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业界动态
我国LED企业发展的现状与困难
来源:廣州煌牌自動設備有限公司    日期:2013-11-21    浏览量:

  如何科学发展LED产业链,如何以应用促发展,LED应用企业、封装企业、芯片供应商应如何进行良好的沟通与合作,业界专家发表观点,共同关注LED产业链建设、关注LED封装企业生长,推动应用企业与LED器件供应商的沟通与合作。

LED产业,LED封装企业

  自主研发单薄支撑资料缺乏

  目前制约LED封装企业发展最大问题是什么?芯片供应、应用的脱节还是知识产权、专利、品牌、规模等?

  制约LED封装企业发展的问题不少,但最突出的尤其就当前而论,认为有三个方面需要特别注意。一是规模问题:分散,小而缺少竞争实力,不只制约着市场的健康推进和新市场的有效开拓,而且在市场占有能力上严重受挫。由于规模的局限,技术投入的能力上又极差,严重影响封装技术进步。二是自主知识产权问题:国际市场运作方面已经显现劣势,甚至受阻。三是封装企业与传统照明、应用领域的企业之间的全方位沟通问题:包括统一认识,规范、设计、工艺、规范等。面对LED技术进步加快,封装和应用业界的相互认知的沟通已成为一个紧迫问题,这对于我国LED照明产品真正进入激进照明,并健康发展,少走弯路是十分必要的首先是面向应用的开发缺乏,自主研发单薄;其次是缺少来自国内资料环节的有力支撑,不平等竞争的压力尚未得到有效缓解;知识产权、品牌等方面的问题也都不同水平存在国LED封装设备、封装资料、高档芯片全部依赖进口,封装企业规模不够大,封装工艺研究投入缺乏,工艺水平总体不高,加之从事LED封装专业人才缺乏,对LED原理、结构设计、资料、光学以及与半导体结合知识了解的人太少,这种状况严重制约了产业的发展。同时,LED封装产业的发展还受到国外专利权的牵制。

  上述提到几个方面都很重要,当前最重要的规模化应用领域的拓展。随着规模的发展,扩大入口,知识产权将越来越重要。目前尚不是各封装企业的竞争期,而是互相合作、互相配合拓展应用渠道,扩大LED应用规模的互相促进的发展时期。

  制约我国LED封装产业发展的原因,从技术上来说:一是关键的封装原材料:如基板材料、有机胶、荧光粉等其性能有待提高。二是大功率LED封装技术的散热问题尚未完全解决。三是封装结构针对不同应用场所应有所创新。这些技术问题有待于技术工艺的不时提高,加以克服。另外,从企业发展的层面来看有两个关键问题:一是封装所需的高性能LED芯片和功率芯片无法购进,全面制约中高档及功率LED产品的封装生产。其次,关键封装技术往往与国外的封装专利相悖,如白光封装技术、功率LED封装散热技术等。如要规模化封装生产并大量出口,必将遇到专利的纠纷。

  利息和质量永远是竞争关键

  有人认为,国LED封装业到做大做强的关键时期,国LED封装企业面临什么样的发展机遇和挑战?如何提高封装业竞争力?

  对于在LED产业发展中,处于中游位置的LED封装业,从半导体照明工程启动以来就受到广泛关注,或许是由于封装业的直接面对应用市场,也或许是由于封装业与国际水平相比差别不大,以及其投入尚不算很大等原因,LED封装业一直处于迅速发展之中。

  从机遇而言,宏观的总体利好形势,包括国际环境、政府政策引导、认知度等,由于这都是大家所熟知的原因,可以不再多予评述。其次是针对封装业特点而言,由于LED外延芯片技术进步加快,也包括封装、应用技术的快速幼稚,且进入产业化并带动应用市场的迅猛发展,这一状况是使封装业得以更快发展的最重要的机遇性因素。随着白光LED发光效率的大幅提升,使高亮LED和白光LED可以进入的应用领域大大拓宽了目前不只仅包括一系列特种应用、军事、航空、景观、台灯、手电筒、矿灯等在大幅提升,而在更新的领域,LCD背光显示、汽车应用、路灯等领域也已相继进入实际应用阶段。

  LED封装业不只有着一个极好的市场发展空间,而且兼顾国内国外也有了一个较健康发展的产业平台支持,打造国际国内一流的规模化龙头封装企业已完全不是空谈!

