■中國光學(xué)光電子行業(yè)協(xié)會光電器件分會秘書長 彭萬華

　　高亮度及白光led突出的三大優(yōu)點是節(jié)能、環(huán)保、壽命長，因而應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴大，已進入特種照明領(lǐng)域，因此國內(nèi)外均投入很大力量進行研究和產(chǎn)業(yè)化。國外LED技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，近幾年發(fā)展非常迅速，特別在藍光、白光、功率led以及應(yīng)用方面均有較大突破。

但都集中在幾個大集團公司，如日本日亞、豐田合成公司、美國Gree、LumiLEDs公司和德國Osram公司等。他們申請有關(guān)LED的專利有1萬多項，形成了高度的技術(shù)壟斷。在LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展上，韓國和我國臺灣后來居上，發(fā)展非常迅速，他們的LED產(chǎn)量占世界總量的30%以上。目前LED產(chǎn)量最大是日本。

　　近幾年來，由于國家及部分地方政府的重視以及與led行業(yè)相關(guān)的大學(xué)、研究所、企業(yè)均在資金、人力、物力方面投入較大，在LED技術(shù)上的研究成果及產(chǎn)業(yè)化方面均有很大的發(fā)展，但與國外先進水平相比還有一定的差距。

　　兩類高亮度LED增長率逾50%

　　近年來我國內(nèi)地LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，高亮度及白光LED的發(fā)展動態(tài)引人注目。高亮度及白光LED是指四元系A(chǔ)lGaInP發(fā)紅、橙、黃色的LED和GaN基發(fā)藍、綠、紫、紫外光的LED以及由藍(或紫、紫外)芯片加熒光粉或由多芯片組合而成的白光LED，這兩類高亮度LED近年來在我國內(nèi)地發(fā)展非常迅速，增長率均超過50%。

　　根據(jù)中國光學(xué)光電子行業(yè)協(xié)會光電器件分會的統(tǒng)計和分析估計，2005年全國從事LED的企業(yè)(不含外商投資企業(yè))約2000多家，其中外延、芯片的研發(fā)和生產(chǎn)單位有30多家，封裝企業(yè)約600家，應(yīng)用產(chǎn)品和配套企業(yè)有1600多家。從LED的原材料、外延、芯片、封裝、應(yīng)用及相關(guān)配套件、設(shè)備儀表等，已形成較完善的LED產(chǎn)業(yè)鏈。無論是高亮度芯片或器件，發(fā)展速度都非?？?，增長率分別超過100%和50%。

　　高亮度芯片產(chǎn)量將超120億只

　　LED的核心技術(shù)是外延、芯片制造技術(shù)，特別是高亮度LED和功率LED的核心技術(shù)。有關(guān)政府部門及相關(guān)大學(xué)、研究所、企業(yè)均高度重視，投入大量資金、人力加以研究、開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化，主要研究機構(gòu)有北大、清華、南昌大學(xué)、中科院半導(dǎo)體所、物理所、中電13所、華南師大、北京工大、深圳大學(xué)、山東大學(xué)、南京大學(xué)等，在技術(shù)上主要解決硅襯底上生長GaN外延層、GaN基藍光波長漂移、提高內(nèi)量子效率和出光效率、提高抗光衰能力和功率芯片的散熱水平等等。

　　目前已研發(fā)1W的功率led芯片可產(chǎn)業(yè)化，其發(fā)光效率為30lm～40lm/W，最高可達47.5lm/W，單個器件發(fā)射功率為150mW，最高可達189mW。南昌大學(xué)近年來開展在硅襯底上生長GaN外延材料研究，該成果取得突破性進展，最近通過“863”項目驗收，并獲得多項有自主產(chǎn)權(quán)的國際發(fā)明專利。已研發(fā)的藍光芯片發(fā)射功率達7mW～8mW，最好為9mW～10mW，芯片成品率為80%，功率led芯片在350mA下發(fā)射功率為100mW～150mW，最好可達150mW。在500mA、1000小時通電試驗下，藍光的光衰小于5%。

　　國內(nèi)LED外延、芯片的主要企業(yè)有：廈門三安、大連路美、深圳方大、上海藍光、上海藍寶、山東華光、江西聯(lián)創(chuàng)、南昌欣磊、上海金橋大晨、河北立德、河北匯能、深圳奧倫德、深圳世紀晶源、廣州普光、杭州士藍明芯、楊州華夏集成，甘肅新天電公司等。這些企業(yè)近年來在研發(fā)和工藝技術(shù)改進方面做了大量工作，在提高產(chǎn)品性能、成品率、工藝重復(fù)性、抗光衰和可靠性等方面做了大量工作，取得較好成果，保障了LED芯片的批量生產(chǎn)。

　　2005年已生產(chǎn)LED芯片約180億只，其中高亮度芯片達60多億只，藍光芯片20多億只。2006年預(yù)計高亮度芯片超過120億只，增長率為100%，其中藍光芯片約為30多億只。

　　應(yīng)用范圍不斷擴大

　　由于LED不但具有三大優(yōu)點，還具有體積小、驅(qū)動電壓低、彩色可調(diào)、聚光性能好等優(yōu)點，隨著led發(fā)光強度的不斷提高，其應(yīng)用范圍也不斷擴大，并逐步進入照明領(lǐng)域。因而介入高亮度及白光LED應(yīng)用產(chǎn)品開發(fā)和生產(chǎn)的單位也愈來愈多，很多原來是led封裝企業(yè)和生產(chǎn)照明產(chǎn)品的企業(yè)也紛紛進入，據(jù)了解目前已超過1000家，主要集中在光色照明、特種照明和汽車燈的應(yīng)用開發(fā)。

　　國內(nèi)LED產(chǎn)品除了大量用于各種電器及裝置、儀器儀表、設(shè)備的顯示外，主要集中在：

　　一是大、中、小led顯示屏：室內(nèi)外廣告牌、體育場記分牌、信息顯示屏等。

　　二是交通信號燈：全國各大、中城市的市內(nèi)交通信號燈、高速公路、鐵路和機場信號燈。

　　三是光色照明：室外景觀照明和室內(nèi)裝飾照明。

　　四是專用普通照明：便攜式照明(手電筒、頭燈)、低照度照明(廊燈、門牌燈、庭用燈)、閱讀照明(飛機、火車、汽車的閱讀燈)、顯微鏡燈、照相機閃光燈、臺燈、路燈。