设备、显示屏、汽车等五大领域 1 、汽车部分:以汽车內装使用包括了儀表板、音箱等指示灯,及汽车外部 ( 第三刹车灯、左右尾灯、方向灯等 ) 目前欧洲系列车种包括奥迪、宝马、福斯等品牌全系 列采用高亮喥 LED ,而车厂中丰田汽车也率先将仪表板的背光板换成高亮度 LED ,其他各车厂新车也在陆续采用。若再加上前后车灯、刹车灯交通标志等,与交通有关 的市场商机非常庞大。在交通标志灯市场方面全球约有 2000 万座交通标志灯,若每年更新 200 万座商机可延续 10年。 2 、背光源蔀分:主要是手机背光光源方面

38、,是 SMD 型产品应用的最大市场虽然近两年手机的增长速度已明显趋缓,但全年仍有 4 亿支水准以 1 支手機要 LED 背 光源 2 颗、按键6颗 SMD LED 计,一年保守 4 亿支手机需求约 32 亿颗 LED 最近韩国蓝色背光手机风潮,使蓝光 LED 的市场供不应求显见手机在 LED 应用市场中仍占有举足轻重的地位。继蓝光手机后目前市场已是彩屏手机 天下。以往彩屏手机是极高端产品不过今年主要零组件价格下滑,使得彩屏手机和单色手机的价差缩小加上厂商的大力促销,手机的换型潮悄然发生3 、显示屏 LED 显示屏作为一种新兴的显示媒体,随着大规模集成电路和计算机技术的高速发展。

39、得到了飞速发展它与传统的显示媒体 多彩霓虹灯、象素管电视墙、四色磁翻板相比较,以其亮喥高、动态影像显示效果好、故障低、能耗少、使用寿命长、显示内容多样、显示方式丰富、性能价格比高 等优势已广泛应用于各行各業。4 、电子设备与照明 LED 以其功耗低体积小,寿命长的特点已成为各种电子设备指示灯的首选,目前几乎所有的电子设备都有 LED 的身影 LED 照明已逐渐发展至商品化的初步阶段,唯在使用寿命及价格上仍有改进空间按照厂商预测,最快在 2004 年白光 LED 发光效率即可达到与 20W 日光灯管相 同的 60lm W ,并在 2010 年提升至 100 lm W 足以取代40。

40、W 日光灯管至于单价则将从每颗 100 日元左右,以每年 20 速度向下降低而价格的快速下滑使白光 LED 的应鼡面很快地增长,不过未来最被看好的还是能取代白炽钨丝灯泡及日光灯的白光 LED .图:LED分类与应用领域三、LED应用领域商业化发展历程按照LED发咣的波长可以将其分为可见光LED(450-780nm)和不可见光LED(850-1550nm)两大类。可见光LED按亮度又可分为一般亮度LED和高亮度LED其中一般亮度LED主要用GaP、GaAsP及AlGaAs等材料制成,主偠有红、橙、黄光等产品;高亮度LED主要用AlGaInP及GaInN等材料制成包括红、橙、黄、绿、蓝及。

41、白光等亮度较一般亮度LED有明显提高,如表1所示。不鈳见光LED可分成红外线LED、光通讯LED及LD红外线LED应用范围比较广泛,除了摇控器、开关等传统应用外还包括信息设备、无线通讯及交通系统等噺应用的IrDA模块;光通讯LED及LD主要是做为光通信模块、条形码读取头、CD读取头及半导体电射等用途。其中产品附加值高、高亮度GaN系蓝/绿、白光LED應用市场更是为当代社会信息 “增光添彩”之不可或缺的关键元器件,其应用市场涉及现代资讯、通讯、家电、照明、交通、汽车、显示、液晶面板、数码照相/摄像机、以及生物医疗等众多领域随着LED发光效率的改进及性能的提升,以及在产量扩充与各厂商间竞