  当然挑战是十分明显的客观地讲,目前国际大公司的技术水平仍具有明显的领先优势,而关键专利的制约仍然是一个非常重要而突出的因素。而从政府角度而言,与国外相比,重大政策的扶植也仍显不足,这包括税收政策,也包括对技术创新、规模提升、加速规模管理的重视和支持力度都显不足。就国内实际发展水平而言,还缺少与国际水平抗衡的能力。但我国自启动半导体照明工程以来,既承认差距,又不惧怕差距,中国人正在奋起直追!

  LED行业界普遍认为,国LED封装业技术水平与国际水平相比差别不算太大,赶超世界水平应是完全可能的而就当前形势而论,国内应用市场的迅猛发展,引动了更多的国际资本介入中国市场,如何促进民族工业的发展,并在新一轮竞争中立于不败之地且取得优势?个人认为,当前尤其要突出强化壮大LED封装业这一直接面对应用市场的重要环节,培植龙头企业、规模企业,抢占先机、抢占市场是至关要紧的就这一点而言,也应引起政府和业界的极大重视。当然外延芯片,新的技术路线的推进速度也必需加快发展,否则中国的LED产业也只能是无源之水,无根之木。

  可以这样认为,面对当前发展实际状况,LED封装业已经到做强做大的关键时期。可喜地看到做强做大封装业已是业界共识,目前,国内主要的封装企业有佛山国星、厦门华联、镇江稳润、广州鸿利等,国家“十五”和“十一五”规划的推动下,都已经完成了新一轮扩张性技术改造,大体在2007年内都会有新的建树,规模、技术水平、运作能力都将有明显提升。与此同时,为了真正形成龙头企业、真正发明规模效益,打造新的品牌,国内不少骨干企业,既有封装业企业,也有外延、芯片企业,也在探索不同形式下的合作扩张事宜。就我所知包括横向联合,也包括纵向整合,甚至也包括LED产业与激进照明产业之间的整合,都有着探讨的空间,总之在塑造龙头企业、推进技术进步、扩大市场规模的共同愿望下,国企业合作整合做强做大的可能性是完全存在对LED封装企业来说,当前追求“做大”未必有多大必要,先“做强”根本。而做强的基础则是认真分析市场,选好、做好自己的优势产品、优势项目。至于“做大”时机并不成熟,而且如果要单纯依靠封装企业之间的合作来做大,可能性微乎其微。未来LED封装企业的做大或者合作,需要其他力量。

  国内LED封装企业只有不时扩大生产规模,提升技术水平,才干在不时加剧的市场竞争中得到更好发展,企业的确到做大做强、规模化、品牌化的发展时期。也只有把封装做大做强,才干保证外延、芯片的市场,才干促进外延、芯片产业的发展,使整个LED产业链得到更好、更快的发展。受到地域利益、投资利益、管理信任的限制,国内企业想通过合作做大做强的可能性比较小。现有企业的增资扩产是今后LED产业健康发展,具备真正竞争能力的关键之一。国家应该为现有企业的融资、集资、投资等方面提供必要的政策优惠和财政扶助,营造企业并购的环境。同时,应该限制小规模低水平的重复建设,以把资源集中到现有的产业化企业中去,使它能做大做强。

  国LED封装的规模能力是较大的约400亿只/年,加上外资企业,超越500亿只/年。但是封装企业偏多,规模偏小,应该说封装企业要加强合作,进行整合,使企业做大做强,个较好时机。但由于LED封装产品和企业目前存在以下几个特点:首先,封装企业主要是中低档产品。其次,封装形式和品种太多,而且多为非规范封装产品。第三,缺乏开拓国外市场的能力。第四,很多小型封装企业虽然规模小但仍有赢利,日子过得不错。由于上述这些特点和体制上的原因,目前整合LED封装企业,使得做大做强,扩大产业规模,其难度是较大的但应该朝这个方向努力,进行整合,做大做强LED封装企业。

