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一文带你看懂LED芯片行业

原标题:一文带你看懂LED芯片行业

本文全面讲述LED芯片基础知识、市场规模、产业链分析、LED芯片厂商汇总。

什么是led芯片

LED芯片,英文叫做CHIP,它是制作LED灯具(LED LAMP)、LED屏幕(LED DISPLAY)、LED背光(LED BACKLIGHT)的主要物料,其材料由砷(AS)、铝(AL)、镓(Ga)、铟(IN)、磷(P)、氮(N)、锶(Si)这几种元素中的若干种组成,其内部结构具有单向导电性。

LED芯片发光原理

将电转化为光,这是LED芯片能发光的物理原理。

LED芯片是一个半导体的晶片,晶片的一端附在一个支架上,一端是负极,另一端连接电源的正极,使整个晶片被环氧树脂封装起来。半导体晶片由两部分组成,一部分是P型半导体,在它里面空穴占主导地位,另一端是N型半导体,在这边主要是电子。这两种半导体连接起来的时候,它们之间就形成一个“P-N结”。当电流通过导线作用于这个晶片的时候,电子就会被推向P区,在P区里电子跟空穴复合,然后就会以光子的形式发出能量,这就是LED芯片发光的原理。

LED芯片能发出各种颜色光的原理

由于光的颜色是由波长决定的,所以芯片的发光颜色取决于波长,芯片的波长是由形成P-N结的材料决定的,这就是LED芯片能发出各种颜色的光的原理。

LED芯片的发光亮度

一般亮度:R(红色GaAsP 655nm)、H ( 高红GaP 697nm )、G ( 绿色GaP 565nm )、Y ( 黄色GaAsP/GaP 585nm )、E(桔色GaAsP/ GaP 635nm )等;

高亮度:VG (较亮绿色GaP 565nm )、VY(较亮黄色 GaAsP/ GaP 585nm )、SR( 较亮红色GaA/AS 660nm );

超高亮度:UG﹑UY﹑UR﹑UYS﹑URF﹑UE等;

不可见光(红外线):IR、SIR、VIR、HIR;

LED芯片分类

按用途:

根据用途分为大功率LED芯片、小功率LED芯片两种;

大功率LED芯片一般分为38*38mil,40*40mil,45*45mil等。

小功率的芯片一般分为8mil、9mil、12mil、14mil等。

mil是尺寸单位,一个mil是千分之一英寸。40mil差不多是1毫米。38mil,40mil,45mil都是1W大功率芯片的常用尺寸规格。理论上来说,芯片越大,能承受的电流及功率就越大。不过芯片材质及制程也是影响芯片功率大小的主要因素。

按颜色:主要分为三种:红色、绿色、蓝色(制作白光的原料)。

按形状:一般分为方片、圆片两种。

LED芯片价格

一般情况系下方片的价格要高于圆片的价格,大功率led芯片肯定要高于小功率led芯片,进口的要高于国产的,进口的来源价格从日本、美国、台湾依次减低。

LED芯片质量

LED芯片的质量主要从裸晶亮度、衰减度两个主要标准来衡量,在封装过程中主要从led芯片封装的成品率来计算。

LED芯片制造工艺流程

外延片→清洗→镀透明电极层→透明电极图形光刻→腐蚀→去胶→平台图形光刻→干法刻蚀→去胶→退火→SiO2 沉积→窗口图形光刻→SiO2 腐蚀→去胶→N极图形光刻→预清洗→镀膜→剥离→退火→P 极图形光刻→镀膜→剥离→研磨→切割→芯片→成品测试。

LED芯片发展方向

为了避免正装芯片中因电极挤占发光面积从而影响发光效率,芯片研发人员设计了倒装结构,即把正装芯片倒置,使发光层激发出的光直接从电极的另一面发出(衬底最终被剥去,芯片材料是透明的),同时,针对倒装设计出方便LED封装厂焊线的结构,从而,整个芯片称为倒装芯片(Flip Chip),该结构在大功率芯片较多用到。

