專(zhuān)家、企業(yè)家共同關(guān)注LED產(chǎn)業(yè)六大話(huà)題
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- 發(fā)布時(shí)間：2015-08-05
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自從我國(guó)啟動(dòng)了半導(dǎo)體照明工程以來(lái)，國(guó)家、企業(yè)及研究機(jī)構(gòu)相繼加大了對(duì)LED(發(fā)光二極管)產(chǎn)業(yè)的投入。目前，我國(guó)LED業(yè)已經(jīng)在產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)上獲得了一定程度的發(fā)展，但如何抓住當(dāng)前的機(jī)遇，加快我國(guó)LED產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程是業(yè)界普遍關(guān)心的問(wèn)題。特邀嘉賓陳良惠：中國(guó)工程院院士范玉缽：廈門(mén)華聯(lián)電子有限公司總經(jīng)理彭萬(wàn)華：中國(guó)光學(xué)光電子行業(yè)協(xié)會(huì)光電器件分會(huì)秘書(shū)長(zhǎng)張萬(wàn)生：中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第十三研究所教授江風(fēng)益：南昌大學(xué)教授王浩：佛山市國(guó)星光電科技有限公司總經(jīng)理陳和生：江蘇穩(wěn)潤(rùn)光電有限公司副總經(jīng)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(guó)慶：上海市光電子行業(yè)協(xié)會(huì)理事長(zhǎng)話(huà)題一如何評(píng)價(jià)目前LED產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的產(chǎn)業(yè)化水平？陳良惠產(chǎn)業(yè)化水平包括產(chǎn)業(yè)的技術(shù)水平和生產(chǎn)規(guī)模兩方面。僅就LED產(chǎn)業(yè)鏈而言(非固態(tài)照明產(chǎn)業(yè)鏈)，一般分為材料生長(zhǎng)，芯片制備和器件封裝三階段，也有人稱(chēng)之為上游、中游和下游。我國(guó)LED塑封總生產(chǎn)能力很大，但大部分企業(yè)規(guī)模小，自動(dòng)化程度低，特別是塑封用材料、模具、制作工藝和器件測(cè)試分類(lèi)等技術(shù)和設(shè)備我們還沒(méi)有真正掌握，從這個(gè)角度看，可以說(shuō)產(chǎn)業(yè)化水平還不夠高。芯片制備產(chǎn)業(yè)規(guī)模遠(yuǎn)低于器件封裝，但從技術(shù)層面來(lái)看，有限的幾家生產(chǎn)廠(chǎng)力圖引進(jìn)最新的工藝、切割和測(cè)試分類(lèi)等先進(jìn)設(shè)備，正在形成規(guī)模。至于作為高技術(shù)核心的外延生長(zhǎng)，我們的起步很早，近年不但研究單位引進(jìn)研究型設(shè)備，而且生產(chǎn)廠(chǎng)家也引進(jìn)最新生產(chǎn)型設(shè)備，但目前設(shè)備數(shù)量還少，生產(chǎn)規(guī)模尚不大，但設(shè)備硬件處于一流水平，只要開(kāi)發(fā)出先進(jìn)的材料生長(zhǎng)技術(shù)和提高設(shè)備的生產(chǎn)能力，產(chǎn)業(yè)化水平是可以大大提升的。彭萬(wàn)華目前我國(guó)LED產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的產(chǎn)業(yè)化水平總體來(lái)說(shuō)還是比較差的，主要原材料、制造設(shè)備依靠進(jìn)口。外延、芯片現(xiàn)有一定規(guī)模，但產(chǎn)量遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求，高性能和大功率的芯片還是依靠進(jìn)口。LED封裝現(xiàn)有相當(dāng)規(guī)模，但企業(yè)規(guī)模偏小，多數(shù)為中小型企業(yè)，大規(guī)模有品牌的企業(yè)很少。LED應(yīng)用產(chǎn)品，如屏幕顯示交通信號(hào)燈、景觀(guān)裝飾等有一定規(guī)模，LED燈具雖然開(kāi)發(fā)了不少應(yīng)用品種，但尚未形成產(chǎn)業(yè)化規(guī)模。