  LED封装业在国已形成规模,外地企业加外资企业已涵盖了LED封装业的几乎所有品种。当然,品种产量规模与世界同行相比整齐不齐。其瓶颈依然是资金实力与世界市场的开拓能力。宁做鸡头不当凤尾“新鲜观念影响了国内企业的合作与资产组合。

  LED封装企业的机遇在于良好的政策环境、旺盛的市场需求和广阔的发展空间。面临的挑战来自于技术创新、规范化、知识产权和规模效益等方面。

  规模大小在于适度,关键是如何做强。做大是做强的条件之一,不是最主要的条件,根本上还在于竞争优势或核心竞争力的形成。核心竞争力的基础是创新和合作,尤其是产学研之间需要紧密合作。

  本钱的降低和质量的提高永远是封装企业要解决的关键问题。要解决这两个问题,需提高规模化生产能力,加强产品技术研发,加大生产装备和品质保证装备的投入。

  LED应用面很广,做大做强并不意味着什么产品都做,而是瞄准企业擅长的有特色的领域,技术的深度和规模化的广度上做足功夫。

  产业发展日趋幼稚技术进步加快

  最近两年我国LED产业发展呈现哪些新的特点?LED外延芯片、封装、应用等发展情况怎么样?有哪些新的变化?

  根据中国光协光电器件分会统计,近两年LED产量、销售值均有较大幅度的提高,特别是高亮度LED器件增长率为50%高亮度LED芯片增长率超越100%技术上采用新技术新工艺取得可喜效果,如外延方面在硅衬底上生长GaN功率LED芯片可进入产业化,解决1WLED封装技术问题,提高内量子效率、外量子效率和封装的取光效率等方面均取得较好的效果。近两年LED应用推广全方位开展,几乎有光源和信息显示的设备、装置、部件等,LED产品就会进入”试验“逐步发展成新的LED应用产品。但还存在较严重的问题,LED高性能的芯片和功率芯片仍未突破,依赖进口,目前国内LED产品以中低档为主,且规模偏小。

  从当前发展状况看,注意到LED产业发展的一些新的特点:一是LED产业发展更趋幼稚和理智。二是无论从全球来看,还是从中国来看,LED技术进步的速度比预计的要快,主要指标看来有可能提前实现。三是国内基于硅衬底的氮化镓基LED新技术路线的逐步幼稚并进入量产,将对白光LED产业发展发生新的推动作用。四是应用市场启动的速度之快,基地建设示范项目的作用之大,目前已涉及的范围之广,也已超过预期,对LED封装业的规模水平提升提出了更高要求。五是国外和我国港台资本以及民营资本介入LED产业的力度明显加大。六是研发及产业联盟,LED及相关行业协会学会的作用以及从全行业看一批管理和技术精英队伍的作用,都已不容忽视。七是行业发展所必需的规范建设、专利建设、检测平台建设的实际推进也产生了较大作用。

  很赞成本专题开篇的那句话:最近两年LED产业从喧嚣的半导体照明中冷静下来,国LED产业发展日趋幼稚和理智”这句话里面的现象和结论之间,确有必然的联系。

  半导体照明一段时间的过热,特别是对半导体照明有意无意的狭义定位和理解,对国内LED产业的发展的确产生了有利的影响。站在做市场的角度,一直很不赞成把半导体照明甚至LED产业的终极目标锁定在家用照明。姑且撇开LED指示、显示方面的应用不谈,也不谈独立实施或依附于桥梁、公园的景观工程,就谈半导体照明在建筑上的应用,除了未来的通用照明目标外,还有:建筑物外部景观或装饰照明以及建筑物内部的景观和装饰照明。这两个市场的技术更成熟,LED应用的优势更明显,而市场空间都不见得就比通用照明小,既不会、也不需要被LED通用照明所取代。

