In den letzten Jahren hat sich Chinas LED-Industrie rasch, in diesem Stadium entwickelt in der Branche Hunderttausende von Menschen, fast hundert Forschungseinrichtungen, Unternehmen Tausende. Wettbewerb von der globalen LED-Industrie, das gegenwärtige Niveau der Automatisierung der inländische LED Verpackungsunternehmen rasch zunehmen, vor allem im Straßenverkehr Lichtindustrie Durchbruch Beleuchtungsanwendungen Entwicklung, LED-Verkapselung und Anwendung von Technologie in Bezug auf Größe und industrieller Bedeutung in der Welt Einfluss, auf der anderen Seite, so leuchtet die inländischen Unternehmen Epitaxie und Chip Produktionskapazität und Modernisierung Technologie zu einem gewissen Grad, die vorgelagerte Industrie hat eine gute Dynamik der Entwicklung beibehalten, aber im Allgemeinen ist die relative Wettbewerbsfähigkeit in der Welt immer noch relativ schwach. In diesem Zusammenhang hat das Ministerium für Wissenschaft und rechtzeitigen Start der "Stadt von zehntausend zehn"-Programm, das stark förderte die inländischen öffentlichen Haushalten, Industrie und akademischen Gemeinschaften über die Entwicklung von Halbleiter-Beleuchtung Begeisterung. Bei dieser Gelegenheit werden wir die Grundlage für Forschung in den letzten Jahren über die LED-R & D und industriellen Entwicklung der Idee vorgebracht für die Industrie Kollegen Referenz-und Korrektur.
Zunächst werden die Merkmale der künftige industrielle Entwicklung: Mit dem Wachstum von Technologie und Markt
Die eigentliche Beleuchtung von Tausenden von Lumen Flussmittel in der Regel auf Zehntausende Lumen, und die aktuelle High-Power-Typ einzelne weiße LED Lichtstrom ist nur etwa 100 Lumen, so dass der Halbleiter-Beleuchtung ist in der Regel mehrere hundert Cluster von weißen LED zusammen. LED Leistung in Bezug auf die aktuelle, Niederspannung, LED Konstantstromquelle Antrieb durch den Einsatz von Cluster verursacht Halbleiter Beleuchtung durch die große Wärmeentwicklung und konstante Stromversorgung der Umstellung auf den niedrigen Druck von Power-Management-Probleme verursacht gelöst werden muss. Außerdem leuchtet die traditionelle Macht Typ Paket von kleinen Lichtstrom, High-Brightness-Leuchtdioden Eigenschaften können sehr ernste Blendung verursachen. Daher wird Halbleiter-Lichttechnik nicht für die Herstellung des Chips und Verpackungstechnik, sondern ein Design, das die optischen, thermischen und Power-Management, etc., System-Level-Technologie enthält begrenzt.
Von der LED-Wafer an die letzte Verlängerung der Beleuchtung Materialien müssen durch die Chip-Produktion → → → sterben Paket und eine Reihe von Lichtdesign und Montage von Industrieanlagen Kettenglied zu gehen. Auf der einen Seite, vom Wafer bis die endgültige Beleuchtung und Display-Anwendungen, die alle Aspekte der Industrie-Kette ein separates Produkt bilden kann, und haben ihre eigenen technischen Hindernisse und Forschungsbedarf; andererseits wird die Qualität der End-Anwendungen unterliegen Treffer führt Auswirkungen. Zum Beispiel ist die Kernkomponente von Halbleiter-Beleuchtung LED-Chips, aber die Lichtausbeute der LED-Chips 100lm / W, bedeutet nicht, dass die Effizienz der Halbleiter-Beleuchtung auch erreicht 100lm / W; noch wichtiger ist, Halbleiter Beleuchtung Produkte auf den Markt Anerkennung zu gewinnen Hierzu gehören Beleuchtung Effizienz, Zuverlässigkeit, Komfort und andere menschliche Auge, darunter die Gesamtleistung im Vergleich zu herkömmlichen Beleuchtung Produkte müssen einen klaren Vorteil haben. Mit anderen Worten, auch wenn die Effizienz der Halbleiter-Beleuchtung erreicht 100lm / W, bedeutet nicht, dass es unbedingt akzeptiert der Markt-, Halbleiter-Beleuchtung selbst gibt es viele wissenschaftliche Fragen müssen untersucht, wie Lichteffekte und Qualität, wie Farbe, Farbe Konsistenz des Produktes, wie das menschliche Auge Komfort.
