專家、企業家共同關注LED產業六大話題
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- 發布時間：2015-08-05
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自從我國啟動了半導體照明工程以來，國家、企業及研究機構相繼加大了對LED(發光二極管)產業的投入。目前，我國LED業已經在產業鏈各環節上獲得了一定程度的發展，但如何抓住當前的機遇，加快我國LED產業化進程是業界普遍關心的問題。特邀嘉賓陳良惠：中國工程院院士范玉缽：廈門華聯電子有限公司總經理彭萬華：中國光學光電子行業協會光電器件分會秘書長張萬生：中國電子科技集團公司第十三研究所教授江風益：南昌大學教授王浩：佛山市國星光電科技有限公司總經理陳和生：江蘇穩潤光電有限公司副總經理劉鐵墉：北京晶輝光電電子有限公司總工程師梁秉文：江蘇奧雷光電有限公司總裁唐國慶：上海市光電子行業協會理事長話題一如何評價目前LED產業鏈各環節的產業化水平？陳良惠產業化水平包括產業的技術水平和生產規模兩方面。僅就LED產業鏈而言(非固態照明產業鏈)，一般分為材料生長，芯片制備和器件封裝三階段，也有人稱之為上游、中游和下游。我國LED塑封總生產能力很大，但大部分企業規模小，自動化程度低，特別是塑封用材料、模具、制作工藝和器件測試分類等技術和設備我們還沒有真正掌握，從這個角度看，可以說產業化水平還不夠高。芯片制備產業規模遠低于器件封裝，但從技術層面來看，有限的幾家生產廠力圖引進最新的工藝、切割和測試分類等先進設備，正在形成規模。至于作為高技術核心的外延生長，我們的起步很早，近年不但研究單位引進研究型設備，而且生產廠家也引進最新生產型設備，但目前設備數量還少，生產規模尚不大，但設備硬件處于一流水平，只要開發出先進的材料生長技術和提高設備的生產能力，產業化水平是可以大大提升的。彭萬華目前我國LED產業鏈各環節的產業化水平總體來說還是比較差的，主要原材料、制造設備依靠進口。外延、芯片現有一定規模，但產量遠不能滿足國內市場需求，高性能和大功率的芯片還是依靠進口。LED封裝現有相當規模，但企業規模偏小，多數為中小型企業，大規模有品牌的企業很少。LED應用產品，如屏幕顯示交通信號燈、景觀裝飾等有一定規模，LED燈具雖然開發了不少應用品種，但尚未形成產業化規模。范玉缽一方面，就我們長期以來積極努力推動的所謂普通LED的應用和產業化而論，我認為可以用已初具規模來概括，就芯片制作、封裝和市場應用而言都已較成熟，在各個環節均有一些有代表性的規模化企業作為支撐，產品在國際市場上也有一定的競爭能力。但是企業規模小且分散是一個突出特點，尤其是大規模企業尚少，包括各個環節在內。另一方面，對于半導體照明工程而言，我認為只能算是剛剛起步。少數一些芯片制造企業已初試鋒芒，其他環節目前也僅僅是在探索中推進。
與國外相比，談論規模問題尚早。這種狀況的存在，不僅僅是產能投入的問題，而更重要的是技術、成本、市場成熟等諸多問題所致。江風益目前我國LED產業鏈中，上游外延材料已實現了量產，但產業化水平不高，在亮度、均勻性、一致性、可靠性以及產量等方面均有較大的發展空間。中游芯片制造也實現了量產，下游器件封裝已實現了大批量生產，但均限于小電流工作下的LED封裝，功率型LED封裝正處在研發階段。另外LED外延國產設備只有液相外延系統能用于生產，金屬有機化合物氣相外延生產設備MOCVD正處在研發階段。芯片制造關鍵設備還需要進口。王浩目前總體講，中游產業技術上與國外差距不大，除功率LED外，其他規格的LED器件都有企業能夠批量生產，但企業規模與國外大公司比較，差距較大。