  半导体照明前景无限。这其中作为“通用照明”基础的LED大功率白光技术很重要,很多技术难题需要业间精英的共同努力去攻克,这也是一项非常有价值的技术。但不能因为它最难,就把它定位成终极技术。

  从上游来说,新进企业的投资更趋理智,已经很少有类似投资高科技行业快速取得回报之类的想法,而早期投资的企业在扩产方向、覆盖面等方面的计划和行为也更成熟,普遍采取立足自身基础、立足幼稚技术的战略,目前在一些分领域产品上的性价比竞争优势已经体现进去,这不仅是作为一个企业得以稳健发展的基础,应该说也是国内LED上游产业能继续良性发展的一个基础。尽管覆盖面还不够全,但至少是有我自己能真正参与市场竞争的产品了封装和后应用行业,则有更多的企业从低端的价格竞争中脱身出来,市场细分和建立各自的差别化优势方面有了普遍的提高,国际市场上也争取到更大的发言权。

  总体而言,国的LED产业格局南方产业化水平较高,而南方依托众多高校和科研机构,产品研发实力较强。

  随着国家半导体照明工程的启动,LED上游产业得到较快的发展,国LED产业结构正在由较低端的封装转向附加值更高、更具核心价值的芯片环节。但从产业规模来看,封装依然是中国LED产业中最大的产业链环节。另外,随着LED应用市场对LED发光效率要求的不时提升,中国LED产品也整体走向高端,中国LED封装产业也在快速发展。

  近两年我国LED产业加速发展,以厦门三安为首的一些外延片、芯片企业开始赢利,更多的民营资本看好这个二十一世纪产业,加大投资力度,进入这一产业的高端--外延片、芯片。应用领域:景观照明、装饰照明、LED圣诞灯入口等逐渐形成规模,甚至形成大规模;LED路灯、矿灯研发、生产单位增加,相当多的地方政府部门对此感兴趣,有形成规模之势。

  近两年我国LED产业发展总体态势良好,市场继续增长,可以说进入了一个新的发展时期,主要表示在第一,半导体照明受到广泛关注和重视,烘托出LED产业发展的良好环境。LED芯片研制和器件封装领域的研发和产业投资力度加大,形成了一批实力雄厚的骨干企业,产业规模和产量都有显著提高。第二,国家科技创新基金、863计划等对LED给予了支持和引导。LED器件和显示应用产品发展迅速,技术交流活跃,规范化进展积极,涌现出各类LED应用新产品和典型项目工程,丰富了LED显示应用的市场。第三,LED主要应用产品LED显示屏市场逐年扩大。保守LED显示屏的基础上,LED显示应用类产品迅速提高。LED行业内的企业规模不时提升。据中国光学光电子行业协会LED显示应用分会的统计,2006年度LED显示屏行业市场销售额在亿元及以上的企业达到11家,其销售额占到全行业销售额的40%以上。

  最近几年,国内LED产业主要在封装和应用产品领域发展比较迅速,尤其在应用产品方面,已应用于广泛的领域,包括信号灯、夜景照明、LED显示屏、液晶显示背光源、汽车用照明、路灯、矿灯以及植物照明等。LED产品性能,尤其是发光效率、寿命在近几年有明显改善,应用产品种类更加丰富。

  近两年来,大力推进国家半导体照明产业化工程中,LED产业迎来了新一轮的发展机遇。分布在LED上、中、下的企业不只总数上有新的增加,产业规模也有不同程度的扩张;无论是资金投入还是研发力量都进一步加强,而且在新品开发以及技术层次上有所提高,应用的范围有新的拓展。整体呈现以下几个主要特点:第一、LED应用推广,使节能环保的理念逐步深入人心;第二,研发的技术层次提高,基础性研究与应用技术得到加强,解决了影响LED照明应用的实质性问题;第三,重视产学研联合攻关。LED照明涉及技术学科领域广,如LED芯片,衬底材料,封装及其电路驱动,二次光学设计等涵盖半导体资料、微电子技术、计算机辅助设计、光学、电学、热学等。尤其是推进半导体照明产业化,不只要求各学科之间相互配合、各个专业人才团队协作,而且还要获得研究单位的技术支持,与高校研究所开展联合攻关。特别指出的LED封装不再拘泥于激进方式灌注直立式封装,而是根据客户新产品研发、市场新要求,进行多种创新式封装开发。从结构设计上、压焊工艺上,芯片选型或衬底使用上讲究新款实用,易与灯具匹配,旨在获得满足特殊照明的新花样、多品种、大功率、高品质的新一代固体光源。

