1、1,我国LED产业发展战略,中国光学光电子协会光电器件分会 张万生(2012.2),一、前言二、国际LED产业概况三、国际LED产业竞争态势四、我国LED产业“十一五”回顾五、存在问题六、展望“十二五”七、2012年的挑战与对策八、结束语,目 录,2,当前半导体(白光LED)照明已经进入应用阶段,其光效初步达到并将超过传统的白炽灯、荧光灯,正逐步显示出固态光源的优势和节能、环保的特色。面对半导体照明巨大的市场空间和创新空间,世界发达国家和地区都相继制定了发展计划,大力推进科技开发和产业发展,占抢技术制高点,新一轮技术、市场和人才的较量已经展开。面对激烈的市场竞争,面对严峻的挑战,做好产业发展部
2、署,做大做强产业,使我国的LED产业得以健康、有序、可持续发展,是我们当前急需研究的新课题。面对良好的发展机遇,编制产业发展战略,在产业发展部署、技术创新和自主知识产权、标准规范和检测体系建立与完善、产业链协调发展和应用创新等方面提出发展思路、发展目标和重点任务,解决问题的途径等,使本发展战略成为正处于快速成长期的我国LED产业健康有序可持续发展,提高竞争能力的指导性文件。,一、前言,3,2010年中国光学光电子行业协会光电器件分会承担了由工业和信息化部电子信息司下达的“LED产业发展战略研究”课题。该课题的主要任务是通过研究分析LED市场的需求、技术发展趋势,产业发展情况等,探讨我国LED产
3、业发展思路、发展目标、主要任务和相关措施,对产业部署和技术创新等提出建议。光电器件分会组织业内资深专家编制完成“我国LED照明产业发展战略报告”,为政府主管部门制定“十二五”规划提供依据。 在此我将课题研究报告主要内容向大家做一简要介绍。,一、前言(续),4,二、国际LED产业概况,(1)2010年全球照明用LED的需求将增长15%,到2012年全球照明市场份额将达到100亿美元,其中LED照明占照明市场的16%,平均每年增长18%。LED射灯、大功率LED球泡灯等照明和景观照明将是LED照明的主要市场。(2)国外市场上LED最高品质的厂家主要以美国Cree公司和Philips Lumiled
4、s公司为代表。Cree公司的产品种类众多,各种规格的大功率LED比较齐全,产量大,供货稳定,成为大功率LED的主要供应商。目前Cree和Philips Lumileds占据了全球大功率LED高端市场的大部分份额。台湾地区生产的大功率LED占据了中端产品大部分的市场,大功率LED性价比比较高。,5,(3)2010年全球LED封装厂的产值总合达到80.5亿美元,相较2009年增长5%。日本的产值仍以33%居冠,台湾厂商以17%排名第二,而韩国则由2009年的9%窜升到2010年的15%,位居全球第三。亚洲LED厂商多注重在量产规模,欧美LED厂商则在多方面布局,例如技术发展、产品开发或垂直整合等方
5、面。欧美LED厂商的量产规模不如日本、台湾,却掌握LED的关键技术,在众多LED专利上都有完整的布局,限制了竞争对手发展相关技术的可能。尤其是著名国际照明厂商Osram、Philips以及Cree等不仅拥有完整的产业供应链,在LED照明产业方面,更是位于全球前五之内。他们的目标市场是通用照明以及汽车照明等。欧美企业对消费类电子产品如液晶显示屏背光源用LED毫无兴趣。,二、国际LED产业概况(续),6,全球LED最大生产商日本的日亚公司近几年一直是LED封装产值冠军, 2010年继续居全球第1名。日亚公司具有完整的LED产业链。产量的70%为白光LED。同时它还是以荧光粉为主要产品的规模最大的精
6、细化工厂商,其荧光粉生产在全球占36%的市场份额。日亚公司新增的LED生产线将于2012年初投入使用,届时日亚的LED产量将增加三倍。居于全球高亮度LED封装产值第一名的日本,其LED产业结构在上中下游衬底外延、封装技术上具有完整产业链外,在关键材料的供给上如外延片、荧光粉、封装材料等也都掌握核心技术并为其它国家所望其项背。日本LED产业多聚集在高附加值产品上,例如笔记本电脑的LED背光源使用的侧发光LED晶片,在亮度、均匀性、稳定性等都有较高要求,加上本身专利保护,使产品维持在较高的价格。面对台、韩LED厂商的挑战,日本LED厂商发挥较强研发能力、先进的生产技术和与市场需求紧密结合;同时采取
