99%的工程师都不了解这个产业（附国内外知名厂商）

序言：

一、LED的结构及发光原理

50年前人们已经了解半导体材料可产生光线的基本知识，第一个商用二极管产生于1960年。LED是英文light emitting diode（发光二极管）的缩写，它的基本结构是一块电致发光的半导体材料，置于一个有引线的架子上，然后四周用环氧树脂密封，起到保护内部芯线的作用，所以LED的抗震性能好。 发光二极管的核心部分是由p型半导体和n型半导体组成的晶片，在p型半导体和n型半导体之间有一个过渡层，称为p-n结。在某些半导体材料的PN结中，注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来，从而把电能直接转换为光能。PN结加反向电压，少数载流子难以注入，故不发光。这种利用注入式电致发光原理制作的二极管叫发光二极管，通称LED。 当它处于正向工作状态时（即两端加上正向电压），电流从LED阳极流向阴极时，半导体晶体就发出从紫外到红外不同颜色的光线，光的强弱与电流有关。

二、LED光源的特点

1. 电压：LED使用低压电源，供电电压在6-24V之间，根据产品不同而异，所以它是一个比使用高压电源更安全的电源，特别适用于公共场所。

2. 效能：消耗能量较同光效的白炽灯减少80%

3. 适用性：很小，每个单元LED小片是3-5mm的正方形，所以可以制备成各种形状的器件，并且适合于易变的环境

4. 稳定性：10万小时，光衰为初始的50%

5. 响应时间：其白炽灯的响应时间为毫秒级，LED灯的响应时间为纳秒级

6. 对环境污染：无有害金属汞

7. 颜色：改变电流可以变色，发光二极管方便地通过化学修饰方法，调整材料的能带结构和带隙，实现红黄绿兰橙多色发光。如小电流时为红色的LED，随着电流的增加，可以依次变为橙色，黄色，最后为绿色

8. 价格：LED的价格比较昂贵，较之于白炽灯，几只LED的价格就可以与一只白炽灯的价格相当，而通常每组信号灯需由上300～500只二极管构成。

三、单色光LED的种类及其发展历史 最早应用半导体P-N结发光原理制成的LED光源问世于20世纪60年代初。当时所用的材料是GaAsP，发红光（λp=650nm），在驱动电流为20毫安时，光通量只有千分之几个流明，相应的发光效率约0.1流明/瓦。 70年代中期，引入元素In和N，使LED产生绿光（λp=555nm），黄光（λp=590nm）和橙光（λp=610nm），光效也提高到1流明/瓦。 到了80年代初，出现了GaAlAs的LED光源，使得红色LED的光效达到10流明/瓦。 90年代初，发红光、黄光的GaAlInP和发绿、蓝光的GaInN两种新材料的开发成功，使LED的光效得到大幅度的提高。在2000年，前者做成的LED在红、橙区（λp=615nm）的光效达到100流明/瓦，而后者制成的LED在绿色区域（λp=530nm）的光效可以达到50流明/瓦。

四、单色光LED的应用 最初LED用作仪器仪表的指示光源，后来各种光色的LED在交通信号灯和大面积显示屏中得到了广泛应用，产生了很好的经济效益和社会效益。以12英寸的红色交通信号灯为例，在美国本来是采用长寿命，低光效的140瓦白炽灯作为光源，它产生2000流明的白光。经红色滤光片后，光损失90%，只剩下200流明的红光。而在新设计的灯中，Lumileds公司采用了18个红色LED光源，包括电路损失在内，共耗电14瓦，即可产生同样的光效。 汽车信号灯也是LED光源应用的重要领域。1987年，我国开始在汽车上安装高位刹车灯，由于LED响应速度快（纳秒级），可以及早让尾随车辆的司机知道行驶状况，减少汽车追尾事故的发生。 另外，LED灯在室外红、绿、蓝全彩显示屏，匙扣式微型电筒等领域都得到了应用。

五、白光LED的开发 对于一般照明而言，人们更需要白色的光源。1998年发白光的LED开发成功。这种LED是将GaN芯片和钇铝石榴石（YAG）封装在一起做成。GaN芯片发蓝光（λp=465nm，Wd=30nm），高温烧结制成的含Ce3+的YAG荧光粉受此蓝光激发后发出黄色光发射，峰值550nm。蓝光LED基片安装在碗形反射腔中，覆盖以混有YAG的树脂薄层，约200-500nm。 LED基片发出的蓝光部分被荧光粉吸收，另一部分蓝光与荧光粉发出的黄光混合，可以得到得白光。现在，对于InGaN/YAG白色LED，通过改变YAG荧光粉的化学组成和调节荧光粉层的厚度，可以获得色温3500-10000K的各色白光。（如下图所示）