倒装芯片不需引线键合,可以达到坚固且最薄的封装,具有低热阻,可实现高电流等特点。利用倒装技术,可以在“芯片级”上实现不同尺寸、颜色、形状、功率的多芯片集成,实现超大功率模组产品,这是任何其它的芯片技术不能达到的优势。

LED芯片产业链分析

LED产业链一般分为上游LED芯片制造,中游LED芯片封装和下游LED芯片应用三个子行业组成。

2015年,全球LED芯片产值规模达到450亿元。位于LED产业链最顶端的LED芯片制造行业准入门槛较高:即需要大规模的资金投入,也需要长期的技术积累。这也使得中国LED芯片制造企业自2011年以来大规模减少,目前中国能够大规模量产LED芯片的企业约为10家左右。

进入2016年,全球LED芯片供需总体平衡,产能过剩局面进一步缓解,照明逐渐成为LED产业最主要的应用,利好中国LED产业链,未来LED芯片厂商最为受益。

LED芯片市场规模

LED芯片厂商

全球LED芯片市场分为三大阵营:以日本、欧美厂商为代表的第一阵营;以韩国和中国台湾厂商为代表的第二阵营;以中国大陆厂商为代表的第三阵营。

目前这种局面正在发生变化,以中国大陆厂商为代表的第三阵营正在不断侵蚀第二阵营的市场。

未来两年,阵营格局将会发生明显变化,第三阵营将会与第二阵营同化并共同侵蚀第一阵营市场。

日本、欧美LED芯片厂商

CREE,惠普(HP),日亚化学(Nichia),丰田合成,大洋日酸,东芝、昭和电工(SDK),Lumileds,旭明(Smileds),Genelite,欧司朗(Osram),GeLcore,首尔半导体,普瑞,Sidus,Dochips等。

1、CREE:

著名LED芯片制造商,美国CREE公司,产品以碳化硅(SiC),氮化镓(GaN),硅(Si)及相关的化合物为基础,包括蓝,绿,紫外发光二极管(LED),近紫外激光,射频(RF)及微波器件,功率开关器件及适用于生产及科研的碳化硅(SiC)外延片。

2、OSRAM:

是世界第二大光电半导体制造商,产品有照明,传感器,和影像处理器。公司总部位于德国,研发和制造基地在马来西亚,约有3400名员工,2004年销售额为45.9亿欧元。OSRAM最出名的产品是LED,长度仅几个毫米,有多种颜色,低功耗,寿命长。

3、NICHIA:

日亚化学,著名LED芯片制造商,日本公司,成立于1956年,开发出世界第一颗蓝色LED(1993年),世界第一颗纯绿LED(1995年),在世界各地建有子公司。

4、ToyodaGosei:

丰田合成,总部位于日本爱知,生产汽车部件和LED,LED约占收入10%,丰田合成与东芝所共同开发的白光LED,是采用紫外光LED与萤光体组合的方式,与一般蓝光LED与萤光体组合的方式不同。

5、Agilent:

作为世界领先的LED供应商,其产品为汽车、电子信息板及交通讯号灯、工业设备、蜂窝电话及消费产品等为数众多的产品提供高效、可靠的光源。这些元件的高可靠性通常可保证在设备使用寿命期间不用再更换光源。安捷伦低成本的点阵LED显示器、品种繁多的七段码显示器及安捷伦LED光条系列产品都有多种封装及颜色供选择。

6、TOSHIBA:

东芝半导体是汽车用LED的主要供货商,特别是仪表盘背光,车子电台,导航系统,气候控制等单元。使用的技术是InGaAlP,波长从560nm(puregreen)到630nm(red)。近期,东芝开发了新技术UV+phosphor(紫外+荧光),LED芯片可发出紫外线,激发荧光粉后组合发出各种光,如白光,粉红,青绿等光。

7、LUMILEDS:

LumiledsLighting是全球大功率LED和固体照明的领导厂商,其产品广泛用于照明,电视,交通信号和通用照明,LuxeonPowerLightSources是其专利产品,结合了传统灯具和LED的小尺寸,长寿命的特点。还提供各种LED晶片和LED封装,有红,绿,蓝,琥珀,白等LED.LumiledsLighting总部在美国,工厂位于荷兰,日本,马来西亚,由安捷伦和飞利浦合资组建于1999年,2005年飞利浦完全收购了该公司。

8、SSC:

首尔半导体乃韩国最大的LED环保照明技术生产商,并且是全球八大生产商之一(资料来源:StrategiesUnlimited--LED市场研究公司)。首尔半导体的主要业务乃生产全线LED组装及定制模组产品,包括采用交流电驱动的半导体光源产品如:Acriche、侧光LED、顶光LED、切片LED、插件LED及食人鱼(超强光)LED等。产品已广泛应用于一般照明、显示屏照明、移动电话背光源、电视、手提电脑、汽车照明、家居用品及交通讯号等范畴之中。

9、SemiLEDs:

旭明是世界领先的高性能的发光二极管(HPLED),适合于一般照明应用。SemiLEDs的LED芯片是最聪明和最有效的当今市场。利用铜合金基材,SemiLEDs已经成功地开发和商业MvPLED技术(金属垂直光子发光二极管)。随着金属衬底和独特的设备结构,SemiLEDs’HPLEDs有更好的电气和热导率导致较高的亮度,效率和更好的传热。SemiLEDs’HPLEDs适合照明应用,包括显示器,标牌,通信,汽车和一般照明。

10、SDK:

昭和电工是日本具有代表性的综合化学会社,从60年代就开始开发液相色谱,已有40多年的生产历史。生产GPC、GFC、糖分析专用柱、离子交换色谱柱、亲和色谱柱、有机酸分析柱、手性分离柱以及离子色谱分析等800多个型号的各种专用柱。昭和电工日后会进行相同发光效率的蓝光LED与绿光LED的开发,计划以2010年为目标,将其LED事业营收自2007年的100亿日元提升至150~200亿日元的规模。

11、Bridgelux:

普瑞是领先的照明技术和解决方案开发商和制造商,其技术和解决方案有助于将价值400亿美元的全球照明行业转化为价值1000亿美元的市场机遇。Bridgelux总部位于加利福尼亚州利弗莫尔,是固态照明领域(SSL)的领先企业,通过降低发光二极管(LED)照明系统成本拓展了LED技术市场。Bridgelux在全球申报或拥有450多项专利应用,是唯一一家针对照明行业专业从事解决方案设计的垂直一体化的LED固态光源制造商和开发商。Bridgelux普瑞的原厂代理是深圳易智佳科技,有需要可询价购买。

12、Sidus:

赛德于2013年成立于美国,总部在美国加利福尼亚州硅谷。 6位具有美国博士学位的专家,专业从事光电子学,特别是LED芯片、封装和照明源技术开发和生产。主要高管具有多年成功的相关行业背景,如HP、安捷伦、Avago、英特美、普瑞;管理过超过5000,000,00 USD的光电产业销售业务。Sidus赛德的原厂代理是深圳易智佳科技,有需要可询价购买。

13、Dochips:

导装光电科技有限公司是一家专注于LED倒装芯片(Flip-Chip)应用技术的中美合资公司,Dochips开发出一种崭新独特的白光芯片工艺流程,彻底解决了白光芯片制备的高成本低良率问题,真正实现了低成本高产出及高度一致性的批量化生产。另外,Dochips的另一项卓越技术是针对高功率大尺寸COB的透镜一体化,提升了10%以上的光效,使得大电流高密度下的倒装芯片COB依旧保持与正装芯片在低电流下一样的高光效。Dochips的芯片原厂代理是深圳易智佳科技,有需要可询价购买。

韩国LED芯片厂商

1、Epivalley:

韩国安萤公司是一家全球知名的韩国LED生产企业,是韩国国内除三星和LG以外,具备独立研发能力,并能规模化生产LED外延片、芯片的少数公司之一,其产能和技术水平在韩国国内前三名。韩国EPIVALLEY公司具备较强技术能力,产业化生产芯片光效在110lm/w以上。

2、Semiconlight:

韩国Semiconlight公司主要经营倒装芯片LED Flip Chip市场 (以Flip Chip为主的销售模式),2015年06月在韩国股票市场(KOSDAQ)上市。Semiconlight的原厂代理是深圳易智佳科技,有需要可点击此处询价购买。

台湾LED芯片厂商

晶元光电(Epistar),广镓光电(Huga),新世纪(GenesisPhotonics),华上(ArimaOptoelectronics),泰谷光电(Tekcore),奇力,钜新,光宏,晶发,视创,洲磊,联胜(HPO),汉光(HL),光磊(ED),鼎元(Tyntek),曜富洲技TC,灿圆(FormosaEpitaxy),国通,联鼎,全新光电(VPEC)等。

华兴(LedtechElectronics)、东贝(UnityOptoTechnology)、光鼎(ParaLightElectronics)、亿光(EverlightElectronics)、佰鸿(BrightLEDElectronics)、今台(Kingbright)、菱生精密(LingsenPrecisionIndustries)、立基(LigitekElectronics)、光宝(Lite-OnTechnology)、宏齐(HARVATEK)等。

大陆LED芯片厂商

三安光电、上海蓝光、士兰明芯、大连路美、迪源光电、华灿光电、南昌欣磊、上海金桥大晨、河北立德、河北汇能、深圳奥伦德、深圳世纪晶源、广州普光、扬州华夏集成、甘肃新天电公司、东莞福地电子材料、清芯光电、晶能光电、中微光电子、乾照光电、晶达光电、深圳方大,山东华光、上海蓝宝、山东聚芯、江苏晶瑞等。

大陆LED芯片厂商排名

NO.1 三安光电

三安光电股份有限公司成立于2000年,是目前国内成立最早、规模最大的全色系超高亮度发光二极管外延及芯片产业化生产基地,公司LED业务主要产品涵盖蓝宝石、外延芯片、封装器件、照明应用,产业化基地分布在厦门、天津、芜湖、淮南、泉州等多个地区。

2015年前三季度,公司实现营收36亿元,同比增长3.55%,2015年,公司计划新增100台MOCVD设备,上半年,已经到达32台。

NO.2 同方光电

清华同方股份有限公司(600100.SH)成立于1997年,2008年正式进入LED产业,目前初步形成从材料、外延芯片、芯片、封装、光学设计及应用的完整产业链。目前公司已布局北京、江苏、广州、浙江四大生产基地。

上游外延芯片方面,公司依托清华大学的科研实力并结合中科院、部分台湾地区研发团队,成功掌握了芯片的关键技术,并申请国内外专利近百个。公司中小尺寸芯片现已被各大封装厂家认可,目前其芯片产值规模仅次于三安。

同方光电是上市公司同方股份的子公司,资金背景雄厚,主营白光芯片的研发、生产和销售,生产基地主要在江苏南通(2013年,北京基地机台已迁至南通)。目前公司MOCVD数量为59台,排名全国第五。

NO.3 华灿光电

华灿光电股份有限公司(300323.SZ)成立于2005年,是国内领先的LED芯片供应商。公司致力于研发、生产、销售以GaN基蓝、绿光系列产品为主的LED外延材料与芯片。

2015年,公司拟增发6亿元收购云南蓝晶100%股权,若收购成功,公司将与蓝晶科技在业务形态上形成互补,在客户资源上也能整合共享,可以综合利用双方现有客户渠道和业务资源,进行客户渗透和产业链延伸,扩大整体业务规模,从而提高上市公司盈利水平。未来,公司的整体产品、业务体系和市场布局将得到进一步优化,协同效应将逐步显现。

