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　　超高亮與白光LED產(chǎn)業(yè)鏈處于起步階段 
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　　超高亮度及白光LED行業(yè)，近幾年來發(fā)展非常迅速，無論在技術(shù)上或產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化方面，均已有很大突破。據(jù)報(bào)道現(xiàn)已做出發(fā)光效率達(dá)120lm /w的白光LED，超高亮度LED市場2001年為12億美元，2002年市場約為16 億美元，世界主要發(fā)達(dá)國家及相關(guān)大公司均已投入大量資金和人力，力爭在近幾年內(nèi)實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體白光照明產(chǎn)業(yè)化。國內(nèi)LED行業(yè)也正處于高速發(fā)展階段，隨著我國改革開放政策的進(jìn)一步實(shí)施，來華投資LED的公司愈來愈多，這將對(duì)我國LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展起到積極的推動(dòng)作用，我們要很好地利用這些有利條件。經(jīng)過幾年的發(fā)展，中國有可能成為世界LED 產(chǎn)業(yè)的基地之一。 W!(LF7_!  
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　　國內(nèi)LED產(chǎn)業(yè)的發(fā)展從20世紀(jì)70年代開始，早期由中科院長春物理所、廈門大學(xué)物理系、中國電子科技集團(tuán)公司第13所、浙江大學(xué)等幾個(gè)高校、研究所開展研究工作，當(dāng)時(shí)原電子工業(yè)部重點(diǎn)扶植七四六廠(南昌)、蘇州半導(dǎo)體廠和長春半導(dǎo)體廠等幾個(gè)重點(diǎn)企業(yè)。這些單位主要以 Gap、GaAlAs材料為主，開展氣相、液相外延生長，芯片制造和后工序環(huán)氧封裝，他們做出了以Gap為主的紅、橙、黃、綠色LED，并開發(fā)出GaAlAs 高亮度紅、橙色L ED。在應(yīng)用上開展各種顯示器的研發(fā)，能基本滿足國內(nèi)儀器儀表、設(shè)備和各種顯示器的要求，特別在屏幕顯示方面，做了很多拓展應(yīng)用的工作，開發(fā)各種大、中、小屏幕顯示器，這些產(chǎn)品能滿足各種不同要求的屏幕顯示用途，并逐步形成一支強(qiáng)大的隊(duì)伍。在紅外LED 方面，有中電科技集團(tuán)公司第13所、上海冶金所、中國電子科技集團(tuán)公司第44所等單位進(jìn)行研究開發(fā)，主要是以GaAs和GaAlAs材料為主，開發(fā)出多種近紅外LED，并取得很多研究成果，均已達(dá)到產(chǎn)業(yè)化水平。 9o!Bzy+_  
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　　經(jīng)過十幾年的努力，到目前已形成年產(chǎn)30億只普通LED芯片的能力 (主要是南昌欣磊公司)，并在后工序封裝、LED應(yīng)用以及配套等方面形成普通LED產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)鏈。從20世紀(jì)90年代開始，由于AlGaInp紅、橙、 黃色超高亮度LED及GaN基藍(lán)光LED的出現(xiàn)，國內(nèi)更多的高校、研究所加入研究開發(fā)的行列，特別是近幾年有很多有實(shí)力的企業(yè)投入超高亮度及白光LED行業(yè)，逐步形成現(xiàn)在的發(fā)展?fàn)顩r。據(jù)初步了解，國內(nèi)從事LED產(chǎn)業(yè)的單位超過 400家(外商除外)，從業(yè)人員超過5萬人，其中技術(shù)人員超過5000人。2002年LED產(chǎn)量超過150億只，產(chǎn)值超過80億元；2003年LED 產(chǎn)值超過100億元，產(chǎn)量約200億只，其中超高亮度LED有幾十億只。近幾年 LED的發(fā)展速度超過30%，其中超高亮度LED的發(fā)展速度超過50%。 ]
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　　自中國改革開放以來，境外不少LED企業(yè)投資我國，初步估計(jì)這些與LED相關(guān)的企業(yè)已超過100家，對(duì)我國LED產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起了很大的推動(dòng)作用。他們的加入也使這一行業(yè)的競爭更為激烈，從而加快了LED產(chǎn)業(yè)的發(fā)展進(jìn)程。隨著中國改革開放政策的進(jìn)一步實(shí)施，世界LED產(chǎn)業(yè)的制造部分，有可能在今后若干年內(nèi)大量投資我國，尤其是日本、韓國等國家和地區(qū)，大舉投資我國LED產(chǎn)業(yè)的可能性更大，加上我國LED產(chǎn)業(yè)的自身快速發(fā)展，我國有可能成為世界LED產(chǎn)業(yè)的主要基地之一。 ,v}k{( 16{  