  近年来,国LED产业发展的最新特点有两个:一是初步建立了完整的产业链,且有了一定的规模,无论从外延、芯片、封装到应用都有一定的发展,产品种类也基本齐全,除了封装外,主要问题还是要做大,做大的同时要注意做强,要加大研发投入,开发新产品,研制高档、高附加值产品。封装产业做大并不太困难,只是要注意做大时或做大后一定要做强。二是目前制约LED封装企业发展的最大问题是只注意生产幼稚的产品,新的应用领域所需新器件的研发和已生产器件加强质量提升的研究上还没花大力气,目前虽然由国家“863项目给予了一定的支持,但作为企业主动立项,短期攻下某个新品种或提升老产品到一定档次,达到新指标高度往往不是企业首先考虑的问题,其实发展新产品,提升老产品质量,这才是做大做强封装企业的有效措施。

  建立产学研互动平台分层次协调发展

  国LED产业与下游应用之间存在脱节,有些应用企业不太了解LED一些技术指标,应如何加强与下游应用的沟通与合作,使我国LED封装企业能够更快更好地发展?

  这个问题的确是比较有普遍性的LED产业尽管近年来发展很快,但本质上还是一个小行业,应用企业往往很少有专门研究LED人员,通常只是依照LED厂家提供的技术指标、使用条件来应用而已。而LED企业在原先的指示和显示应用领域因为有数十年的技术和市场基础,相对来说面向应用的技术分析和研究比较完备,而对近年来急剧扩大的一些应用范围,因为变化快、经验积累少等一些原因,就非常缺少面向应用的技术研究,往往不管下游企业的具体用途,只根据自己的理解来推荐”最合理的使用条件“这在前些年的LED显示屏应用、景观工程应用、包括交通灯应用中已经有非常不好的表示:LED厂家宣称自己的器件寿命可以达到10万小时以上,但实际的工程效果几乎都达不到这个目标,于是器件厂家和工程厂家就相互指责,也在老百姓中产生了LED技术名不副实”不良影响。

  现在功率型LED器件的应用领域也是一样。举个例子:因为大家都知道,相对于其他光源,LED价格比较贵,所以一般来说,大家都希望在允许的范围内,LED产品能把本身的发光亮度发挥到最大值,这当然没有错,所以几乎所有的LED技术人员、销售人员都向客户推荐自己产品的极限工作条件。但在面向太阳能配套的应用中,现在已经被证明,如果依照LED额定的极限功率来工作,将非常有利于工作系统总成本的降低,因为这里面有三个问题:一是尽管LED大部分时候都显得很贵,但在太阳能照明工作系统中,占的利息比例很低;二是目前为止所有的LED产品,额定工作范围内,随着工作功率的加大,亮度会增加,但对应于单位工作功率的光效率“下降的;三是太阳能照明系统中,太阳能局部利息最为高贵,而决定最为高贵的太阳能配置的并不是光源可以达到最高亮度,而是光源的光效率。所以,面向太阳能照明的应用中,LED厂家所需要做的并不是推荐LED最亮”状态的使用条件,而是要把LED对应于不同电流值的光效值告诉使用厂家。这样做的好处是工程厂家针对同一个系统配套,可能马上会需要增加1倍以上的LED订单,但同时它系统总成本却下降了因为用两倍以上的LED来做光源,每个LED都在不饱和电流下工作,光效增加了更为高贵的太阳能配置就下来了。

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