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半导体照明产业在经济竞争及国家安全方面具有重要的意义。LED优势体现在三个方面:节能、环保和长寿命。LED不依靠灯丝发热获取光源,能量转化效率高,理论上只有白炽灯能耗的10%、荧光灯能耗的50%.
LED是由超高纯度化合物半导体材料,如GaN(氮化镓)制成的。其核心技术是在MOCVD中生长出一层厚度仅有几微米的化合物半导体外延片。MOCVD是LED生产过程中最重要的设备,外延片生长技术是最关键的技术,其价值占整个产业链(外延片-芯片-封装-应用)的70%.
目前,世界范围内能够生产MOCVD设备的企业,主要有德国爱思强(Aixtron,70%国际市场占有率)、英国托马仕雯(ThomasSwan, 被Aixtron收购)、美国维易科(Veeco,20%国际市场占有率)、美国Emcore(被Veeco收购)、日本大阳酸素(Sanso,7%国际市场占有率,只在本国销售)等。
当前,国际上GaN研究和生产最成功的企业是日本日亚公司(Nichia)和丰田合成公司(ToyotaGosei),均使用自行研发的MOCVD设备。韩国企业在政府的支持下,已通过引进英国ThomasSwan的技术,仿制出MOCVD设备并开始销售。目前,国际市场MOCVD设备单价约为 100-200万美元。
日本、美国、德国的公司,掌握了目前国际上最先进的高亮度LED外延生长和芯片、封装、白光和应用技术,并且各有不同的特点,但都利用各自原创性核心专利在世界范围内设立了专利网,仅与GaN相关的专利就有4000多项,美、日GaN蓝、绿光LED专利有500多项。用于手机和其它手持设备、汽车领域、显示屏领域、照明领域、交通信号灯领域的LED的销量在增长,LED还将大举进入现被白炽灯和日光灯所占据的的传统照明市场。预计,高亮度LED将在全球范围内大量销售,LED市场将是最大也是发展最快的,竞争也将越来越激烈。
日本作为全球LED主要生产国,日本LED厂商以日亚、罗姆微、夏普、东芝、松下为代表。尽管近年来因中国台湾不断提高LED生产能力,使日本的产业规模屈居世界第二,但由于日本产品定位高端市场,产品单价高,整体产值仍保持世界第一,市场占有率达50%.目前,手机为日本LED厂商最主要的应用市场,但未来重点将可能是汽车产业。韩国LED产业发展晚于日本及中国大陆,早年仅有三星、LG等少数公司生产LED,自2002年起随着大量使用GaN系LED 作为手机显示屏背光源,加快推动了韩国LED产业发展,预计韩国LED市场下一个重点应用领域为液晶显示器用背光模块。
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