LED芯片遇專利瓶頸 本土企業(yè)紛紛下馬

　　LED產(chǎn)業(yè)屬于半導(dǎo)體相關(guān)的高科技產(chǎn)業(yè)。縱觀如今的高科技產(chǎn)業(yè)，特別是半導(dǎo)體相關(guān)的高科技產(chǎn)業(yè)，如集成電路、通信、激光等，處于上游的芯片往往是整個(gè)產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵。這種關(guān)鍵作用不僅僅體現(xiàn)在上游芯片的性能和價(jià)格決定了中下游產(chǎn)品的性能和價(jià)格，還體現(xiàn)在芯片供應(yīng)商往往控制著整個(gè)產(chǎn)業(yè)的專利及標(biāo)準(zhǔn)。LED照明芯片的性能很大程度上決定了整個(gè)產(chǎn)品的性能。

　　LED產(chǎn)業(yè)鏈上游主要技術(shù)包括襯底設(shè)計(jì)、外延片生成，最后形成芯片。根據(jù)對(duì)發(fā)光效率要求的不同，可以分為大功率芯片和小功率芯片。在應(yīng)用方面，小功率芯片主要應(yīng)用于手機(jī)、筆記本電腦和電視指示等對(duì)發(fā)光效率要求不是很高的領(lǐng)域，大功率芯片則主要應(yīng)用于目前市場(chǎng)前景向好的路燈照明等領(lǐng)域。

　　LED路燈成主流應(yīng)用領(lǐng)域

　　路燈是非常特殊的燈具，不僅要解決它的均勻度，還要解決它的亮度問題。路燈的配光有一定的要求，即覆蓋面積足夠大、光線可以向左右方向拉長。如果配光達(dá)不到要求，就會(huì)造成路燈下面是亮的，路燈與路燈之間是暗的，好似斑馬身上的花紋，所以有人形容LED路燈是‘斑馬線’.如果芯片的光效不能達(dá)到100lm/W以上，芯片本身的穩(wěn)定性及可靠性不好，即便散熱再好，光學(xué)設(shè)計(jì)再優(yōu)良，都很難達(dá)到照明的要求。所以，小功率芯片的LED路燈不僅遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到節(jié)能的效果，而且各廠家的產(chǎn)品相互之間不能通用，因此，大功率集成芯片將是未來LED路燈應(yīng)用的主流。芯片集成的大功率芯片--將高亮度LED小芯片以集成電路的封裝技術(shù)封裝在鋁基板上，縮短了傳熱路徑，制成散熱性較佳的LED大功率芯片。

　　芯片企業(yè)增多市場(chǎng)曙光初現(xiàn)

　　LED產(chǎn)業(yè)研究機(jī)構(gòu)LEDinside日前發(fā)布最新報(bào)告，截止2009年8月，中國大陸現(xiàn)存LED芯片生產(chǎn)企業(yè)達(dá)62個(gè)，近幾年呈快速上漲的勢(shì)頭。1999年是中國LED芯片企業(yè)開始飛速發(fā)展的開始，在98年中國僅有3個(gè)相關(guān)企業(yè)，99年增加了6個(gè)，并從99年至2009年每年都有2-7個(gè)企業(yè)進(jìn)入LED芯片行業(yè)。

　　從國內(nèi)市場(chǎng)的收入來看，去年國產(chǎn)LED芯片銷售額是6500萬人民幣，這大大超過了2003的1000萬人民幣。在2008年LED應(yīng)用收入（RMB450億）中，占最大部分的是封裝和芯片制造業(yè)，分別是185億元人民幣及19億元人民幣。在下游應(yīng)用領(lǐng)域需求的刺激預(yù)期之下，很多企業(yè)在開始擴(kuò)產(chǎn)，三安光電今年將18臺(tái)MOCVD設(shè)備擴(kuò)張到33臺(tái)。此外，一些在小芯片領(lǐng)域技術(shù)相對(duì)成熟的企業(yè)，也開始準(zhǔn)備上馬大功率芯片的項(xiàng)目。國產(chǎn)大功率LED芯片的光效增長越來越快。2005年，使用進(jìn)口芯片封裝，中國最好的白光LED在350mA電流下光效達(dá)到了30?35lm/W，而使用國產(chǎn)芯片封裝的卻只有20-25lm/W.現(xiàn)在，國產(chǎn)LED芯片的封裝已達(dá)到了在350mA電流下光效為80?90lm/W。

　　企業(yè)自主量產(chǎn)少主要依賴進(jìn)口

　　雖然中國的LED產(chǎn)業(yè)越來越強(qiáng)，但其高亮度產(chǎn)品的性能仍然落后于世界的領(lǐng)先水平。和海外制造商相比，中國公司是小規(guī)模的，在產(chǎn)品質(zhì)量上還存在著巨大的差距。國產(chǎn)LED芯片的大多數(shù)應(yīng)用在中低端的產(chǎn)品中，而85%的大功率芯片還得依靠進(jìn)口。中國大陸62個(gè)LED芯片企業(yè)中至今真正大量生產(chǎn)的企業(yè)并不多，并且外延片主要還是依賴臺(tái)灣、美國等地區(qū)進(jìn)口，LED芯片生產(chǎn)方面也更多的集中在小功率芯片。國內(nèi)的LED企業(yè)，每10家使用大功率芯片的企業(yè)中有8家用的是國外企業(yè)生產(chǎn)的芯片，每10家使用小功率芯片的企業(yè)中大約有5家用的是國產(chǎn)芯片。國內(nèi)的出現(xiàn)了武漢迪源、廣州晶科、西安華新麗華等專注于大功率芯片生產(chǎn)的廠商，但從目前情況來看大功率芯片主要還是依賴進(jìn)口。

　　大功率芯片研發(fā)存在技術(shù)難點(diǎn)

　　小功率芯片對(duì)外延片的材料質(zhì)量要求不高，所以相對(duì)容易做，國內(nèi)很多LED企業(yè)目前已經(jīng)掌握小功率芯片技術(shù)。今年以來國內(nèi)企業(yè)在技術(shù)上取得了比較明顯的進(jìn)展，技術(shù)趨向于成熟。大功率LED芯片對(duì)外延材料要求很高，如果材料生長質(zhì)量不高，就會(huì)導(dǎo)致芯片轉(zhuǎn)換效率不高，熱量多。

　　除了外延材料問題之外，大功率芯片的主要技術(shù)難點(diǎn)還有：二次光學(xué)設(shè)計(jì)、散熱設(shè)計(jì)和電源系統(tǒng)設(shè)計(jì)等。但是大功率市場(chǎng)目前國內(nèi)的水平與國際領(lǐng)先技術(shù)的差距正在縮減。以三安光電為例，目前已經(jīng)可以生產(chǎn)發(fā)光效率為80lm/W的水平。國際指標(biāo)是發(fā)光效率為100lm/W，以此為標(biāo)準(zhǔn)，三安光電的水平與國際水平相差2-3年左右。此外，由于國外在核心基礎(chǔ)技術(shù)方面的專利陸續(xù)到期，業(yè)內(nèi)分析人士也指出，對(duì)于上游的企業(yè)也將帶來減少使用成本等利好。