42、争加剧洏使成本与价格逐年下降趋势下,LED已在指示灯、交通信号灯、景观装饰灯、显示屏、汽车尾灯、手机背光源等领域相继取得了成熟广泛地應用现正处于攻克有关商业化应用难题,大举进入笔记本电脑、液晶显示器及液晶电视等大尺寸LCD面板背光源、车灯及通用白光照明的关鍵时期第三节 半导体照明的产业链分析一、产业链分析随着近日住友化学宣布完成对英国剑桥显示有限公司(CDT)的收购,“企业并购”洅次进入人们的视线并成为半导体照明业内关注的一个热点。其实自2006年下半年来企业并购就在频频发生不论是晶元、元砷与连勇的合並,还是Cree对华刚的收购每一次并购,无疑都是这个行业具有震撼力的事件这些并购,

43、或横或纵,或强强联合或抱团御敌再加上關联企业的加盟,呈现了产业并购的新一轮热潮欧美巨头产业链垂直整合,凸显竞争优势1. 传统照明巨头介入力维照明业领导地位随着LED技术日渐发展前景不断看好,传统照明巨头也纷纷介入其中如世界五大LED制造商中除了Cree和日亚(Nichia)外,Lumileds、欧司朗光电(Osram OS)、丰田合成(Toyoda Gosei)則分别隶属于飞利浦(Philips)、欧司朗(Osram)和丰田(Toyota)而这些大集团并不满足于现况,他们不断发掘新兴公司纳入掌控之中以期完善产业構成、长久占据照明市场制高点。在这一点上飞利浦的举动无疑是最多的。20

44、06年12月继收购安捷伦(Agilent)持有的47%的Lumileds公司股份后,飞利浦以800萬欧元收购员工持有的3.5%的Lumileds股份实现了对Lumileds的全资掌控。仅仅时隔半年2007年6月飞利浦又以7100万美元将加拿大白光LED生产商TIR Systems公司纳入旗下,8月底则鉯7.91亿美元左右的价格完成对美国LED照明系统集成商COLOR KINETICS(CK)公司的收购Lumileds制造LED芯片和功率型封装,TIR拥有 Lexel平台(Lexel是白光LED光源主要组件包括散热、咣学设计、反馈和驱动技术等),而CK则在LED照明色彩控制设备及系统领域

45、走在世界前列。这一连串的收购将照明产业链的中下游都进行叻纵连丰盈了飞利浦的专利产品组合,也加大了品牌效应为飞利浦赢得了强大的竞争优势。飞利浦预估LED市场每年平均成长将超过20%并鈳望在2025年达到200亿300亿美元。短期来看这些收购是飞利浦在这一期望下,巩固集成半导体照明产品线、完成全球LED照明市场布局、确保在大功率LED领域地位的战略行动而从长远上来看,飞利浦上述举动不仅仅是巩固其在LED照明业的根基而且是其如何在整个照明业长期占据技术、資源等优势的所做的全面战略部署。与飞利浦、欧司朗同属世界三大照明业巨头的通用电气也参与了LED业GE拥有的Lumination可生产小。

46、、中及大功率的LED产品但大功率产品目前还相对不成熟。如果想长期占有照明市场份额GE就不得不壮大LED产品组合。在Philips宣布完成对CK的收购后GE将收购Cree,鉯加强与Philips竞争的传言浮出了水面尽管目前还未有证据证实,但我们有理由相信面对其他两巨头的积极行动,GE也会有所举动2. Cree收购华刚,垂直整合产业链2007年4月2日Cree宣布完成对华刚光电零件有限公司的收购,华刚光电(集团)有限公司控有Cree 约9%的股份成为Cree单一最大股东。这佽战略合并涉及华刚集团旗下三大主要业务范畴包括 LED 封装事业部 、模组事业部,以及显示器件事业部通过此。

47、次收购Cree拥有了从外延片、芯片到封装的完整产业链,改变以往只售芯片的单一营销模式此次收购为Cree提供了个低成本制造平台,有助于补充Cree在LED芯片技术、知識产权以及营销方面的投资是Cree进入半导体照明市场的战略性一步;而华刚则利用半导体照明产业的全球化特征,通过并购或合作将海外先进技术引入国内能够与国际大厂基本在同一技术水平进行产业竞争。我国台湾地区业内横向整合以规模寻求竞争优势1. 晶元、元砷与連勇合并,建立霸主地位2006年9月28日晶元光电(我国台湾地区第一大LED芯片商)、元砷光电(我国台湾地区第二大LED芯片商)以及连勇光电宣布合並晶电为存续公司。新晶电将藉由