7、更灵活的专利布局、交叉授权等策略的合作方式,维持了所拥有的竞争优势。,二、国际LED产业概况(续),7,全球产业格局呈垄断局面,企业集中度高,高端产品市场被少数国际公司占据,LED产业已形成以美国、欧洲和亚洲三大区域为主导的三足鼎立的产业分布与竞争格局。从区域的竞争态势观察,产业竞争大者恒大的趋势已经形成,没有产业规模以及技术与成本竞争能力的厂商,难以在竞争中生存发展。(1)核心技术专利 目前国际上最先进的衬底、外延芯片、封装和应用技术主要由日本、美国、德国少数企业掌握。各国技术特点不同,但都利用各自原创核心专利,采取纵向(不断完善设计,进行后续申请)和横向(同时进入多个国家)扩展方式,在世界
8、范围内布置了较为严密的专利网,这些公司几乎垄断了LED产业全部的核心技术。 (2)MOCVD设备 LED外延片生产所需的MOCVD设备的核心技术由德、美、日的少数企业掌握。目前,世界范围内能够生产MOCVD设备的企业,主要有两家,德国Aixtron公司(含并购的Tomswan公司)和美国Veeco公司,还有日本的大阳日酸(NipponSanso)公司,日本公司基本自用,较少外供。,三、国际LED产业竞争态势,8,(3)高附加值产品 日本日亚、Toyoda Gosei,美国Cree、欧洲Orsam 、Philips Lumileds等厂商代表了LED的最高水平,引领着半导体照明产品的发展。 日本
9、和美国两大区域的企业利用其在新技术和新产品领域中的创新优势,主要生产附加值最高的LED封装产品。 欧洲企业则利用其在应用技术领域的开发和善于最新技术转化优势,主要从事高附加价值产品的生产,在车灯开发、白光照明等方面领先。(4)投资力度加大 随着市场的快速发展,美国、日本、欧洲各主要厂商纷纷扩产加快抢占市场份额。几大国际半导体公司均加大了投资力度。(5)合作步伐加快 随着LED产业竞争加剧,国际大厂间的参股投资、专利交叉授权、代加工、代理销售、战略联盟等合作步伐日益加快。如Cree和Osram签署长期供货协议,表明国际厂商的合作步伐以战略联盟方式,共同占据并保持市场领先地位。,三、国际LED产业
10、竞争态势(续),9,(6)新兴市场不断形成,持续推动LED产业规模增长 随着LED性能如发光效率的持续提升,LED正逐步向中大尺寸LCD背光、汽车、照明等新兴应用市场拓展。从市场发展情况看,中大尺寸液晶背光和汽车灯用LED正在成为增长最快的应用市场,预计未来几年高亮LED的市场仍将以14的速度增长。(7)传统照明巨头主动垂直整合,加速形成LED照明体系 LED国际公司的布局仍然朝着一个目标前进,就是从LED芯片、封装到应用做整合,加强LED器件与终端应用产品的整体竞争优势。传统照明巨头Philips、Osram、GE等均已通过外部收购或内部培植组建LED照明业务公司,并已形成LED与照明技术的
11、垂直整合的优势体系。 LED和照明电器两个领域两个行业正加速融合发展,加快产业结构、产品结构调整、推广应用LED照明已成共识。,三、国际LED产业竞争态势(续),10,11,(8)境外照明巨头抢占中国市场 全球LED巨头正陆续将研发和市场中心转向中国LED照明市场,全球前十大巨头中的8家已在中国设立生产基地,目的是要控制LED照明产业的上游。三星、欧司朗、飞利浦等多家跨国企业宣布要加快进军中国LED照明市场的步伐,日亚战略中心将向中国转移,在上海不断增资用于LED和荧光粉生产项目,中国将成为日亚力争的又一重要市场。,三、国际LED产业竞争态势(续),1、产业概况 在经历了LED的起步与创业阶段
12、,到“十一五”末,我国LED产业已初具规模,并进入了快速发展的时期。(1)LED产业已初具规模 2010年我国从事LED产业的企事业单位超过3000家,其中从事外延、芯片的研究和生产单位有80多家,器件封装企业超过1200家,其他均为LED应用和产业配套的企业。2010年LED产业的销售收入达到1200亿元,增长率为45%,其中芯片50亿元,封装器件250亿元,应用900亿元。2011年约1500亿元。2010年LED外延芯片产业出现井喷式发展,原有和新成立的企业超过80家,四、 我国LED产业“十一五”回顾(20062010),12,(2)外延芯片 2010年产量较2009年增长26.4%,
