专家、企业家共同关注LED产业六大话题
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- 发布时间：2015-08-05
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自从我国启动了半导体照明工程以来，国家、企业及研究机构相继加大了对LED(发光二极管)产业的投入。目前，我国LED业已经在产业链各环节上获得了一定程度的发展，但如何抓住当前的机遇，加快我国LED产业化进程是业界普遍关心的问题。特邀嘉宾陈良惠：中国工程院院士范玉钵：厦门华联电子有限公司总经理彭万华：中国光学光电子行业协会光电器件分会秘书长张万生：中国电子科技集团公司第十三研究所教授江风益：南昌大学教授王浩：佛山市国星光电科技有限公司总经理陈和生：江苏稳润光电有限公司副总经理刘铁墉：北京晶辉光电电子有限公司总工程师梁秉文：江苏奥雷光电有限公司总裁唐国庆：上海市光电子行业协会理事长话题一如何评价目前LED产业链各环节的产业化水平？陈良惠产业化水平包括产业的技术水平和生产规模两方面。仅就LED产业链而言(非固态照明产业链)，一般分为材料生长，芯片制备和器件封装三阶段，也有人称之为上游、中游和下游。我国LED塑封总生产能力很大，但大部分企业规模小，自动化程度低，特别是塑封用材料、模具、制作工艺和器件测试分类等技术和设备我们还没有真正掌握，从这个角度看，可以说产业化水平还不够高。芯片制备产业规模远低于器件封装，但从技术层面来看，有限的几家生产厂力图引进最新的工艺、切割和测试分类等先进设备，正在形成规模。至于作为高技术核心的外延生长，我们的起步很早，近年不但研究单位引进研究型设备，而且生产厂家也引进最新生产型设备，但目前设备数量还少，生产规模尚不大，但设备硬件处于一流水平，只要开发出先进的材料生长技术和提高设备的生产能力，产业化水平是可以大大提升的。彭万华目前我国LED产业链各环节的产业化水平总体来说还是比较差的，主要原材料、制造设备依靠进口。外延、芯片现有一定规模，但产量远不能满足国内市场需求，高性能和大功率的芯片还是依靠进口。LED封装现有相当规模，但企业规模偏小，多数为中小型企业，大规模有品牌的企业很少。LED应用产品，如屏幕显示交通信号灯、景观装饰等有一定规模，LED灯具虽然开发了不少应用品种，但尚未形成产业化规模。范玉钵一方面，就我们长期以来积极努力推动的所谓普通LED的应用和产业化而论，我认为可以用已初具规模来概括，就芯片制作、封装和市场应用而言都已较成熟，在各个环节均有一些有代表性的规模化企业作为支撑，产品在国际市场上也有一定的竞争能力。但是企业规模小且分散是一个突出特点，尤其是大规模企业尚少，包括各个环节在内。另一方面，对于半导体照明工程而言，我认为只能算是刚刚起步。少数一些芯片制造企业已初试锋芒，其他环节目前也仅仅是在探索中推进。
与国外相比，谈论规模问题尚早。这种状况的存在，不仅仅是产能投入的问题，而更重要的是技术、成本、市场成熟等诸多问题所致。江风益目前我国LED产业链中，上游外延材料已实现了量产，但产业化水平不高，在亮度、均匀性、一致性、可靠性以及产量等方面均有较大的发展空间。中游芯片制造也实现了量产，下游器件封装已实现了大批量生产，但均限于小电流工作下的LED封装，功率型LED封装正处在研发阶段。另外LED外延国产设备只有液相外延系统能用于生产，金属有机化合物气相外延生产设备MOCVD正处在研发阶段。芯片制造关键设备还需要进口。王浩目前总体讲，中游产业技术上与国外差距不大，除功率LED外，其他规格的LED器件都有企业能够批量生产，但企业规模与国外大公司比较，差距较大。