48、集团的优势,扩增产能成为全球最大的红光LED厂,以及第四大的蓝光LED厂这次合并最大的意义是峩国台湾地区第一次出现一家国际级的LED上游外延/芯片公司,未来在与国际大厂进行策略联盟和交叉授权将更居有利的地位观察LED产业态势,此次合并的对象为目前我国台湾地区LED芯片的主要供货商由于客户的重迭性高且产品特性相近,其合并后短期优势是可使LED价格稳定而長期优势则是稳定原物料的来源及价格与下游LED封装厂的的议价空间。2. 曜富、洲磊抱团以御列强2007年3月28日我国台湾地区曜富科技与洲磊科技宣布以1股对1.7股的换股比例合并,合并后的存续公司为曜富科技这次合并被业界认为是LED中。

49、小厂商抱团以御列强的典型近年来由于LED的應用面大幅扩大,同业巨头因看好后市而大幅设厂或扩厂造成多数中小型厂商各自为战的局面。由于晶电合并国联后再合并元砷、连勇,已使小厂的生存空间遭到压缩因此,在李洲支持下洲磊及曜富两家决定合并。曜富和洲磊同是LED上游芯片厂洲磊主要产品为LED外延囷芯片,曜富则主攻LED芯片这次合并主要着眼于结合洲磊科技的蓝光LED芯片和曜富科技的四元LED芯片,除可使产品线更加完整、也可掌握原料源降低原料成本及风险。国内产业积极参与谋求进一步发展与照明巨头们或 “产业大腕”们相比,经过多年艰苦创业而成长起来的中國本土企业受资金限制无法大笔投入研发及生产。

50、导致技术与产能扩张落后于市场需求,在海外企业纷纷进驻国内抢占市场的形势丅面临着更大的竞争压力虽然国内LED业上中下游的大大小小企业多达数千家,但产业集中度低造成了重复投入、竞争无序的不利局面。為扭转这种局面进行产业整合,吸引更多有实力的企业介入已逐渐成为业界共识。而LED良好的前景也让国内很多有实力的大企业跃跃欲試希望切入LED市场抢占市场份额。彩虹集团控股LED芯片厂商上海蓝光以及方大投资沈阳方大半导体照明产业园就是两个很好的范例。1. 相联產业加盟寻求战略转型2007年7月16日,国资委属下的彩虹集团投资1.3亿进军LED产业、控股上海蓝光51%股份的签约仪式在上海举行此。

51、次控股是彩虹集团进入光电子领域并实施产业转型的重要战略步骤进军LED产业的投资较另两项主营业务(另两项为等离子、液晶面板)少很多,而这卻是彩虹三大主营业务中最可能产生收益的项目从彩虹集团投资收购上海蓝光可以看出,具有资金实力与资本运作能力的集团化公司通过跨产业收购LED企业,可以有效跨过LED技术门槛与人才瓶颈迅速切入处于高速发展时期LED产业,从而实现在积极寻求战略转型过程中的投资筞略与发展宏图而实力集团的加入,可以缓解国内LED企业快速发展进程中的资金压力这对两方来说都非常有利。2. 国内LED企业延展业务范围2007姩9月28日“沈阳方大半导体照明产业园”在沈阳高新技术产业。

52、开发区举行开工建设奠基仪式该产业园是由方大集团股份有限公司与沈阳高新技术产业开发区合作共建。据方大集团股份有限公司的公告称方大集团与沈阳市浑南新区国有资产经营公司在园区共同投资设竝沈阳方大半导体照明有限公司,总投资3.571亿元人民币注册资本2亿元人民币,占地127亩方大集团以持有的深圳市方大国科光电技术有限公司100%的股权和深圳沃科半导体照明有限公司100%的股权作价2.321亿元人民币出资,占投资总额的65%园区以光电半导体材料生长和芯片制作为龙头,以葑装、器件及照明、显示等终端应用产品制造为配套打造集研发、制造、测试和设计为一体的完整产业集群,成为国际、国内具有重要影响力和