13、达50亿元,2010年生产高亮度芯片650亿只,其中GaN蓝、绿芯片260亿只,分别增长34.8%和42.8%,功率LED封装成白光,产业化水平的光效可达90 lm/w,封装成器件最好的可达到110 lm/w;其中三安光电的外延片月产能为10万片,全色系芯片月产量为1700KK,均居全国第一。从目前整体产业技术水平及发展趋势来看,外延芯片技术尚处于发展的初级阶段,产品仍为中低档。材料改进、光电转换效率提升、大生产技术进步以及成本控制将是当前面临挑战。,四、我国LED产业“十一五”回顾(续),13,(3)器件封装 国内LED封装企业的特点是规模小,数量多,现有1000家以上。有一定规模,年销售收
14、入在千万元以上的企业约100家。2010年国内封装器件约1335亿只,从其产能看,已成为LED封装大国(但还不是封装强国)。国内封装产业的变化产品结构加速转型,传统直插式产品正逐步向SMD大功率转移,目前国内前100名企业表面贴装式(SMD)的产能占到总产能的35-60%,超过30%的企业已经基本淘汰直插式生产线; 部分国产封装设备已经用于大生产中,具备与进口设备竞争的能力。,四、我国LED产业“十一五”回顾(续),14,(4)LED应用目前LED应用的企业有1000多家,国内几乎所有的照明大企业均介入LED照明的开发和推广。2010年国内LED应用的产值为600亿元,增长率达30%以上。我国
15、现已成为LED全彩屏、LED交通信号灯、太阳能LED灯、景观照明等应用产品世界上最大的生产国和出口国。,四、我国LED产业“十一五”回顾(续),15,(5)技术水平明显提升由于关键工艺技术的突破和采用,使得我国LED产业的技术水平有了明显的提升。 南昌大学材料研究所采用硅衬底成功地研制出衬底转移的蓝光LED,功率1mm2芯片,峰值波长450nm,在驱动电流350mA下,输出光功率达到350mW,居国内功率型LED蓝光芯片的最高水平,并拥有独立自主的知识产权。 佛山国星光电公司在功率LED封装结构设计和封装工艺上拥有很多创新,首创PCB的大功率封装技术申请了多项国际专利。功率LED封装成白光,产
16、业化水平的光效可达90 lm/w,最好可达到110 lm/w平。 LED应用在LCD的背光照明方面开始应用于在大尺寸LCD电视。在景观照明、特种照明,信息显示的应用成效显著。,四、我国LED产业“十一五”回顾(续),16,四、我国LED产业“十一五”回顾(续),(6)标准制定 工信部半导体照明标准工作组已经公布9项LED的基础标准和产品标准 全国照明电器标委会已经公布6项LED灯具标准 已公布的LED显示屏标准、交通信号灯标准、矿灯标准、铁路、 高速公路相关标准以及路灯技术规范等 各省、市制定的LED地方标准共计超过100项LED、半导体照明及相关标准 各相关标准化机构正在加紧制定多项LED标
17、准,并积极参加国际相关标准组织IEC、CIE等LED相关标准制定工作,17,(7)知识产权简况 专利申请 2008年和2009年总共申请专利数将达8000件,多为实用新型。国内实用新型专利申请较多,发明专利申请快速增加,国际专利申请在增长。核心技术如衬底、外延、荧光粉受制于国外。,四、我国LED产业“十一五”回顾(续),18,(8)具有国家质量监督总局资质的产品质量检测机构 从事LED产品质量检测机构主要有4个:国家半导体器件质量监督检验中心(电子13所,石家庄);工信部电子产品可靠性技术研究(电子五所,广州)、工信部电子标准化研究所(电子四所,北京)、厦门半导体照明检测中心等 从事LED照明
18、灯具的检测机构主要有3个:北京光电检测中心、上海光电检测中心、国家半导体器件质量监督检验中心等 部分省、市也投入LED检测平台的建设 存在问题:技术、设备存在差异和差距,人才缺乏,测试结果不可比对,对产品评价结论缺乏一致性。,四、我国LED产业“十一五”回顾(续),19,(9)原材料、制造设备、测试仪器LED产业的有些设备和测试仪器等已能够在国内制造,MOCVD外延设备、部分全自动的芯片、封装设备及部分光学检测仪器等需要进口。封装关键设备 如自动固晶机、自动打线机仍大部为进口;芯片制造关键设备如电子束镀膜机、ICP刻蚀机等全部为进口。关键的原材料 如外延生长用的衬底蓝宝石、有机源、三甲基(镓、