下游半导体照明光源及灯具制造业是新兴行业，市场需求增长快，目前已知涉足下游的企业100多家。下游产业目前处于发展初期，产品五花八门，缺乏统一的行业标准，半导体照明光源灯具结构、光学系统、控制技术、电源技术等有待进一步研究开发。陈和生上游环节很薄弱，尤其是芯片生长，在这个领域差距是全方位的，包括技术、人才、产业化、市场化等各个层面。中游封装环节总体来讲已具备一定规模，差距主要在于整合方面，反映在企业数量众多，非常零散，没有形成有明显领先优势的优势企业和优势企业群体。就封装本身而言与世界先进水平差距并不大，但普遍与上下游的结合较差，导致自主研发水平不高。
下游市场庞大，但主要得益于庞大的内需市场拉动，低水平建设的现象非常普遍，量大但面窄，技术层次不高。梁秉文我国的LED产业以一般传统形式封装的中低档产品为主，在LED模块和应用产品领域我国已形成了相当的产业化规模，绝大部分LED企业都集中在这两个领域。但由于很多企业投资较少，规模偏小，以手工设备为主，再加上激烈的市场竞争和行业的低技术含量，这些产品的附加值较低。在超高亮度LED产业领域，国内外延材料生产和芯片加工产业正处于起步阶段，国内几个主要企业目前还处在产业化初期阶段，产量还比较低，企业均没有实现盈利。目前我国在大功率LED封装领域的产业化技术研究开发尚处于起步阶段，竞争实力较弱，大功率LED用外延片和芯片，目前也还处在研发阶段，离产业化水平相距甚远。刘铁墉目前国内外延片及管芯制造能力不足，另外国内生产的管芯在发光波长、光强、工作电压的均匀性方面与进口管芯尚有差距，价格的竞争也很激烈。LED后封装厂家不少，年加工能力达百亿只，但形成年产10亿只以上的大型封装厂不多。在产品应用方面我们不落后，应用的范围很广，如在显示屏、交通信号灯、装饰灯的使用上已很成熟。
在半导体照明领域所需的大功率芯片、器件封装及产品应用，目前还处于研发阶段，管芯不能大量供应，且价格太高，限制了器件封装工艺的研发以及灯具的应用研发及质量一致性。唐国庆在外延片方面，客观上讲，我们红黄外延片还没有形成产业化，产品在产量、亮度及稳定性上都有待进一步提高。而红黄LED的市场实际上是非常大的，因此国内相关企业还需努力减少差距。而在蓝绿外延片方面，国内主要面临缺乏技术来源问题。目前，国外的技术来源主要都来自AXT公司，国内技术来源还处于由研发向产业化转换的过程中，虽然进步很快，但真正要与国外技术抗衡，还有一段路要走。在芯片方面，我们在产业化规模上有一定差距，在封装方面，国内虽然已经有几家领头企业，但与国际企业相比仍不在一个数量级上，但相对外延片和芯片，封装方面的差距最小。在应用方面，涉及到下游的配套，如光源、线路设计和光学设计，我们在中低档产品上有一定的竞争力。
总之，国内的企业已经为LED业初步奠定了一个基础，今后大家还需共同努力，逐步将这个产业做上去。话题二在LED产业链上，LED材料设备、芯片、封装等环节的产业化标志是什么？范玉钵产业化的标志，在不同时期有不同的规模要求，主要有两个标志，一是在同行业中规模较大，二是有一定的品牌效应。就目前我国LED行业来看，规模一般要在年产几十亿只芯片或年封装能力达5亿只以上的企业，并在国内有相当的品牌效果，才能初步达到产业化的规模。彭万华LED产业链各主要环节的产业化标志在各不同时期是不一样的，首先企业要达到相当规模及较强的产品开发能力，并具有较高的品牌效应。从目前来看，我个人的意见，LED产业链的主要环节，如外延、芯片要达年产20亿只以上，后工序封装要达年产5亿只～8亿只以上，应用产品要达年收入3亿元～5亿元以上，在国内要有一定的品牌效应，才能认为已达到一定的产业化规模。陈良惠这个问题依不同的产品和不同的时间而应有所不同，难有确切标准。对生产外延晶片而言，年产10万片2英寸外延晶片应该算是具有一定的产业化规模了。而生产生长LED材料的关键设备如MOCVD，只要做成样机，并有10台左右可供实用的机器为厂家所接受购买，并在生产中真正发挥作用，即可称为已形成产业的雏形了。