范玉缽一方面，就我們長(zhǎng)期以來(lái)積極努力推動(dòng)的所謂普通LED的應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化而論，我認(rèn)為可以用已初具規(guī)模來(lái)概括，就芯片制作、封裝和市場(chǎng)應(yīng)用而言都已較成熟，在各個(gè)環(huán)節(jié)均有一些有代表性的規(guī)模化企業(yè)作為支撐，產(chǎn)品在國(guó)際市場(chǎng)上也有一定的競(jìng)爭(zhēng)能力。但是企業(yè)規(guī)模小且分散是一個(gè)突出特點(diǎn)，尤其是大規(guī)模企業(yè)尚少，包括各個(gè)環(huán)節(jié)在內(nèi)。另一方面，對(duì)于半導(dǎo)體照明工程而言，我認(rèn)為只能算是剛剛起步。少數(shù)一些芯片制造企業(yè)已初試鋒芒，其他環(huán)節(jié)目前也僅僅是在探索中推進(jìn)。
與國(guó)外相比，談?wù)撘?guī)模問(wèn)題尚早。這種狀況的存在，不僅僅是產(chǎn)能投入的問(wèn)題，而更重要的是技術(shù)、成本、市場(chǎng)成熟等諸多問(wèn)題所致。江風(fēng)益目前我國(guó)LED產(chǎn)業(yè)鏈中，上游外延材料已實(shí)現(xiàn)了量產(chǎn)，但產(chǎn)業(yè)化水平不高，在亮度、均勻性、一致性、可靠性以及產(chǎn)量等方面均有較大的發(fā)展空間。中游芯片制造也實(shí)現(xiàn)了量產(chǎn)，下游器件封裝已實(shí)現(xiàn)了大批量生產(chǎn)，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(fā)階段。另外LED外延國(guó)產(chǎn)設(shè)備只有液相外延系統(tǒng)能用于生產(chǎn)，金屬有機(jī)化合物氣相外延生產(chǎn)設(shè)備MOCVD正處在研發(fā)階段。芯片制造關(guān)鍵設(shè)備還需要進(jìn)口。王浩目前總體講，中游產(chǎn)業(yè)技術(shù)上與國(guó)外差距不大，除功率LED外，其他規(guī)格的LED器件都有企業(yè)能夠批量生產(chǎn)，但企業(yè)規(guī)模與國(guó)外大公司比較，差距較大。
下游半導(dǎo)體照明光源及燈具制造業(yè)是新興行業(yè)，市場(chǎng)需求增長(zhǎng)快，目前已知涉足下游的企業(yè)100多家。下游產(chǎn)業(yè)目前處于發(fā)展初期，產(chǎn)品五花八門(mén)，缺乏統(tǒng)一的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，半導(dǎo)體照明光源燈具結(jié)構(gòu)、光學(xué)系統(tǒng)、控制技術(shù)、電源技術(shù)等有待進(jìn)一步研究開(kāi)發(fā)。陳和生上游環(huán)節(jié)很薄弱，尤其是芯片生長(zhǎng)，在這個(gè)領(lǐng)域差距是全方位的，包括技術(shù)、人才、產(chǎn)業(yè)化、市場(chǎng)化等各個(gè)層面。中游封裝環(huán)節(jié)總體來(lái)講已具備一定規(guī)模，差距主要在于整合方面，反映在企業(yè)數(shù)量眾多，非常零散，沒(méi)有形成有明顯領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)的優(yōu)勢(shì)企業(yè)和優(yōu)勢(shì)企業(yè)群體。就封裝本身而言與世界先進(jìn)水平差距并不大，但普遍與上下游的結(jié)合較差，導(dǎo)致自主研發(fā)水平不高。
下游市場(chǎng)龐大，但主要得益于龐大的內(nèi)需市場(chǎng)拉動(dòng)，低水平建設(shè)的現(xiàn)象非常普遍，量大但面窄，技術(shù)層次不高。梁秉文我國(guó)的LED產(chǎn)業(yè)以一般傳統(tǒng)形式封裝的中低檔產(chǎn)品為主，在LED模塊和應(yīng)用產(chǎn)品領(lǐng)域我國(guó)已形成了相當(dāng)?shù)漠a(chǎn)業(yè)化規(guī)模，絕大部分LED企業(yè)都集中在這兩個(gè)領(lǐng)域。但由于很多企業(yè)投資較少，規(guī)模偏小，以手工設(shè)備為主，再加上激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)和行業(yè)的低技術(shù)含量，這些產(chǎn)品的附加值較低。