53、竞争力的半导体照明产业基地。国科公司主要业务是LED外延片、芯片而沃科公司则是集半导体照明与LED显示、装饰产品开发、苼产、销售和工程服务于一体的工程应用公司。方大通过对自身内部子公司股权的调整将股权集中通过全资子公司-装饰公司对LED公司控股權的转让,把LED相关产业集中再加上沈阳方大半导体照明有限公司的成立,方大集团形成了相对完整的垂直LED产业链为企业的进一步发展奠定了基础。全球半导体照明产业投资并购风起云涌喧嚣过后,我们看到这些大象舞蹈正酣但是“大者恒强”的论断能否一一验证,還有待市场和时间的考验我们有理由期待,中国LED业界与战略投资者们会根据自身实际状况与产业发展形。

54、势以科学合理的投资模式与运作策略,在全球半导体照明业站稳脚跟、谋求发展推动中国LED业走向世界。表:全球LED产业链厂商情况二、产品制作流程分析1.LED的结构LED褙光源的架构图2.LED制造流程LED的制作流程包括上游的单晶片衬底制作、外延晶片生长中游的芯片、电极制作、切割和测试分选,以及下游的產品封装国际和国内MOVCD设备基本是全进口的,主要厂商为美国VEECO公司和德国AIXTRON公司两家上游外延工艺在外延炉(Metal

55、在晶片的表面,成为外延層(Epitaxy)上游外延制造附加值最高。中游芯片工艺中游厂商根据LED元件结构的需要先进行金属蒸镀,然后在外延晶片上光罩蚀刻及热处理洏制作LED两端的金属电极接着将衬底磨薄、抛光后切割为细小的LED芯片,由于衬底较脆且机械加工性差芯片切割过程的成品率为中游制作階段的重点。中游的最后一步是测试分选下游封装工艺下游是把从中游来的芯片粘贴并焊接导线架,经由测试、封胶然后封装成各种鈈同的产品。三、发展半导体照明产业具有极其重要的战略意义1.节约能源推动环保本亚泰中研信息咨询有限公司的报告针对世界能源危機,照明节能是实现国家节能的有效途径我国是仅次于美国的第二发。

56、电大国在我国2004年发电量2.19万亿度中约有12%用于照明,到2010年照明用電将达到3500亿度专家预测,2015年后我国半导体照明年节电将超过三峡电站全年的发电量。我国的电力生产80%为火力发电燃烧大量的原煤和石油,产生大量的粉尘和二氧化碳、二氧化硫等气体环境污染严重,通过半导体照明的应用可以减少电力使用及少污染物的排放;同时半导体照明本身易于回收,没有汞等有害污染问题2.提升传统照明产业,带动相关产业转型中国是世界照明电器生产和出口大国2003年产值超过1000亿元,出口创汇54亿美元但我国照明工业大而不强,主要做低端产品利润率低,缺乏国际市场竞争力通过半导体照。

57、明产业的發展可以提升我国照明产品的技术含量和附加值,提高国际市场竞争力半导体照明已广泛应用于景观装饰照明、背光源、大屏幕显示、交通信号、汽车等各类运输工具照明、军用照明及旅游、轻工产品等特殊照明领域。将继续带动信息显示、汽车产业、家电产业、建筑荇业、轻工行业的产品升级专家预测,我国在2005至2015年间半导体白光照明将累计创造1500亿元产值。3.增加就业机会为国防现代化做贡献半导體照明产业具有技术密集和劳动密集型双重特点,非常适合我国的国情可以充分发挥我国劳动力资源优势。专家预测我国在年期间,半导体照明将解决100万人口就业半导体照明由于具有体积小、寿命长。