19、铟、铝)、器件封装用的高性能环氧树脂、硅胶和荧光粉部份需进口,特别是磷烷和砷烷全部依赖进口。,四、我国LED产业“十一五”回顾(续),20,2、2010年-2011年外延芯片等出现投资过热趋势 2010年我国LED外延芯片的投资呈现为“井喷”式的发展,投资力度明显加大,约为1240亿元,成为投资增速最快的领域。由于我国部分地方政府出台外延设备投资补贴的优惠政策,2010年台湾芯片厂商陆续将外延芯片的生产转移大陆,据不完全的统计,2010年国内现从事LED芯片制造的企业达到40家, 已经发布信息及正在筹建的企业约有43家,总计超过80家。 2010年外延芯片产量较2009年增长26.4%,达50
20、亿元,2010年生产超高亮度芯片650亿只,其中GaN蓝、绿芯片260亿只,分别增长34.8%和42.8%,国产外延芯片比例达到了40%。,四、我国LED产业“十一五”回顾(续),21,现从事LED芯片制造企业40家如下:北京易美芯光、北京同方、南通同方、上海大晨、河北同辉、长治华上、厦门三安、天津三安、芜湖三安、芜湖德豪润达、大连路美、上海兰光、上海兰宝、上海龙德芯、扬州华夏集成、扬州乾照、扬州中科、扬州璨杨、杭州士兰明芯、杭州亚威朗、山东华光、厦门乾照、厦门晶宇、武汉迪源、武汉华灿、沈阳方大、甘肃新天电、西安中为、江西联创、南昌欣磊、江西晶能、长沙华磊、广州晶科、广州普光、江门真明丽、鹤山
21、丽得、东莞福地、深圳奥伦德、深圳世纪晶源、惠州科锐等40家。,四、我国LED产业“十一五”回顾(续),22,已经发布信息及正在筹建的企业不完全统计有43家:北京太时(可能投产)、上海映瑞、天津三星、河北霸州旭丰、山西临汾飞虹、内蒙古美路、内蒙古华延、内蒙古荣泰、大连德豪科技、苏州聚灿、苏州隆达、常州晶品、苏州纳晶、江苏汉莱(常州)、常州晶能、无锡茜诺、扬州银雨、扬州蓝宝、昆山新世纪、张家港协晶光电、盐城协鑫、吴中协鑫、吴江协鑫、 山东冠铨、浙江宁海、温州通领光电、铜陵达明、合肥彩虹、武汉光谷、江西新余泰丰、西安华新联合、西安神元、成都士兰微电子、成都源力、厦门开发晶、福州鼎元、莆田万邦、福州云
22、霄嘉晶、佛山国星半导体、佛山旭瑞、东莞洲磊、惠州比亚迪、广东创维晶电等。,四、我国LED产业“十一五”回顾(续),23,工信部针对投资过热产业无序发展的问题分别在江门和深圳召开了二次“降温”会议。 各自为政生产线盲目建设低水平重复,外延芯片、蓝宝石厂家数量多而分散,产能过剩、产品同质化必将成为企业难以生存、日后恶性竞争的根源。究其原因都是没有按照规律办事带来的结果。 2011年下半年出现市场低迷,产品价格大幅下降,企业发展面临困境,发展策略亟待调整。,四、我国LED产业“十一五”回顾(续),24,我国LED产业存在的主要问题(1) 缺乏核心技术 LED核心技术主要是外延生长的控制、芯片的结构设
23、计及制造工艺等,这些核心技术被国外少数几家所垄断,并以专利形式加以长期保护,致使我国的LED技术发展局面十分严峻。LED产品长期处于同质化的低档水平,依靠价格竞争的恶性竞争正在形成。(2) 企业规模偏小 国内企业的特点是企业数量多、规模小,无论是前工序的外延、芯片,还是后工序的封装及应用产品;国内最大的LED企业与境外、国外同行相比,其规模是数量级的差距;企业自主创新能力差,产品档次偏低,在市场上缺乏竞争力,是发展我国LED产业最主要的问题。,五、存在的主要问题,25,(3) 关键原材料、设备不能支撑产业发展 我国LED产业链中的主要设备、仪器和材料目前大部分靠进口。关键原材料如荧光粉等靠进口
24、,如蓝宝石、有机源、砷烷、磷烷、高性能硅胶、环氧等等要依靠进口;MOCVD外延设备、部分全自动化的芯片和封装设备依赖进口; 技术人才匮乏 国内掌握LED核心技术的领军人才、掌握LED产业链各环节关键技术的人才、经营管理人才严重匮乏, 这是制约我国LED产业的技术水平提高、企业盈利能力的关键所在。许多企业由于没有人才团队,生存发展面临困难,很难与国外同行竞争。(5)各自为战盲目建设,缺乏理性投资,滥用设备补贴政策,造成资源的极大浪费。,五、存在的主要问题(续),1、发展思路 以科学发展观为统领,以培育战略性新兴产业为契机,以满足市场需求为目标,加快产业结构、产品结构调整步伐,努力提高自主创新能力