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　　超高亮度LED主要指AlGaInp的紅、橙、黃色LED，GaN基藍(lán)、綠、紫和紫外光LED，在20 世紀(jì)90年代，我國部分高校及研究機(jī)構(gòu)已投入這些領(lǐng)域進(jìn)行研究、開發(fā)，并與企業(yè)合作，開展產(chǎn)業(yè)化工作，取得了可喜的 成績。到目前為止，國內(nèi)四元系A(chǔ)lGaInp的紅、橙、黃色芯片已經(jīng)可以批量生產(chǎn)，估計(jì)每年可提供8億～10億只，GaN基藍(lán)、綠色芯片已可以小批量生產(chǎn)，估計(jì)每年可提供3億只左右，白光LED(小功率)封裝產(chǎn)品已批量生產(chǎn)，芯片以進(jìn)口為主，估計(jì)年產(chǎn)約為5億～8億只。 ]J]h#ZH
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　　超高亮與白光LED前工序取得初步進(jìn)展 e@YK@?^#N  
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　　20世紀(jì)90年代，國際上對(duì)四元系A(chǔ)lGaInp和GaN基的研究獲得了超高亮度LED，與此同時(shí)，我國部分大學(xué)及研究機(jī)構(gòu)也投入該領(lǐng)域進(jìn)行研究和開發(fā)。在高校、研究所和企業(yè)之間，合作形式有產(chǎn)學(xué)研結(jié)合，也有轉(zhuǎn)讓科技成果。經(jīng)過多年的努力，取得很多可喜的成果。 Uoix  
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　　四元系A(chǔ)lGaInp超高亮度LED '/%H3A#L  
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　　早期投入研究開發(fā)的有13所、山東大學(xué)、中科院半導(dǎo)體所等單位，主要在材料外延方面取得突破，并同時(shí)研發(fā)紅、橙、黃色超高亮度LED 芯片，現(xiàn)已通過相關(guān)部門的鑒定，并與企業(yè)合作開展產(chǎn)業(yè)化工作。接著，山東華光光電子公司、13所、廈門三安公司在材料外延和芯片制造的產(chǎn)業(yè)化方面都取得進(jìn)展，能批量提供紅、橙、黃色超高亮度LED外延片和芯片。在芯片制造方面，還有上海大晨公司、南昌欣磊公司和深圳普光公司等多家企業(yè)均能夠批量提供超高亮度A lGaInp紅、橙、黃色LED芯片。 [opGZ`>)j"  
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　　就目前國內(nèi)能提供的四元系A(chǔ)lGaInp紅、橙、黃色LED芯片來看，總產(chǎn)量太少，還遠(yuǎn)不能滿足市場的需求，目前這幾種芯片大部分還是依靠進(jìn)口。此外，國內(nèi)企業(yè)還無法提供發(fā)射功率較大的高檔次芯片，而芯片參數(shù)的一致性、抗光衰、可靠性指標(biāo)等有待進(jìn)一步提高。 _h1mF<\ X^  
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　　GaN基藍(lán)、綠色LED [=`q>|;pOv  
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　　在GaN基藍(lán)、綠色LED方面，早期投入研究、開發(fā)的有北京大學(xué)、清華大學(xué)、南昌大學(xué)、中科院半導(dǎo)體所、物理所等單位。由于這些高校、研究機(jī)構(gòu)的條件較好，高級(jí)人才相對(duì)集中，經(jīng)過他們的努力，都分別研制出GaN基藍(lán)光LED芯片，有的單位還研制出GaN基綠色、紫外LED芯片，而且通過了相關(guān)部門的鑒定。接著這些研究機(jī)構(gòu)與企業(yè)結(jié)合或轉(zhuǎn)讓科研成果，逐步進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化。北大與上海有關(guān)方面合作成立了上海北大藍(lán)光公司，清華大學(xué)與山東有關(guān)方面合作成立山東英克萊公司，物理所與有關(guān)單位合作成立上海藍(lán)寶公司，半導(dǎo)體所、南昌大學(xué)分別把科研成果有償轉(zhuǎn)讓給深圳方大公司，廈門三安公司與美國某公司談判合作事宜，大連路明科技公司與美國AXT公司合作成立新公司。 11;zNjD|  
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　　一些單位在上述基礎(chǔ)上還開發(fā)了白光LED，都取得很好的研究成果。這些企業(yè)目前均能小批量提供GaN基藍(lán)、綠色LED芯片，他們正在逐步解決藍(lán)、綠LED產(chǎn)業(yè)化過程中所出現(xiàn)的各種技術(shù)、工藝和管理問題。另外，他們均在尋找合作對(duì)象，希望增加資金投入，擴(kuò)大產(chǎn)業(yè)化規(guī)模。相信他們將很快批量提供藍(lán)、綠色和紫外光LED芯片，為我國白光照明事業(yè)做出貢獻(xiàn)。 Y\'}a+:@Ph  
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　　目前，國內(nèi)GaN基藍(lán)、綠色LED仍然存在以下問題：芯片未能批量提供，大功率芯片尚未突破，芯片的參數(shù)一致性、抗光衰和可靠性指標(biāo)等有待進(jìn)一步提高。 8*a&Jl  
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　　基礎(chǔ)研究開發(fā) `5Zz5V  