下游半導體照明光源及燈具制造業是新興行業，市場需求增長快，目前已知涉足下游的企業100多家。下游產業目前處于發展初期，產品五花八門，缺乏統一的行業標準，半導體照明光源燈具結構、光學系統、控制技術、電源技術等有待進一步研究開發。陳和生上游環節很薄弱，尤其是芯片生長，在這個領域差距是全方位的，包括技術、人才、產業化、市場化等各個層面。中游封裝環節總體來講已具備一定規模，差距主要在于整合方面，反映在企業數量眾多，非常零散，沒有形成有明顯領先優勢的優勢企業和優勢企業群體。就封裝本身而言與世界先進水平差距并不大，但普遍與上下游的結合較差，導致自主研發水平不高。
下游市場龐大，但主要得益于龐大的內需市場拉動，低水平建設的現象非常普遍，量大但面窄，技術層次不高。梁秉文我國的LED產業以一般傳統形式封裝的中低檔產品為主，在LED模塊和應用產品領域我國已形成了相當的產業化規模，絕大部分LED企業都集中在這兩個領域。但由于很多企業投資較少，規模偏小，以手工設備為主，再加上激烈的市場競爭和行業的低技術含量，這些產品的附加值較低。在超高亮度LED產業領域，國內外延材料生產和芯片加工產業正處于起步階段，國內幾個主要企業目前還處在產業化初期階段，產量還比較低，企業均沒有實現盈利。目前我國在大功率LED封裝領域的產業化技術研究開發尚處于起步階段，競爭實力較弱，大功率LED用外延片和芯片，目前也還處在研發階段，離產業化水平相距甚遠。劉鐵墉目前國內外延片及管芯制造能力不足，另外國內生產的管芯在發光波長、光強、工作電壓的均勻性方面與進口管芯尚有差距，價格的競爭也很激烈。LED后封裝廠家不少，年加工能力達百億只，但形成年產10億只以上的大型封裝廠不多。在產品應用方面我們不落后，應用的范圍很廣，如在顯示屏、交通信號燈、裝飾燈的使用上已很成熟。
在半導體照明領域所需的大功率芯片、器件封裝及產品應用，目前還處于研發階段，管芯不能大量供應，且價格太高，限制了器件封裝工藝的研發以及燈具的應用研發及質量一致性。唐國慶在外延片方面，客觀上講，我們紅黃外延片還沒有形成產業化，產品在產量、亮度及穩定性上都有待進一步提高。而紅黃LED的市場實際上是非常大的，因此國內相關企業還需努力減少差距。而在藍綠外延片方面，國內主要面臨缺乏技術來源問題。目前，國外的技術來源主要都來自AXT公司，國內技術來源還處于由研發向產業化轉換的過程中，雖然進步很快，但真正要與國外技術抗衡，還有一段路要走。在芯片方面，我們在產業化規模上有一定差距，在封裝方面，國內雖然已經有幾家領頭企業，但與國際企業相比仍不在一個數量級上，但相對外延片和芯片，封裝方面的差距最小。在應用方面，涉及到下游的配套，如光源、線路設計和光學設計，我們在中低檔產品上有一定的競爭力。
總之，國內的企業已經為LED業初步奠定了一個基礎，今后大家還需共同努力，逐步將這個產業做上去。話題二在LED產業鏈上，LED材料設備、芯片、封裝等環節的產業化標志是什么？范玉缽產業化的標志，在不同時期有不同的規模要求，主要有兩個標志，一是在同行業中規模較大，二是有一定的品牌效應。就目前我國LED行業來看，規模一般要在年產幾十億只芯片或年封裝能力達5億只以上的企業，并在國內有相當的品牌效果，才能初步達到產業化的規模。彭萬華LED產業鏈各主要環節的產業化標志在各不同時期是不一樣的，首先企業要達到相當規模及較強的產品開發能力，并具有較高的品牌效應。從目前來看，我個人的意見，LED產業鏈的主要環節，如外延、芯片要達年產20億只以上，后工序封裝要達年產5億只～8億只以上，應用產品要達年收入3億元～5億元以上，在國內要有一定的品牌效應，才能認為已達到一定的產業化規模。陳良惠這個問題依不同的產品和不同的時間而應有所不同，難有確切標準。對生產外延晶片而言，年產10萬片2英寸外延晶片應該算是具有一定的產業化規模了。而生產生長LED材料的關鍵設備如MOCVD，只要做成樣機，并有10臺左右可供實用的機器為廠家所接受購買，并在生產中真正發揮作用，即可稱為已形成產業的雛形了。