在超高亮度LED產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)外延材料生產(chǎn)和芯片加工產(chǎn)業(yè)正處于起步階段，國(guó)內(nèi)幾個(gè)主要企業(yè)目前還處在產(chǎn)業(yè)化初期階段，產(chǎn)量還比較低，企業(yè)均沒(méi)有實(shí)現(xiàn)盈利。目前我國(guó)在大功率LED封裝領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)化技術(shù)研究開(kāi)發(fā)尚處于起步階段，競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力較弱，大功率LED用外延片和芯片，目前也還處在研發(fā)階段，離產(chǎn)業(yè)化水平相距甚遠(yuǎn)。劉鐵墉目前國(guó)內(nèi)外延片及管芯制造能力不足，另外國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的管芯在發(fā)光波長(zhǎng)、光強(qiáng)、工作電壓的均勻性方面與進(jìn)口管芯尚有差距，價(jià)格的競(jìng)爭(zhēng)也很激烈。LED后封裝廠(chǎng)家不少，年加工能力達(dá)百億只，但形成年產(chǎn)10億只以上的大型封裝廠(chǎng)不多。在產(chǎn)品應(yīng)用方面我們不落后，應(yīng)用的范圍很廣，如在顯示屏、交通信號(hào)燈、裝飾燈的使用上已很成熟。
在半導(dǎo)體照明領(lǐng)域所需的大功率芯片、器件封裝及產(chǎn)品應(yīng)用，目前還處于研發(fā)階段，管芯不能大量供應(yīng)，且價(jià)格太高，限制了器件封裝工藝的研發(fā)以及燈具的應(yīng)用研發(fā)及質(zhì)量一致性。唐國(guó)慶在外延片方面，客觀(guān)上講，我們紅黃外延片還沒(méi)有形成產(chǎn)業(yè)化，產(chǎn)品在產(chǎn)量、亮度及穩(wěn)定性上都有待進(jìn)一步提高。而紅黃LED的市場(chǎng)實(shí)際上是非常大的，因此國(guó)內(nèi)相關(guān)企業(yè)還需努力減少差距。而在藍(lán)綠外延片方面，國(guó)內(nèi)主要面臨缺乏技術(shù)來(lái)源問(wèn)題。目前，國(guó)外的技術(shù)來(lái)源主要都來(lái)自AXT公司，國(guó)內(nèi)技術(shù)來(lái)源還處于由研發(fā)向產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)換的過(guò)程中，雖然進(jìn)步很快，但真正要與國(guó)外技術(shù)抗衡，還有一段路要走。在芯片方面，我們?cè)诋a(chǎn)業(yè)化規(guī)模上有一定差距，在封裝方面，國(guó)內(nèi)雖然已經(jīng)有幾家領(lǐng)頭企業(yè)，但與國(guó)際企業(yè)相比仍不在一個(gè)數(shù)量級(jí)上，但相對(duì)外延片和芯片，封裝方面的差距最小。在應(yīng)用方面，涉及到下游的配套，如光源、線(xiàn)路設(shè)計(jì)和光學(xué)設(shè)計(jì)，我們?cè)谥械蜋n產(chǎn)品上有一定的競(jìng)爭(zhēng)力。
總之，國(guó)內(nèi)的企業(yè)已經(jīng)為L(zhǎng)ED業(yè)初步奠定了一個(gè)基礎(chǔ)，今后大家還需共同努力，逐步將這個(gè)產(chǎn)業(yè)做上去。話(huà)題二在LED產(chǎn)業(yè)鏈上，LED材料設(shè)備、芯片、封裝等環(huán)節(jié)的產(chǎn)業(yè)化標(biāo)志是什么？范玉缽產(chǎn)業(yè)化的標(biāo)志，在不同時(shí)期有不同的規(guī)模要求，主要有兩個(gè)標(biāo)志，一是在同行業(yè)中規(guī)模較大，二是有一定的品牌效應(yīng)。就目前我國(guó)LED行業(yè)來(lái)看，規(guī)模一般要在年產(chǎn)幾十億只芯片或年封裝能力達(dá)5億只以上的企業(yè)，并在國(guó)內(nèi)有相當(dāng)?shù)钠放菩Ч拍艹醪竭_(dá)到產(chǎn)業(yè)化的規(guī)模。