一文看懂LED产业链(含芯片、封装、设备厂商)

发布时间:2020-11-09 22:19

  LED(light-emitting-diode)即发光二极管,是一种半导体组件,其基本结构是一块电致发光的半导体材料,置于一个有引线的架子上,然后四周用环氧树脂密封,即固体封装,所以能起到保护内部芯线的作用。

  第一个商用二极管产生于1960年,但真正发生革命性发展是由于1998年白光LED开发成功,满足了人们白色照明光源的需要。

  第二阶段(1980-2002年),LED走出研究室,开始迈向生产,当时的资料显示,2002年我国LED生产企业已达420家,从业人员3万余人。

  第四阶段(2005-2015年),产业进入爆发期,LED产值从2002年80亿元左右增至2015年底的4,245亿元,国产LED芯片占全球份额提升至45%。

  考虑到成本问题,国外LED大厂一般都会将芯片交由国内芯片厂代工。因此,中国不但是全球主要的LED芯片产地,也是全球最大的半导体照明产品、消费和出口国。

  目前,国内以LED为主营业务的主板上市公司已从2010年的2家增长到了2015年的25家。

  并且,大陆已有2家企业跻身全球半导体照明十大芯片、封装企业之列。由于LED行业并购、整合、价格战日益严峻,飞利浦、欧司朗等巨头已逐步淡出LED照明领域,全球LED市场格局正在加速洗牌。

  2017年,A股又迎来6家LED厂商,分别是三雄极光、得邦照明、光莆股份、超频三、太龙照明、华体科技。另外,包括佰明光电、路东光电、三峰智能、唯能车灯、邦奇智能、冠明智能等13家LED公司也纷纷挂牌新三板。

  LED产业链大致可分为六部分:原材料、LED上游产业、LED中游产业、LED下游产业、测试仪器和生产设备。

  █ LED发光材料和器件的原材料,包括衬底材料砷化镓单晶、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。原材料的纯度一般都要在6N以上。

  目前,砷化镓单晶片主要被日、美系厂商掌握,包括日本住友电工(Sumitomo)、费里伯格(Freiberger)、古河电工(Furukawa)、日立电线(Hitachi Cable)以及美国的通美(AXT)、Anadigics、科胜讯(Conexant)等。

  台湾则有高平磊晶科技、晶茂达半导体、元砷光电、胜阳光电、稳懋半导体、巨镓科技等;

  大陆方面,砷化镓材料以LED用低阻砷化镓晶片为代表的低端市场为主,主要供应商有:北京通美、中科晶电、天津晶明电子材料有限责任公司(中电集团46研究所)、北京中科镓英半导体、北京国瑞、山东远东、大庆佳昌、新乡神舟(原国营542厂)等几家。

  美国AXT集团在华子公司,产品主要以VGF法4、6英寸半绝缘砷化镓材料为主,是目前国内砷化镓单晶衬底片的领头羊。

  成立于2006年,由中国电子科技集团公司第四十六研究所投资,主要产品为2英寸LED用VB法低阻砷化镓晶体及抛光片,兼顾少量3-4英寸半绝缘砷化镓单晶材料。拥有完整的单晶生长及抛光片加工产线,月产量非常庞大。

  由中国科学院半导体研究所控股,并联合北京有色金属工业总公司及其他股东共同投资组建的中科稼英半导体有限公司正式成立于2001年12月,主要从事以砷化镓为代表的第二代、以氮化镓为代表的第三代新型半导体材料。

  由有研半导体材料股份有限公司(有研硅股)、北京有色金属研究总院共同出资于1999年12月成立,前身为有研硅股化合物半导体分厂。2000年12月,有研硅股将持有的国瑞公司95%股权中的10%转让给重庆市佳德科技发展有限公司。国内少数能够批量生产水平GaAs晶片、GaP晶片的公司。

  生产2英寸LEC(或称LEVB)砷化镓单晶,主要针对LED市场,其单晶质量、成品率以及整体经营状况较为稳定。目前没有晶片加工工序,主要将单晶卖给其它公司进行加工。