NO.4 德豪润达

广东德豪润达电气股份有限公司(002005.SZ)成立于1996年,2009年通过收购广东健隆达的LED资产进入LED产业。目前公司已完成了全国范围的产业布局,形成了具有上游外延片、芯片,中游封装,下游照明、显示屏、背光等应用的一体化产业格局。

受益于LED芯片和应用业务快速发展,德豪润达LED业务营收占比已达到公司总收入的50%左右。2015年前三季度,公司实现营收33.5亿元,同比增长6.74%,其中LED业务营收约16亿元,预计全年公司LED业务营收超过20亿元。

NO.5 乾照光电

厦门乾照光电股份有限公司(300102.SZ)成立于2006年,主营红、黄、橙四元系LED外延片、芯片以及高性能砷化镓太阳电池,是本土芯片企业中红黄光芯片规模最大的企业。2015年,公司顺利完成产业布局的调整,总体实现由扬州子公司负责红、黄光LED外延片及芯片生产项目,厦门母公司负责蓝、绿光LED外延片及芯片的产业化项目。

2015年前三季度,公司实现营收4.12亿元,同比增长26.36%。

NO.6 圆融光电

圆融光电科技股份有限公司(股票代码:832502)成立于2010年底,注册资金2.4亿人民币,是国内专业从事全色系发光二极管外延片、芯片的研发、生产和销售为一体的高科技产业。

2015年5月,公司在全国中小企业股份转让系统挂牌。

2015年10月,公司拟采用非公开发行股票及支付现金的方式收购青岛杰生电气有限公司85.61%股权。通过收购,圆融科技将进一步完善在深紫外领域的战略布局。

NO.7 聚灿光电

聚灿光电科技股份有限公司成立于2010年,注册资本1.93亿元,公司主要从事超高亮度LED外延片、芯片的研发、生产、销售及服务,公司产品主要用于通用照明、背光源和景观照明等领域。

NO.8 华磊光电

湘能华磊光电股份有限公司成立于2008年6月,由湖南省煤业集团等公司控股,属国有控股公司,注册资本3.88亿元,公司目前主营蓝、绿光外延片和白光芯片,芯片产品以中小功率为主。目前公司已形成了年产GaN基蓝绿光外延120万片,芯片110万片,灯具220万盏的生产能力。

NO.9 浪潮华光

山东浪潮华光光电子股份有限公司成立于1999年,是国内最早引进MOCVD设备的企业之一,由山东浪潮集团控股。目前公司主营蓝光、红黄光芯片和LD芯片,以及激光器产品和LED照明产品,现拥有两个外延芯片生产基地,分别在潍坊和济南。公司是国内最大的激光二极管芯片生产企业,在国内光电子行业处于领先地位。

NO.10 中科半导体

扬州中科半导体照明有限公司成立于2007年,注册资本3.38亿元,由中国中材集团控股,扬州经济技术开发区和中国科学院半导体所共同出资组建。是从事LED高端外延片、芯片和照明产品研发、设计、生产、销售的高科技企业。

大陆具有性价比LED芯片厂商推荐

山东聚芯光电科技有限公司

聚芯光电拥有LED从外延到芯片、封装的全套生产线。公司致力于研发、生产、销售多规格、高品质、特种LED芯片,基于客户的个性化需求持续创新,定制生产。聚芯光电的芯片原厂代理是深圳易智佳科技,有需要可点购买。

江苏晶瑞半导体有限公司

江苏晶瑞半导体有限公司成立于2011年,由拥有丰富研发与产业化经验的留学归国专家与企业管理专才共同创建,是南京高精传动设备制造集团公司(2007年在香港上市,股票名称为中国高速传动,港股代码00658)投资控股的专业从事GaN基LED芯片、LED照明产品的研发、生产和销售的中外合资高科技企业。晶瑞半导体的芯片原厂代理是深圳易智佳科技,有需要可询价购买。返回搜狐,查看更多

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