彭萬(wàn)華LED產(chǎn)業(yè)鏈各主要環(huán)節(jié)的產(chǎn)業(yè)化標(biāo)志在各不同時(shí)期是不一樣的，首先企業(yè)要達(dá)到相當(dāng)規(guī)模及較強(qiáng)的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)能力，并具有較高的品牌效應(yīng)。從目前來(lái)看，我個(gè)人的意見(jiàn)，LED產(chǎn)業(yè)鏈的主要環(huán)節(jié)，如外延、芯片要達(dá)年產(chǎn)20億只以上，后工序封裝要達(dá)年產(chǎn)5億只～8億只以上，應(yīng)用產(chǎn)品要達(dá)年收入3億元～5億元以上，在國(guó)內(nèi)要有一定的品牌效應(yīng)，才能認(rèn)為已達(dá)到一定的產(chǎn)業(yè)化規(guī)模。陳良惠這個(gè)問(wèn)題依不同的產(chǎn)品和不同的時(shí)間而應(yīng)有所不同，難有確切標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)生產(chǎn)外延晶片而言，年產(chǎn)10萬(wàn)片2英寸外延晶片應(yīng)該算是具有一定的產(chǎn)業(yè)化規(guī)模了。而生產(chǎn)生長(zhǎng)LED材料的關(guān)鍵設(shè)備如MOCVD，只要做成樣機(jī)，并有10臺(tái)左右可供實(shí)用的機(jī)器為廠(chǎng)家所接受購(gòu)買(mǎi)，并在生產(chǎn)中真正發(fā)揮作用，即可稱(chēng)為已形成產(chǎn)業(yè)的雛形了。
江風(fēng)益LED設(shè)備的產(chǎn)業(yè)化標(biāo)志，我認(rèn)為，只要LED設(shè)備能賣(mài)出去，且能有幾家企業(yè)用于正常生產(chǎn)，就可認(rèn)為L(zhǎng)ED設(shè)備實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化。這方面最關(guān)鍵的是突破生產(chǎn)型MOCVD設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化。LED材料的產(chǎn)業(yè)化標(biāo)志：年產(chǎn)銷(xiāo)不小于5000片兩英寸外延片。LED芯片和封裝的產(chǎn)業(yè)化標(biāo)志：小電流芯片和LED年產(chǎn)銷(xiāo)不小于1億粒，大電流芯片和LED年產(chǎn)銷(xiāo)不小于1000萬(wàn)粒。同一種規(guī)格的產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率不小于5，可算是具有一定的產(chǎn)業(yè)化規(guī)模。張萬(wàn)生在LED產(chǎn)業(yè)鏈上，各環(huán)節(jié)的產(chǎn)業(yè)化標(biāo)志是其產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)中的占有率。市場(chǎng)占有率的高低，取決于LED產(chǎn)品性能價(jià)格比的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，而影響性能價(jià)格比競(jìng)爭(zhēng)力的主要因素是技術(shù)和成本。當(dāng)務(wù)之急不是單純追求產(chǎn)量和規(guī)模，而是應(yīng)首先著眼于形成成熟的大生產(chǎn)技術(shù)，然后再在降低成本方面下功夫。至于多大產(chǎn)量，一般應(yīng)高于盈虧平衡點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上擴(kuò)大產(chǎn)業(yè)規(guī)模才能獲得較高的市場(chǎng)效益，具有一定的產(chǎn)業(yè)規(guī)模的年產(chǎn)量約為100KK(百萬(wàn)規(guī)模)。王浩我認(rèn)為產(chǎn)業(yè)化的標(biāo)志至少包括：技術(shù)工藝成熟，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，生產(chǎn)具有一定規(guī)模。在LED產(chǎn)業(yè)鏈上，各環(huán)節(jié)的產(chǎn)業(yè)化規(guī)模各不相同，以封裝業(yè)來(lái)講，我認(rèn)為年產(chǎn)5億只以上才可算具有一定的產(chǎn)業(yè)化規(guī)模。