江风益LED设备的产业化标志，我认为，只要LED设备能卖出去，且能有几家企业用于正常生产，就可认为LED设备实现了国产化。这方面最关键的是突破生产型MOCVD设备的国产化。LED材料的产业化标志：年产销不小于5000片两英寸外延片。LED芯片和封装的产业化标志：小电流芯片和LED年产销不小于1亿粒，大电流芯片和LED年产销不小于1000万粒。同一种规格的产品在国内市场占有率不小于5，可算是具有一定的产业化规模。张万生在LED产业链上，各环节的产业化标志是其产品在国内市场中的占有率。市场占有率的高低，取决于LED产品性能价格比的竞争优势，而影响性能价格比竞争力的主要因素是技术和成本。当务之急不是单纯追求产量和规模，而是应首先着眼于形成成熟的大生产技术，然后再在降低成本方面下功夫。至于多大产量，一般应高于盈亏平衡点，在此基础上扩大产业规模才能获得较高的市场效益，具有一定的产业规模的年产量约为100KK(百万规模)。王浩我认为产业化的标志至少包括：技术工艺成熟，产品质量稳定，生产具有一定规模。在LED产业链上，各环节的产业化规模各不相同，以封装业来讲，我认为年产5亿只以上才可算具有一定的产业化规模。梁秉文衡量一个产业有没有实现产业化，最关键的是看其市场有没有实现规模化应用。对于AlGaInP材料，每月达到100KK，对于GaN材料，每月达到50KK，是现阶段一个芯片企业是否具有产业化规模的参考点。依此类推，外延的产能需要达到大约10000片2英寸AlGaInP材料；5000片GaN材料。对于一个封装企业，每月达到50KK以上是一定需要的。否则，对市场没有什么影响。刘铁墉在LED产业链上，产业化的标志是，首先在产能上要有一定的规模，管芯年产要百亿只以上，后封装厂年产10亿只以上。
除产能以外在生产条件上要具备现代化的自动生产设备、防尘、防静电的厂房，尤其是后封装厂不能靠拼人力上产量，否则难保产品质量一致性和可靠性。此外，产业化标志还表现在市场占有量和品牌上，新产品开发能力也是产业化的一个标志。唐国庆在外延片方面，一家企业做GaN至少有6台MOCVD(6片炉)，红黄外延片至少要有两台MOCVD(15片炉)，目前国内企业MOCVD还太少。芯片方面，红黄芯片的月产量至少在100KK以上，比较好的经济规模量应该是300KK和500KK，国际一流水平是1000KK。GaN芯片产量至少每月要30KK，我认为50KK是一个比较好的经济规模量。封装要产业化，GaN每月封装量要有30KK或50KK。话题三在产业化方面，我们具有哪些优势，又存在哪些劣势？有观点认为目前产业化进程较慢，您认为产业化进程较慢的主要原因是什么？需要采取哪些举措来加快我们的产业化进程？范玉钵目前说产业化进程是慢还是快，我认为要辩证地看。
从表面看来，从大家的高期望值而论，看起来产业进程是慢了，这主要因为：一是对LED照明有个认识过程。二是制约发展速度的要害还在于关键技术的突破尚需时日。三是市场成熟速度不可能太快。四是成本问题，当然这与技术成熟和市场突破都是相关联的。由此看来产业化进程看起来比较慢也仍然是符合客观规律的。因此，如果一定说太慢也不恰当。关于如何加快，那只能是对症下药。方向明确了，我认为无论是国家层面，还是企业层面都要做到“务实”二字。一是搭建国家级技术平台。国家大力注入资金，广纳人才，强化机制，加速突破。从推动层面上讲，应首先突破应用技术和封装技术，带动市场成熟，而同时大力组织芯片、材料等环节.
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