江風益LED設備的產業化標志，我認為，只要LED設備能賣出去，且能有幾家企業用于正常生產，就可認為LED設備實現了國產化。這方面最關鍵的是突破生產型MOCVD設備的國產化。LED材料的產業化標志：年產銷不小于5000片兩英寸外延片。LED芯片和封裝的產業化標志：小電流芯片和LED年產銷不小于1億粒，大電流芯片和LED年產銷不小于1000萬粒。同一種規格的產品在國內市場占有率不小于5，可算是具有一定的產業化規模。張萬生在LED產業鏈上，各環節的產業化標志是其產品在國內市場中的占有率。市場占有率的高低，取決于LED產品性能價格比的競爭優勢，而影響性能價格比競爭力的主要因素是技術和成本。當務之急不是單純追求產量和規模，而是應首先著眼于形成成熟的大生產技術，然后再在降低成本方面下功夫。至于多大產量，一般應高于盈虧平衡點，在此基礎上擴大產業規模才能獲得較高的市場效益，具有一定的產業規模的年產量約為100KK(百萬規模)。王浩我認為產業化的標志至少包括：技術工藝成熟，產品質量穩定，生產具有一定規模。在LED產業鏈上，各環節的產業化規模各不相同，以封裝業來講，我認為年產5億只以上才可算具有一定的產業化規模。梁秉文衡量一個產業有沒有實現產業化，最關鍵的是看其市場有沒有實現規模化應用。對于AlGaInP材料，每月達到100KK，對于GaN材料，每月達到50KK，是現階段一個芯片企業是否具有產業化規模的參考點。依此類推，外延的產能需要達到大約10000片2英寸AlGaInP材料；5000片GaN材料。對于一個封裝企業，每月達到50KK以上是一定需要的。否則，對市場沒有什么影響。劉鐵墉在LED產業鏈上，產業化的標志是，首先在產能上要有一定的規模，管芯年產要百億只以上，后封裝廠年產10億只以上。
除產能以外在生產條件上要具備現代化的自動生產設備、防塵、防靜電的廠房，尤其是后封裝廠不能靠拼人力上產量，否則難保產品質量一致性和可靠性。此外，產業化標志還表現在市場占有量和品牌上，新產品開發能力也是產業化的一個標志。唐國慶在外延片方面，一家企業做GaN至少有6臺MOCVD(6片爐)，紅黃外延片至少要有兩臺MOCVD(15片爐)，目前國內企業MOCVD還太少。芯片方面，紅黃芯片的月產量至少在100KK以上，比較好的經濟規模量應該是300KK和500KK，國際一流水平是1000KK。GaN芯片產量至少每月要30KK，我認為50KK是一個比較好的經濟規模量。封裝要產業化，GaN每月封裝量要有30KK或50KK。話題三在產業化方面，我們具有哪些優勢，又存在哪些劣勢？有觀點認為目前產業化進程較慢，您認為產業化進程較慢的主要原因是什么？需要采取哪些舉措來加快我們的產業化進程？范玉缽目前說產業化進程是慢還是快，我認為要辯證地看。
從表面看來，從大家的高期望值而論，看起來產業進程是慢了，這主要因為：一是對LED照明有個認識過程。二是制約發展速度的要害還在于關鍵技術的突破尚需時日。三是市場成熟速度不可能太快。四是成本問題，當然這與技術成熟和市場突破都是相關聯的。由此看來產業化進程看起來比較慢也仍然是符合客觀規律的。因此，如果一定說太慢也不恰當。關于如何加快，那只能是對癥下藥。方向明確了，我認為無論是國家層面，還是企業層面都要做到“務實”二字。一是搭建國家級技術平臺。國家大力注入資金，廣納人才，強化機制，加速突破。從推動層面上講，應首先突破應用技術和封裝技術，帶動市場成熟，而同時大力組織芯片、材料等環節.
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