25、,促进产业链协调发展,加大应用开发力度,推进LED/半导体照明产业做优做大做强。2、发展目标(1)产业规模:销售收入达到3000亿元左右;(2)产品技术水平:白光LED器件的光效达到150 lm/W以上,寿命达到5万小时;白光LED灯具每千流明成本达到RMB15元以下;(3)企业实力:实现十亿元以上产值的企业35家;(4)产业链建设:关键设备和原材料全行业的国产自给率达到30%以上;建设检测、知识产权等公共服务平台23个。,六、展望“十二五”,27,重点任务(1)加强LED核心技术的研究开发,消化吸收再创新能力显著提高,技术集成创新能力明显增强,原始创性技术能力有所突破。(2)支持和培育行业内
26、的骨干企业,鼓励LED产业做大做强、整合重组,鼓励积极参与国际市场竞争。(3)推进LED照明领域的应用,逐步扩大市场,从景观照明、特种照明、背光照明等,逐步进入普通照明,先室内后室外逐步推广。(4)加快LED 照明标准的制定和检测平台的建设,确保产品质量。(5)加快设备、仪器、原材料的本土化,提高自给率。,六、展望“十二五”(续),28,3、技术发展方向 技术发展将围绕提高光效(电光转换效率)、降低成本、提高光的舒适性和安全性以及可靠性。(1)提高光效 LED的光效在达到300Lm/W的理论极限之前将一直是以技术创新的永恒主题,日亚用蓝宝石的非衬底转移技术在20mA下实现了249lm/W的光效
27、,科锐用碳化硅衬底转移技术在350mA下实现了208lm/W的光效,由此表明,外延芯片的非衬底转移和衬底转移都有很大的技术发展空间。为了提高LED封装的电光转换效率,研制高折射率的封装胶体和高激发光效的荧光粉将成为封装的技术发展趋势。,六、展望“十二五”(续),29,30,用电光转换效率表征节能效果:光效不是发光效率,效率是无量纲的,而光效是有量纲的(Lm/W ),光效的全称为发光效能。用电光转换效率表征节能效果易于理解,便于测量。 电光转换效率发出的光功率/ 输入的电功率通过对样品的测试可分别得到 外延片的电光转换效率 芯片的电光转换效率 封装器件的电光转换效率(包括胶体、荧光粉、结构) 应
28、用产品的电光转换效率(包括LED封装器件、电源),六、展望“十二五”(续),(2)降低成本 外延芯片工艺技术将伴随蓝宝石衬底从2英寸向3英寸、4英寸发展(4英寸外延片的产出量约为2英寸的4倍),4英寸蓝宝石衬底符合成本效益COB封装将是未来LED终端产品价格下降的主要推动力。 直接把芯片粘在基板上,散热性能好; 制造成本低;(3)提高白光照明的舒适度和安全性保证光照下物体颜色不失真,显色指数大于80,色容差8 SDCM, R9大于0减小蓝光的对人体视网膜的危害,色温在3500以下使LED芯片发出的蓝光被荧光粉充分吸收。,六、展望“十二五”(续),31,4、措施及建议(1)制定政策,促进发展 L
29、ED产业政策涉及到科技、建筑、交通、电力、环保、金融、进出口等方面,政府相关部门应该各司其职制定促进LED产业发展的政策法规,包括将LED照明产业纳入国家战略性新兴产业目录、列入企业转型技术升级计划、技术改造计划等;列入国家相关技术创新计划、将LED照明产品列入“节能产品和政府采购目录”在各行业推广应用等。(2)建立半导体照明/ LED产业联盟,为企业业服务,为政府做支撑 2012年1月6日由工信部组织召开了中国半导体照明/LED产业与应用联盟成立大会,参加会议有160多个成员单位,包括企业、高校、企业,标准化工作机构、检测机构、知识产权机构、渠道、媒体等;在工信部的指导下,联盟将为推进我国L
30、ED产业的健康有序可持续发展发挥重要作用。,六、展望“十二五”(续),32,(3)加大自主创新的支持力度为提高我国LED产业的自主创新能力,应加大科技开发的支持力度,择优支持企业的自主创新,进行LED关键技术和大生产技术的研发,鼓励产学研用相结合;进行高级技术人才的培养,鼓励企业引进海外人才 ,开展国际间的技术交流与合作等。迅速提升自主创新的能力,形成拥有自主知识产权的核心技术。(4)充分发挥地方政府和企业的积极性在LED产业的发展中要充分发挥地方政府和企业的积极性,根据各地方和企业的不同特点,制定适合地方发展、切实可行的LED产业发展规划,建设特色化的产业基地,形成协调发展产业格局。,六、展