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　　除了上述提到的那些單位之外，還有很多單位對(duì)Ⅲ-Ⅴ族半導(dǎo)體化合物材料做了不少基礎(chǔ)研究工作，如南京大學(xué)、華南師范大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)、浙江大學(xué)、廈門大學(xué)、西安交大、中國電子科技集團(tuán)公司第55所等單位都做出很多成果并發(fā)表很多論文，有的申請(qǐng)了專利，這將對(duì)AlGaInp 和GaN基的超高亮度LED發(fā)展起到很大的推動(dòng)作用。另據(jù)了解，目前有6 個(gè)到8個(gè)單位，即高校、研究所及合作企業(yè)，在開展大功率LED芯片的研發(fā)工作，他們開發(fā)的內(nèi)容包括功率為1瓦到幾瓦的LED器件，倒裝芯片及封裝技術(shù)等，而且將在近期內(nèi)做出樣品，這將加速白光照明的發(fā)展。 Eu04e N  
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　　超高亮及白光LED后工序有發(fā)展?jié)摿? [z9Z5sLO  
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　　國內(nèi)LED產(chǎn)品的后工序封裝能力應(yīng)該說是很強(qiáng)的。據(jù)初步了解，國內(nèi)有LED封裝廠300家以上，其中很多廠家為私營企業(yè)，規(guī)模較小，分布相對(duì)集中，例如，在珠江三角洲一帶，LED封裝廠就超過100家，整體封裝能力每年超過200億只。國內(nèi)超高亮度及白光LED，2003年封裝數(shù)量估計(jì)為50億只左右，其增長率超過50%，LE D加工出口的量也很多，每年至少有幾十億只出口。 a7%]Y}$  
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　　后工序封裝情況 Pj%|\kbNs  
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　　國內(nèi)LED封裝的能力較強(qiáng)，封裝的品種也較全，可封裝各種外形尺寸和不同顏色的LED顯示器件，包含各種單管、復(fù)合管、數(shù)碼顯示器、專用顯示器、背光源和SMD器件等。大部分企業(yè)均可封裝AlGaInp超高亮度紅、橙、黃色LED，而對(duì)需要一定投入和技術(shù)支持的GaN基藍(lán)、綠色及白光LED，只有部分實(shí)力較強(qiáng)的企業(yè)可以封裝，總體來說，白光LED的封裝技術(shù)有待提高。 _v]MsT-q  
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　　從封裝企業(yè)的規(guī)模來看，很多封裝企業(yè)投資較少，規(guī)模偏小，以手工設(shè)備為主。封裝LED的質(zhì)量和一致性較差。具有一定實(shí)力的后工序封裝企業(yè)，投資較多，具有一定規(guī)模，一般都配備全自動(dòng)裝片機(jī)、全自動(dòng)壓焊機(jī)、全自動(dòng)封裝設(shè)備、全自動(dòng)測試設(shè)備，還有幾家已配備SMD全套自動(dòng)封裝設(shè)備，這些企業(yè)封裝出來的LED產(chǎn)品的質(zhì)量、一致性和可靠性很高，是國內(nèi)封裝企業(yè)的主力。 "kqPmeI  
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　　國內(nèi)實(shí)力較強(qiáng)的企業(yè)主要包括：佛山光電、廈門華聯(lián)、寧波愛米達(dá)、惠州華崗、江西聯(lián)創(chuàng)、天津天星和江蘇穩(wěn)潤等。另據(jù)了解，已有部分有實(shí)力的企業(yè)正在開展功率LED和白光LED封裝的研發(fā)工作，并取得了一定的成果。這將為LED白光照明產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起到推動(dòng)作用。 @7n"yp*"  
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　　LED封裝的配套件 L_i
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　　國內(nèi)為LED封裝的各種配套能力也是很強(qiáng)的，這里指的是主要原材料和配套件，如金絲、硅鋁絲、環(huán)氧樹脂、銀漿、支架、條帶、電鍍、塑料框架和各種塑料件、封裝模具、各種金屬件及工夾具等。據(jù)了解，這些配套企業(yè)已超過 200家，主要分布在珠江三角洲和浙江省寧波市及其周邊地區(qū)。 ;,e2egC'  
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　　熒光粉 Nda *L|  
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　　白光LED目前主要材料還有熒光粉，有用藍(lán)光激發(fā)的黃、綠色熒光粉、紅色及綠色熒光粉，還有用紫外光激發(fā)的三基色熒光粉。雖然目前廣東、浙江有幾個(gè)企業(yè)也在提供，但其性能和使用壽命有待提高。國內(nèi)有些有實(shí)力的企業(yè)，如廈門通士達(dá)公司正在努力研發(fā)相應(yīng)的產(chǎn)品，中科院長春物理所、北京有色院、北京大學(xué)化學(xué)系均對(duì)熒光粉做了很多工作， 相信經(jīng)過他們的努力一定會(huì)出現(xiàn)性能更好的熒光粉，為LED白光照明產(chǎn)業(yè)化做出貢獻(xiàn)。 k"w"hg&e  
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　　超高亮及白光LED封裝存在的問題 Owk