1、1LED 行业报告：上下游产业链现状分析 2010-09-19 15:14:11 文章来源：东方证券 导读: 根据 LED 的生产流程，可以把行业分成上游外延片生长、中游芯片制造和下游芯片封装三个产业链。下面将对其各个部分做出介绍和分析。 根据 LED 的生产流程，可以把行业分成上游外延片生长、中游芯片制造和下游芯片封装三个产业链。上游外延片生长为 LED 的关键技术，附加值也最大。单晶片是衬底，目前使用较多的是蓝宝石。利用不同材料可以在衬底基板上成长不同材料层的外延晶片，现有的规格大小是 2 寸及 3 寸的外延晶片，厚度很薄就像平面金属一般，之后供中游使用。中游厂商根据 LED 元件结构的需
2、要，先进行金属蒸镀，然后在外延晶片上光罩蚀刻及热处理而制作 LED 两端的金属电极，接着将衬底磨薄、抛光后切割为细小的 LED 芯片。由于衬底较脆且机械加工性差，芯片切割过程的成品率为中游制作阶段的重点。中游的最后一步是测试分选。下游把从中游来的芯片粘贴并焊接导线架，经由测试、封胶，然后封装成各种不同的产品。原则上芯片越小、封装的技术难度越高。但相对于上游而言，技术含量仍然比较低。所以制作重点除了封装能力的多样化外，还有在于如何增加封装难度高的 大功率 LED 产品以提升利润与竞争力。由于中游芯片制作质量的好坏主要由上游的外延片决定，两者相关性非常密切。一般而言，上游厂商同时会进行芯片制作流程
3、，中游厂商为了控制质量，也会向上游延伸。所以往往上游外延片生长和中游芯片制造是一体的，两者合计占整个 LED 产业产值的 70%以上。2LED 生产流程 除这三者外，更加宽泛的 LED 产业链还包括衬底（基板）的制造和芯片封装后 LED 应用的开发，前者也可归于材料行业，后者可以归入各个应用领域。LED 的外延片生长主要有 LPE（液相外延）、VPE（气相外延）和 MOCVD（有机金属气相外延）技术，前两者主要用来生产传统 LED，后者用于生产 高亮度 LED。随着高亮度 LED 越来越成为 LED 的主流，目前新购置的外延片生长设备均是 MOCVD。LED 主要外延片生长技术不同的基板材料，
4、和不同的发光层材料，对应不同的波长，也对应不同的颜色。由于蓝绿光和白光是未来的发展方向，也是现在的主流产品，蓝宝石作为基板目前使用最多。3LED 外延片材料分类LED 产品封装结构通常分为点光源、面光源和发光显示器三类，单个管芯一般构成点光源，多个管芯组装一般可构成面光源和线光源，作信息、状态指示及显示用，发光显示器也是用多个管芯串联和并联组合而成的。LED 主要封装技术 目前全球 LED 主要厂商为日亚化学、丰田合成、CREE、GELCORE、LUMILEDS 和 OSRAM 等，这些国际大公司主要分布在欧美日，拥有 LED 技术的主要专利，也是 LED 前沿技术的主要开发力量。日亚化学（N
5、ichia）4自制 MOCVD 设备近 200 台，主要是单片型。所用衬底主要是蓝宝石。生产蓝、绿、紫、紫外、白光小功率(50mW) 的 LED 产品。只出售 LED 以及后续产品，不出售管芯和外延片。荧光粉技术非常成熟。产品应用广泛，几乎所有与 GaN-LED 相关的领域都有其产品。特别是户外全彩色大屏幕方面，几乎被日亚公司垄断。占有全球市场份额约 20 30 。丰田合成（Toyota Gosei）自制 MOCVD 设备，产量比日亚公司大，产品质量比日亚公司的产品略差些。蓝宝石衬底。只出售LED 以及后续产品，不出售管芯和外延片。生产蓝、绿、紫、紫外、白光小功率(50mW) 的 LED 产品
6、。产品应用广泛，几乎所有与 GaN-LED 相关的领域都有其产品。但在户外全彩色大屏幕无法与日亚公司相比。占有全球市场份额约 20 。CREE既有市场上购买的 MOCVD 设备，也有自己研制和改进的 MOCVD 设备。主要是多片型 MOCVD 设备生产 GaN-LED。所用衬底是 SiC，有非常成熟的 SiC 单晶生产技术，容易获得 SiC 衬底材料。只出售 LED 外延片及管芯。可以生产蓝、绿、紫、紫外光小功率、中功率、以及大功率的 LED 外延片。产品应用广泛，几乎所有与 GaN-LED 相关的领域都有其产品。占有全球市场份额约 10 。GELCORE主要用 EMCOR 公司 MOCVD
7、设备生产 GaN-LED 外延片。所用衬底主要是蓝宝石。GelCore 公司可以生产蓝、绿、紫、紫外、白光小功率、中功率、以及大功率的 LED 产品，但大功率产品目前还相对不成熟。关注 白光 LED 。灯具设计方面有较强优势。产品应用广泛，几乎所有与 GaN-LED 相关的领域都有其产品。特别是高档的照明市场（如建筑廓装饰照明）。LUMILEDS主要是蓝宝石，也用 GaN 衬底。只出售 LED 以及后续产品，不出售管芯和外延片。生产蓝、绿、紫、紫外、白光小功率、中功率、以及大功率的 LED 产品。特别是它能生产功率达到 5W 的大功率 LED 产品。关注大功率白光照明。目前 LUMILEDS 公司的产品产量不是很大，但 其大功率产。5（作者：陈刚、廖欣宇）