31、望“十二五”(续),33,(5)加强产业链中的薄弱环节原材料、设备和仪器本土化 LED的关键原材料、关键设备和仪器要加大投入,组织自主技术创新,不断提高产品的技术水平。 原材料、设备仪器本土化目标: 1)行业本土化自给率大于50% 2)企业在线使用率大于50%。 实施路线:先易后难的原则,先从消化吸收后再创新入手,自主研制 的设备从封装 到芯片再到外延等,大型企业关键生产设备(或关键原材料)的在使用率均应超过50% 鼓励材料和生设备制造厂家自主创新的产品推广应用,并制定相应的优惠政策鼓励LED生产厂家在生产线上推广使用。,六、展望“十二五”(续),34,35,(6)加强与国际、港台地区合作与交
32、流坚持深化改革扩大开放的发展原则借助国际、港台湾等具有LED技术优势和较好的LED产业管理经验的企业来交流,促进大陆LED产业的发展。欢迎国际、台湾地区LED厂家在大陆建厂、创业;鼓励大陆企业引进国际、港台LED业界的技术、管理人才;积极开展两岸LED技术标准的的研讨、交流和产业合作,携手共同参与国际市场竞争。,六、展望“十二五” (续),1、产业发展形势严峻 有关数据表明,2011年国内LED产业规模继续稳定增长,销售收入预计达1540亿元,但企业普遍以降价牺牲产品毛利率来保证业绩的稳定增速放缓。预计2012年LED市场表现仍不如预期,目前尚未看到回暖的迹象,行业销售收入有望达到1800亿元
33、,增长约20%,增速继续放缓。主要表现在以下几方面:(1)产业投资的无序状态尚未得到有效改善 2010年规划新增投资总额1765亿元,2011年下半年投资开始大幅度下降,新增规划投资额不足去年的50%;2010年规划的投资到2011年底约有1/4已经退出规划;到2011年7月,规划的MOCVD台数减少一半左右,预计2012年增加的数量将少于200台;目前筹建的外延芯片厂家已减少到25家,规划的投资额远高于实际的需求,仍存在较大泡沫。,七、2012年的挑战和对策,36,七、2012年的挑战和对策(续),(2)上游产能过剩显现 2010年-2011年大量的投资进入LED上游,使得上游企业急剧增多,
34、造成产能过剩,并加大了人才缺口。蓝宝石衬底投资过热最为严重,生产厂家(含在建者)共41个,投资总计447亿元RMB,产能约为33000万片/年,远远大于实际需求量; LED外延芯片目前已有(包括在建的)85个,总投资额为1835亿元RMB。预计投资完成后,我国LED芯片的产能将达到2010年的10倍;产能过剩现已开始显现,价格呈现大幅下降,芯片库存金额最多者高达9.33亿元。2英寸蓝宝石衬底价格从2010年四季度的35美元/片,到2011年12月已跌到9美元,平均超过降幅70%;LED芯片平均降价25%,最大降幅达42%。,37,七、2012年的挑战和对策(续),(3)封装应用处境艰难 LED
35、封装的毛利率大幅下降,90%的封装企业面临生存困境,中低端产品产能相对过剩,平均降价21%,最大降幅达25%。 LED照明应用产品同质化严重,大量低档LED光源及灯具充斥市场,声誉不佳。(4)各地竞相招商引资盲目建设,后患即将显现 。 LED项目建设受到了各地政府的重视,招商引资属于地方政府的业绩之一, 各地产业园纷纷开展招商引资 。入园的企业获得可土地、资金和设备资金补助等优惠政策支持,造成资本大量涌入,使各地的产业园陷入了盲目建设产能严重过剩的境地 。同时各地都在打造上中下游完整的LED产业链,将形成一个封闭的小而全的王国,成为竞争加剧的主要原因。,38,2、对策建议(1)引导产业健康、有
