世界LED外延片产业发展状况,LED外延片产业发展

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我国LED技术发展迅速,取得外延片核心技术的突破性进展。那么,关于LED外延片其产业发展道路如何?该持何种投资心态?本文或许对您有帮助。

从LED上游看,集中度加速提升,形成较高行业壁垒,扼制无序产能扩张;同时下游应用创新驱动产业链发展。从目前情况看,LED照明加速渗透,LED照明智能化、网络化推动小间距显示市场加速爆发,成为新一轮LED行业增长的主要驱动力。贤集网小编奉上相关机构的LED外延片产业发展相关报告,希望给业内一个参考。

从LED上游看,集中度加速提升,形成较高行业壁垒,扼制无序产能扩张;同时下游应用创新驱动产业链发展。从目前情况看,LED照明加速渗透,LED照明智能化、网络化推动小间距显示市场加速爆发,成为新一轮LED行业增长的主要驱动力。

外延片处于LED产业链中的上游环节,包括原材料、衬底材料及设备这三大领域。在LED外延片生长、芯片、芯片封装这三个环节中,外延片生长投资要占到70%,外延片成本要占到封装成品的70%。LED原材料包括砷化镓单晶、氮化铝单晶等,它们大部分是III—V族化合物半导体单晶,生产工艺比较成熟,其他材料还有金属高纯镓。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,并影响到芯片加工和器件封装。因此,衬底材料的技术路线会影响整个产业的技术路线,是各个技术环节的关键。

外延片处于LED产业链中的上游环节,包括原材料、衬底材料及设备这三大领域。在LED外延片生长、芯片、芯片封装这三个环节中,外延片生长投资要占到70%,外延片成本要占到封装成品的70%。

目前,能作为衬底材料包括Al2O3、SiC、Si、GaN、GaAs、ZnO等,但目前商用最广泛的是Al2O3、SiC。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,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。

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,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。

由于经济的全球化,LED产业的发展也在逐步形成国际分工,国际LED产业链企业数量分布梯度明显,产业链上游的外延生长是半导体照明产业技术含量最高、对最终产品品质、成本控制影响最大的环节。外延片材料主要是硅,硅外延片也是当前外延片的主体。世界多晶硅、硅单晶及硅片等外延片制造材料几乎全部为信越、MEMC、Wacker、三菱等公司所控制,这四家公司的市场占有率近70%。这些公司除了本部之外,都在其它国家和地区设厂,是跨国生产与经营的公司。

外延片材料主要是硅,硅外延片也是当前外延片的主体。世界多晶硅、硅单晶及硅片等外延片制造材料几乎全部为信越、MEMC、Wacker、三菱等公司所控制,这四家公司的市场占有率近70%。这些公司除了本部之外,都在其它国家和地区设厂,是跨国生产与经营的公司。

LED产业的核心技术之一是外延生长技术,其核心是在MOCVD设备中生长出一层厚度仅有几微米的化合物半导体外延层。MOCVD设备是LED产业生产过程中最重要的设备,其价值占整个产业链的70%。目前,作为上、中游外延片和芯片技术,国际上有严格的技术壁垒,只有美、日、德等国的少数企业掌握。目前,世界范围内能够生产MOCVD设备的企业,主要有德国爱思强、美国维易科、日本大阳酸素等。当前,国际上GaN研究和生产最成功的企业是日本日亚公司和丰田合成,均使用自行研发的MOCVD设备。韩国企业在政府的支持下,已通过引进英国Thomas Swan的技术,仿制出MOCVD设备并开始销售。目前,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,另一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。

国内外延片市场的基本格局是外资企业产品技术占据主导,本土厂商逐步崛起。近年来,下游应用市场的繁荣带动了我国LED产业迅猛发展,外延片市场也迎来发展良机。国内LED外延片产能快速提升,技术水平不断进步,产品已开始进入中高档次。

技术上,日本、美国、德国的公司掌握了目前国际上最先进的高亮度LED照明外延生长技术,并且各有不同的特点,但都利用各自原创性核心专利在世界范围内设立了专利网,仅与GaN相关的专利就有4000多项,美国、日本GaN蓝、绿光LED照明专利有500多项。在外延技术上,目前大量的专利集中在对GaN基LED的讨论,缓冲层的出现使得在衬底材料上的GaN生长质量更加优良。

为进一步完善LED产业链,“十二五”期间各级政府继续加强对上游外延片领域基础研究的投入,中下游企业也在积极向上游拓展。外延片作为LED核心器件中的前端高技术产品,我国在这一领域的企业竞争目前仍处于“蓝海”阶段,国内LED外延片市场发展前景乐观。

本文来自:GDLED 广东LED

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