梁秉文衡量一個(gè)產(chǎn)業(yè)有沒(méi)有實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，最關(guān)鍵的是看其市場(chǎng)有沒(méi)有實(shí)現(xiàn)規(guī)模化應(yīng)用。對(duì)于A(yíng)lGaInP材料，每月達(dá)到100KK，對(duì)于GaN材料，每月達(dá)到50KK，是現(xiàn)階段一個(gè)芯片企業(yè)是否具有產(chǎn)業(yè)化規(guī)模的參考點(diǎn)。依此類(lèi)推，外延的產(chǎn)能需要達(dá)到大約10000片2英寸AlGaInP材料；5000片GaN材料。對(duì)于一個(gè)封裝企業(yè)，每月達(dá)到50KK以上是一定需要的。否則，對(duì)市場(chǎng)沒(méi)有什么影響。劉鐵墉在LED產(chǎn)業(yè)鏈上，產(chǎn)業(yè)化的標(biāo)志是，首先在產(chǎn)能上要有一定的規(guī)模，管芯年產(chǎn)要百億只以上，后封裝廠(chǎng)年產(chǎn)10億只以上。
除產(chǎn)能以外在生產(chǎn)條件上要具備現(xiàn)代化的自動(dòng)生產(chǎn)設(shè)備、防塵、防靜電的廠(chǎng)房，尤其是后封裝廠(chǎng)不能靠拼人力上產(chǎn)量，否則難保產(chǎn)品質(zhì)量一致性和可靠性。此外，產(chǎn)業(yè)化標(biāo)志還表現(xiàn)在市場(chǎng)占有量和品牌上，新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)能力也是產(chǎn)業(yè)化的一個(gè)標(biāo)志。唐國(guó)慶在外延片方面，一家企業(yè)做GaN至少有6臺(tái)MOCVD(6片爐)，紅黃外延片至少要有兩臺(tái)MOCVD(15片爐)，目前國(guó)內(nèi)企業(yè)MOCVD還太少。芯片方面，紅黃芯片的月產(chǎn)量至少在100KK以上，比較好的經(jīng)濟(jì)規(guī)模量應(yīng)該是300KK和500KK，國(guó)際一流水平是1000KK。GaN芯片產(chǎn)量至少每月要30KK，我認(rèn)為50KK是一個(gè)比較好的經(jīng)濟(jì)規(guī)模量。封裝要產(chǎn)業(yè)化，GaN每月封裝量要有30KK或50KK。話(huà)題三在產(chǎn)業(yè)化方面，我們具有哪些優(yōu)勢(shì)，又存在哪些劣勢(shì)？有觀(guān)點(diǎn)認(rèn)為目前產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程較慢，您認(rèn)為產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程較慢的主要原因是什么？需要采取哪些舉措來(lái)加快我們的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程？范玉缽目前說(shuō)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程是慢還是快，我認(rèn)為要辯證地看。
從表面看來(lái)，從大家的高期望值而論，看起來(lái)產(chǎn)業(yè)進(jìn)程是慢了，這主要因?yàn)椋阂皇菍?duì)LED照明有個(gè)認(rèn)識(shí)過(guò)程。二是制約發(fā)展速度的要害還在于關(guān)鍵技術(shù)的突破尚需時(shí)日。三是市場(chǎng)成熟速度不可能太快。四是成本問(wèn)題，當(dāng)然這與技術(shù)成熟和市場(chǎng)突破都是相關(guān)聯(lián)的。由此看來(lái)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程看起來(lái)比較慢也仍然是符合客觀(guān)規(guī)律的。因此，如果一定說(shuō)太慢也不恰當(dāng)。關(guān)于如何加快，那只能是對(duì)癥下藥。方向明確了，我認(rèn)為無(wú)論是國(guó)家層面，還是企業(yè)層面都要做到“務(wù)實(shí)”二字。一是搭建國(guó)家級(jí)技術(shù)平臺(tái)。國(guó)家大力注入資金，廣納人才，強(qiáng)化機(jī)制，加速突破。從推動(dòng)層面上講，應(yīng)首先突破應(yīng)用技術(shù)和封裝技術(shù)，帶動(dòng)市場(chǎng)成熟，而同時(shí)大力組織芯片、材料等環(huán)節(jié).
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