36、序、可持续发展是改变当前LED产业发展无序的重要对策 1)作为LED照明产业的主管部门,工业和信息化部要进一步加强引导,促进产业健康、有序、可持续发展,采用多种形式如会议、培训等从政策和技术等方面引导投资回归理性。工信部针对外延芯片的投资热, 2010年、2011年先后在江门和深圳召开了2次降温会议。降温会议的作用已在日后逐渐显现。在LED照明应用方面,坚持推广应用与产业技术水平相适应的原则,先易后难,可从显示屏、景观照明、特种照明、背光照明等逐步进入普通照明,先室内再室外,继而进入道路照明的路线。,七、2012年的挑战和对策(续),39,2)建立LED照明产业的民间机构中国半导体照明/LED
37、产业及应用联盟 由工信部倡导组织建立LED产业联盟,是LED照明企业与政府部门之间的桥梁和纽带;建立的协调机制集聚多方的优势资源,共同推进LED产业健康有序可持续发展,推进LED产业链协调发展;助力企业做优做大做强。 联盟的主要任务是: 为企业服务,推动LED产业健康有序发展; 建立并完善产业链发展的协调机制; 向相关政府部门报告产业发展情况,为政府制定政策提供依据; 推进自主创新,推进科研成果向现实生产力转化; 推动知识产权服务平台和产品检测平台的建设; 推进LED产品标准的制定及宣贯; 组织LED相关的培训和咨询服务;组织技术交流和展览;组织推广应用 ; 推进国际交流合作。,七、2012年
38、的挑战和对策(续),40,3)加强标准制定和标准符合性检测,是实现产业健康有序发展的保障 采用半导体器件/电子产品已有的系列标准,可以满足对芯片、器件、组件到应用产品的质量评估。LED芯片、器件和模块的产品质量评估依据相关的半导体器件产品标准的有关规定进行,模组及应用产品的质量评估可参照电子产品和照明电器的有关标准执行。GB 2689.181 恒定加速寿命和加速寿命试验方法总则。GB 2689.281 寿命试验和加速寿命的图估法GB 2689.481 寿命试验和加速寿命的最好线性无偏估计法SJ/T 11099-96 寿命试验用表 最好线性无偏估计用表GB/T 4589.1 2006 分立器件和
39、集成电路总规范GB 5084.4-85 设备可靠性试验 可靠性测定试验的点估计和区间估计方法 充分发挥已有的国家级检测机构的作用,加强产品标准符合性检测为准则,正确引导市场竞争。,七、2012年的挑战和对策(续),41,42,4)表征LED质量的主要参数简介电光转换效率:是LED输出光功率与输入电功率的比值,它适用于外延片、芯片、封装器件及应用产品,LED电光转换效率参数是系统节能效果的重要参考; 光输出保持率: 是LED在规定的工作条件下(环境温度、连续工作时间)光输出与初始光输出的比值是否在允许的范围内,它是评价LED光源寿命的参数;寿命:它是在规定的工作电流和环境温度下给出作时间,对于不
40、可维修的LED产品,常用“失效前的平均工作时间”(MTTF)来表示,对于可维修的LED模组及应用产品则用平均无故障工作时间(MTBF)来表示,在指数分布的情况下,平均寿命的倒数即为失效率,它是评价LED可靠性的重要参数。,七、2012年的挑战和对策(续),43,5)采用半导体器件/电子产品已有的系列标准,可以满足对芯片、器件、组件到应用产品的质量评估。LED芯片、器件和模块的产品质量评估依据相关的半导体器件产品标准的有关规定进行,模组及应用产品的质量评估可参照电子产品和照明电器的有关标准执行。GB 2689.181 恒定加速寿命和加速寿命试验方法总则。GB 2689.281 寿命试验和加速寿命
41、的图估法GB 2689.481 寿命试验和加速寿命的最好线性无偏估计法SJ/T 11099-96 寿命试验用表 最好线性无偏估计用表GB/T 4589.1 2006 分立器件和集成电路总规范GB 5084.4-85 设备可靠性试验 可靠性测定试验的点估计和区间估计方法,七、2012年的挑战和对策(续),(2)思考的几个问题 1)LED照明市场空间虽然巨大,但为何市场销售规模未达到预期主要原因有面临节能灯的严峻挑战,新型节能灯T5与目前LED白光灯相比光效并不逊色:光效(104Lm/W) 、显色指数(85)、平均寿命(2万小时) LED照明成本/价格高,难以与T5节能灯竞争在性能上未达到照明要求