  主要从事LEC砷化镓单晶生长,2009年开始转向以VGF工艺生产LED用低阻砷化镓材料。

  始建于1970年,2004年全资购入国营542厂(中原半导体研究所),于2005年正式组建成立。产品以2-6英寸砷化镓(GaAs)、2-4英寸碳化硅(SiC)、高纯碳化硅(SiC)粉料、磷化铟(InP)、锑化镓(GaSb)、氮化铝(AlN)单晶材料和SiC--SiC同质外延片、SiC--GaN异质外延片及相关器件为主。

  █ LED上游产业,福建体彩网!主要是指LED发光材料外延制造和芯片制造。由于外延工艺的高度发展,器件的主要结构如发光层、限制层、缓冲层、反射层等均已在外延工序中完成,芯片制造主要是做正、负电极和完成分割检测。

  目前,全球LED芯片市场主要分为三大阵营:以日本、欧美厂商为代表的第一阵营;以韩国和中国台湾厂商为代表的第二阵营;以中国大陆厂商为代表的第三阵营。

  LED芯片产业主要以广东、福建为主。其中,广东芯片厂主要分布在深圳、东芝、广州以及江门等四个城市。福建是中国LED芯片生产重地,主要芯片城市为厦门、泉州以及福州。

  欧美:Cree、惠普、欧司朗、飞利浦、Apollo(收购lumiLEDs)、旭明、普瑞等;

  台湾:晶元光电、光宏、光磊、华上光电、新世纪、亿光、璨圆光电、泰谷光电等;

  大陆:夏门三安光电、华灿光电、杭州士兰明芯、晶科电子、方大国科光电、夏门晶宇光电、夏门明达光电、东莞洲磊电子、武汉迪源光电、厦门乾照光电、广东德豪润达、澳洋顺昌、圆融光电、上海蓝光科技、湘能华磊光电、大连路美、晶能光电、聚灿光电、方大集团、普光科技、南昌欣磊光电等。

  █ LED中游产业,是指LED器件封装产业。在半导体产业中,LED封装产业与其他半导体器件封装产业不同,它可以根据用于现实、照明、通信等不同场合,封装出不同颜色、不同形状的品种繁多的LED发光器件。

  目前,国内共有LED封装企业1000余家,其中2/3分布在珠三角地区,深圳LED行业企业达到1800多家,是全国LED行业最为集中的地区。深圳LED封装、显示屏、照明产品质量、产量和出口量均位居全国前列。 在产业环节上,已形成“设备-材料-芯片-封装-应用”较为完整的产业链,是国内最大的LED封装基地和应用产品开发基地之一。

  大陆:木林森、鸿利光电、国星光电、天电光电、瑞丰光电、瑞丰光电、长方照明、兆驰股份、源磊科技、晶科电子、万润科技等;

  台湾:亿光、隆达、东贝、光宝科、艾笛森、宏齐、佰鸿、一诠、华兴、李洲等。

  █ LED下游产业,是指应用LED显示或照明器件后形成的产业。就LED应用来讲,面应该更广,还应包括那些在家电、仪表、轻工业产品中的信息显示,但这些不足以支撑LED下游产业。其中主要的应用产业有、LED交通信号灯、太阳能电池LED航标灯、液晶背光源、LED车灯、LED景观灯饰、LED特殊照明等。

  其中,利亚德为LED显示应用整机领域的领头羊,2017上半年实现净利润34800-38500万元,同比增长90-110%;联建光电实现净利润17500-21500万元,同比增长20-50%;洲明科技实现净利润13100-14400万元,同比增长100-120%。

  █ LED测试仪器,主要包括外延材料方面的射线双晶衍射仪、荧光谱仪、卢瑟福背散射沟道谱仪等芯片、器件测试仪器方面的 LED光电特性测试仪、光谱分析仪等。主要的测试参数有正反向电压、电流特性、法相光强、光强分布、光通量、峰值波长、主波长、色坐标、显色指数。

  █ LED生产设备,包括了MOVVD设备、液相外镀炉、光刻机、划片机、全自动固晶机、金丝球焊机、硅铝丝超声压焊机、灌胶机、真空烘箱、芯片计数仪、芯片检测仪、倒膜机、光色点全自动分选机等。

  国内:北方微电子、青岛杰生电气、上海蓝宝光电、北京思捷爱普半导体、广东昭信半导体、江苏华盛天龙光电等。

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