六、业界概况 在LED业者中，日亚化学是最早运用上述技术工艺研发出不同波长的高亮度LED，以及蓝紫光半导体激光（Laser Diode；LD），是业界握有蓝光LED专利权的重量级业者。在日亚化学取得兰色LED生产及电极构造等众多基本专利后，坚持不对外提供授权，仅采自行生产策略，意图独占市场，使得蓝光LED价格高昂。但其他已具备生产能力的业者相当不以为然，部分日系LED业者认为，日亚化工的策略，将使日本在蓝光及白光LED竞争中，逐步被欧美及其他国家的LED业者抢得先机，届时将对整体日本LED产业造成严重伤害。因此许多业者便千方百计进行蓝光LED的研发生产。目前除日亚化学和住友电工外，还有丰田合成、罗沐、东芝和夏普，美商Cree，全球3大照明厂奇异、飞利浦、欧司朗以及HP、Siemens、 Research、EMCORE等都投入了该产品的研发生产，对促进白光LED产品的产业化、市场化方面起到了积极的促进作用。

从2016年开始，LED行业就出在高速发展的阶段，到2018年，又出现了新的格局。

国内主要LED芯片企业相继扩产，国内LED芯片将会出现产能过剩的问题，芯片价格将会转而下行，国外LED芯片大厂扩产趋于谨慎，供给增长有限，中国LED芯片厂澳洋顺昌、华灿光电、三安光电等借助地方政府的支持政策，依靠资金、规模等方面的优势积极扩产，全球LED芯片产能逐渐向中国大陆转移。

LED封装技术不断发展

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LED封装技术目前主要往高发光效率、高可靠性、高散热能力与薄型化四个方向发展。据了解，早在2015年，我国封装产值份额已达21％，位列全球第一。其次为日本的20％、欧洲的18％，台湾地区以15％的市占率居于第四。

十大知名厂商

亿光电子 亿光电子工业股份有限公司

（EverlightElectronics.，Ltd.）于1983年创立于台湾台北，在全球LED产业中具有关键性地位。追求卓越品质，我们致力于认证、研发、制造、质量管理、营销及全球顾客服务。今日，亿光电子已成为LED产业的领导厂商及一家拥有超过6，400位员工的全球化公司。为求服务全球客户，亿光在全世界设立据点，包括：大陆、香港、日本、韩国、新加坡、马来西亚、印度、德国、瑞典、美国及加拿大，期能提供实时服务并快速供货给顾客。亿光电子总部位于台湾台北树林，制造工厂设立于台湾（苑里）和中国（苏州、广州）。

木林森

木林森股份有限公司，成立于1997年。主品牌标识为“木林森”。木林森是中国领先的集LED封装与LED应用产品为一体的综合性光电高新技术企业。拥有高效精准的生产、研发和检测设备，结合先进的生产管理技术，已经成为全球最大规模的LED生产企业。

国星光电

佛山市国星光电股份有限公司始建于1969年，1976年开始涉足LED封装，是国内最早生产LED的企业之一。公司专业从事研发、生产、销售LED及LED应用产品的国家高新技术企业、国家火炬计划重点高新技术企业。

日亚化学

日亚化学以“EverResearching for a BrighterWorld”为公司经营方针，一直致力于开发、制造及销售以荧光体（无机荧光物质）为中心的精密化学品，以此为事业主体发展至今。在研制发光物质的过程中，于1993年发表了震惊世界的蓝色LED，其后推出了荧光体与LED组合而成的白色LED，之后进而实现了紫蓝半导体激光与世界首创的光半导体的商品化。这些氮化物半导体的发明正在显示屏、照明、车载、产业器材、医疗测量领域引发光源技术革新。

欧司朗光电半导体

欧司朗光电半导体的专业范畴从半导体基础技术一直延伸到个人客户应用，为传感器技术、激光系统等诸多领域打造最优质的解决方案。产品组合包括面向汽车照明、普通照明等应用的高性能发光二极管(LED)、指示灯用微型LED以及红外发光二极管(IRED)、半导体激光器和检测器。作为全球参与者，欧司朗光电半导体立足于多年来打下的坚实专业基础，全力为客户提供专业、全面的支持。

Lumileds

Lumileds照明是世界著名的LED生产商，在包括自动照明、计算机显示、液晶电视、信号灯及通用照明在内的固态照明应用领域中居领先地位。

首尔半导体

首尔半导体是世界顶级LED芯片制造商之一。主要业务乃生产全线LED封装及定制模块产品，包括采用交流电驱动的半导体光源产品如：Acriche、高亮度大功率LED、侧光LED、顶光LED、贴片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。

三星

三星集团是韩国最大的跨国企业集团，同时也是上市企业全球500强，三星集团包括众多的国际下属企业，旗下子公司有：三星电子、三星物产、三星航空、三星人寿保险等，业务涉及电子、金融、机械、化学等众多领域。

CREE

科锐成立于1987年，是美国上市公司（1993年，纳斯达克：CREE），为全球LED外延、芯片、封装、LED照明解决方案、化合物半导体材料、功率器件和射频于一体的著名制造商和行业领先者。

LG集团

韩国LG集团于1947年成立于韩国首尔，位于首尔市永登浦区汝矣岛洞20号。是领导世界产业发展的国际性企业集团。LG集团目前在171个国家与地区建立了300多家海外办事机构。事业领域覆盖化学能源、电子电器、通讯与服务等领域。