42、,存在散热问题、色漂问题,质量不稳定,寿命达不到预期等,造成普通消费者认可度低 LED照明市场的渗透率一方面有赖于政府对用户的补贴,另一方面产品提高产品性价比、实现产品差异化、加强销售渠道建设等,为人们所接受才能使市场销售达到预期,七、2012年的挑战和对策(续),44,2)LED照明进入家庭,价格是关键,LED成本降低的空间在那里LED外延芯片和封装是成本降低的最大空间。目前降低成本主要途径: 外延芯片:采用 4英寸、6英寸的外延片提高每一生产批的产能把芯片尺寸做的更小、更亮。和集成电路降价过程一样,通过生产技术的创新来带动降格的下降。 封装:采用多芯片集成封装的模块,将芯片直接固定于基板之
43、上,不用管壳,没有因贴片工序产生的热阻,这种封装结构将会使封装成本有较大的降低空间 然而也应看到,原材料和用工的涨价将使LED成本空间受到挤压,给大幅度的降价带来较大难度。,七、2012年的挑战和对策(续),45,3)如何看待目前LED路灯的应用 LED路灯一直是业界的热门话题,在LED路灯推广的进程中,积极的推进者(研制厂家、政府)与被动的使用者(路灯所)有着不同的看法。 从工作寿命、光效、价格看,LED路灯照明标准(GB/T248272009),规定灯的平均寿命应不低于2万小时,然而新型高效钠灯的寿命则与此不相上下,其故障率远低于LED路灯,并且也具有较高的光效(大于100Lm/w),具有
44、的更低的色温和价格,还具有更好的互换性和可维修性,因此LED路灯受到新型高压钠灯的严峻挑战。,七、2012年的挑战和对策(续),46,47,七、2012年的挑战和对策(续), LED路灯最大的问题是光源模块和电源目前还难以现场更换和维修,要更换就要换灯头,不像原有的灯泡那样容易更换。与两年前相比, LED路灯应用正在走向理性。技术和性能均有较大的提高,而且结构趋于简单,随着LED光源电光转换效率的提高,散热问题进一步得到缓解,重量也有所减轻。从配光、光源、散热、电源技术层面已有共识,市场的认知度也有所提高。但技术指标的缺陷、可靠性和价格仍是推广中的瓶颈。因此目前推广应用风险仍然较大。,4)国家
45、标准和行业标准 按照国务院的职能分工和国标委的部署,制定标准工作应由工业部门和应用部门如工信部、城建部、交通部、铁道部等主导进行。标准是产品的技术规范,技术和产品相对成熟是标准制定的基础,不能急于求成。我们认为目前LED半导体照明的国家标准和行业标准基本满足产业发展基本需求,可以满足重点产品的现时需求。为适应产业的快速发展,工信部正在改进工作方法,推进半导体照明综合标准化工作探索与实践,将LED和照明电器标准统筹安排,加快相关标准的制定。鼓励有基础的企业制定企业标准,为制定行业标准和国家标准奠定基础。,七、2012年的挑战和对策(续),48,49,七、2012年的挑战和对策(续),5)如何看待
46、2011年LED产业的低谷 2011年的低谷不会改变LED朝向美好未来发展的趋势,LED在指示、显示、交通信号等应用领域已独占鳌头,处于难以替代的地位,LED照明尽管受到严峻的挑战,但它是至今真正的高光效环保绿色光源,LED照明终将进入千家万户这是坚信不疑的。然而LED产业发展却是是波浪式的,有波峰,有波谷,一浪高过一浪的向前发展,因此2011年仅是下一个波峰前的波谷。有关人士预计:2012年下半年会出现拐点,2013-2014年LED照明将会出现转机。市场竞争优胜劣汰这是任何行业发展的法则,在LED产业处于低谷时,政府主管部门的正确引导和良性的市场竞争将使产业从无序逐步走向健康有序,迎来下一
47、个发展的新高峰。企业在低谷的市场竞争中得到生存和发展,关键是要有创新能力,生产出有特色的非同质化产品。在2011年的低谷中这样的企业不乏有之,八、结 语, LED产业的健康、有序、可持续发展,是政府和产业的共同心愿,LED产业面临的风险和困难需要我们共同去应对。最重要的是坚持实事求是、戒除浮躁、面对现实、脚踏实地。 展望未来,我国的LED产业前景是美好的,但面临的挑战十分严峻。在未来的几年内,我国的LED产业处于重新洗牌的境地,在技术和成本上没有优势的企业将难以为继,甚至被淘汰出局, LED企业的规模效益将成为得以生存发展的关键。 我们相信,经过业界的共同努力,遵循市场经济的规律,遵循高新技术产业的规律,“十二五”我国LED产业发展一定会更好更快,尽管会存在许多变数和悬念,经过优胜劣汰的竞争洗礼,我国的LED产业将以崭新的面貌屹立在国际舞台上。,50,谢谢大家,51,