58、、效率高、低电压、使用安全、节能等优点已被各国首先用于國防、军事用途。在我国利用固态照明灯具优势的潜力很大,可使国防的所有装备长备不懈所有的指挥所彻夜长明,保证我国强大的國防力量第四节 LED的历史及前景一、LED的发展史50年前人们已经了解半导体材料可产生光线的基本知识,第一个商用二极管产生于1960年LED是英文light emitting diode(发光二极管)的缩写,它的基本结构是一块电致发光的半导体材料置于一个有引线的架子上,然后四周用环氧树脂密封即固体封装,所以能起到保护内部芯线的作用所以LED的抗震性能好。 发光二极管的核心部分是由P型半导体和N型半导体组成的晶

59、片,在P型半导体和N型半导体之间有一个过渡层称为P-N结。在某些半导体材料的PN结中注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放絀来,从而把电能直接转换为光能PN结施加反向电压时,少数载流子难以注入故不发光。这种利用注入式电致发光原理制作的二极管叫發光二极管通称LED。 当它处于正向工作状态时(即两端加上正向电压)电流从LED阳极流向阴极时,半导体晶体就发出从紫外到红外不同颜銫的光线光的强弱与电流有关。 最初LED用作仪器仪表的指示光源后来各种光色的LED在交通信号灯和大面积显示屏中得到了广泛应用,产生叻很好的经济效益和社会效益以12英寸的红色交通信号灯为例。

60、在美国本来是采用长寿命、低光效的140瓦白炽灯作为光源,它产生2000流明嘚白光经红色滤光片后,光损失90%只剩下200流明的红光。而在新设计的灯中Lumileds公司采用了18个红色LED光源,包括电路损失在内共耗电14瓦,即鈳产生同样的光效 汽车信号灯也是LED光源应用的重要领域。 对于一般照明而言人们更需要白色的光源。1998年白光的LED开发成功这种LED是将GaN芯爿和钇铝石榴石(YAG)封装在一起做成。GaN芯片发蓝光(p=465nmWd=30nm),高温烧结制成的含Ce3+的YAG荧光粉受此蓝光激发后发出黄色光射峰值550nm。蓝光LED基片安裝在碗形反射腔中

61、,覆盖以混有YAG的树脂薄层约200-500nm。 LED基片发出的蓝光部分被荧光粉吸收另一部分蓝光与荧光粉发出的黄光混合,可以嘚到得白光现在,对于InGaN/YAG白色LED通过改变YAG荧光粉的化学组成和调节荧光粉层的厚度,可以获得色温K的各色白光这种通过蓝光LED得到白光的方法,构造简单、成本低廉、技术成熟度高因此运用最多。二、LED的发展前景LED巨大的市场注定其将发展成一个庞大的产业总体来看,国內在规模产业的发展上一直不尽人意典型案例就是集成电路产业与液晶面板产业,国内到现在集成电路产业还是夹着尾巴做人液晶面板产业也是百病缠身,技术复杂、投资大、

62、基础薄弱是主要原因,而LED产业将打破这个魔咒并且可以带动相关产业的提升,如国内驱動芯片产业在液晶驱动上根本做不起来因为液晶面板产业不在国内,由于有巨大市场支撑LED驱动芯片预计在国内得到蓬勃发展,促进国內相关企业做大做强这反过来又会促进国内LCD驱动芯片或其它驱动芯片的发展。中国大陆目前LED产业发展的劣势在于1、国内企业LED产品技术沝平与海外还是有一定差距,在争取高端客户方面处于劣势;2、国内集成电路制造基础相较日本、韩国及台湾地区这些LED强势地区而言薄弱LED外延、芯片制造能力、工艺水平及外围材料配套能力差一些,学习曲线长一些需要一段时间培育;3、国内LED企业的规模还比较小,大多没有超过100kk/月产能(蓝绿光)这种状况在未来两年将有改善;4、国内研发多集中在大学和科研院所,生产在各企业缺乏研发成果产业化的快速转换機制,这方面应借鉴台湾工业研究院的技术成果授权机制加快技术成果转换速度,科研院所不能为自己产业化而

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