Erst wenn die Technologie Halbleiter Lichtausbeute ermöglicht, Beleuchtung Qualität, innovatives Design und andere Aspekte der Vorteil gegenüber herkömmlichen Lichtquellen, Beleuchtung möglich ist Halbleiter zu betreten und den Markt weiter zu entwickeln. Auf der anderen Seite wird die Ausweitung der Märkte, die Produktion Expansion und die Investitionen in F & E-Industrie zu den technologischen Fortschritt zu beschleunigen, so dass Leistung und Kosten und Preise gesunken. Die beiden Prozesse abwechselnd hin und her, was schließlich zu der rasanten Entwicklung der Halbleiter-Lichttechnik.
Zweitens Zukunftsmarkt Schwerpunkte: Halbleiter Beleuchtung und LED-Anzeige
Semiconductor Lichtindustrie, einschließlich der allgemeinen Beleuchtung für Innen-und Außenbereich allgemeine Beleuchtung, etc., und in nachgelagerten Industrien, LED Display-Industrie, einschließlich LED-Hintergrundbeleuchtung und die LED-Anzeige auf dem Feld, in der nachgelagerten Industrie. Auf der technischen Front sind die oberen, mittleren und unteren Lauf der industriellen Technik das Material Epitaxie und Chip Vorbereitung, Paket-, Modul-und Lampe Fertigungstechnologie. LED Halbleiter Beleuchtung und Display-Produkte, erreicht die Mitte der industriellen Technik ist grundsätzlich der gleiche, der Unterschied vor allem in den nachgelagerten Technologie
1, die nächste größte Teil der Halbleiter-Beleuchtung Markt für Allgemeinbeleuchtung wird
Die allgemeine Beleuchtung, einschließlich Innenbeleuchtung und Außenbeleuchtung, zwei große Kategorien. Diese beiden Arten von Anwendungen erfordern eine hohe Lichtausbeute, lange Lebensdauer, Umweltschutz und andere Merkmale, ist der wichtigste Unterschied, dass die Innenbeleuchtung und die Qualität der Lichteffekte (einschließlich Farbe, Farbe Konsistenz des Produktes, das ausgestrahlte Licht und Einheitlichkeit, Komfort des menschlichen Auges, etc.) stellen hohe Anforderungen, und die Lampen für den Preis von Verbrauchergruppen ist empfindlicher. Auf der anderen Seite, um die Lichtausbeute von Blue-Chip-Vorteil weiter ausgebaut werden und begrenzt durch die weiße LED Verpackungstechnik, den aktuellen Halbleiter Beleuchtung meist kaltes weißes Licht mit hoher Farbtemperatur, mit Produkt-Konsistenz und Farbe kombiniert ist nicht ganz so zu herkömmlichen Beleuchtung im Vergleich des Menschen, so dass der Halbleiter-Beleuchtung Außenbeleuchtung in der aktuellen großflächige Anwendungen und in der Innen-Beleuchtung ist gerade erst begonnen. Daher der begrenzten Kosten und Qualität der Beleuchtung, Halbleiter-Beleuchtung, Außenbeleuchtung wird die erste großtechnische Anwendung, und dann die Technologie weiter zu entwickeln allmählich in die Innenbeleuchtung ein.
Eine typische Anwendung der Außenbeleuchtung ist eine Straßenlaterne, wird Straßenbeleuchtung ein wichtiger Bestandteil der Stadt, seinen Stromverbrauch Konten für einen Großteil der Beleuchtung. Die traditionelle Verwendung von Natriumdampf-Hochdrucklampen, Natriumdampf-Hochdrucklampen mit hoher Lichtausbeute ist sehr gering Farbwiedergabeindex, wodurch die Farbe Verzerrung ist sehr offensichtlich, Kontakt mit dem Objekt, Natriumdampf-Hochdrucklampen Farbe zu Farbe zu verbessern, aber die Lichtausbeute ist das Leben der Verlust, begrenzt durch die kurzlebige, erfordern eine häufige Wartung der teuren High-Höhe Operationen. Allgemeine Natriumdampf-Hochdrucklampe mit optischer Leistung schlecht ist, dass, wenn die Einheitlichkeit der Straßenbeleuchtung ist nicht gut genug, und Straßenbeleuchtung an die Anforderungen der allgemeinen Gleichförmigkeit der Hochdruck-Straße Lichtmasten sind unter der Beleuchtung als die Nachfrage für viele der Nennleistung verwendet gerecht zu werden, was Energieverschwendung hat daher die Entwicklung neuer hohe Effizienz, Energieeinsparung, lange Lebensdauer, gute Farbwiedergabe-Index, umweltfreundliche Energiesparlampen Beleuchtung der Stadt sehr wichtige Bedeutung. Außenbeleuchtung der großen Nachfrage am Markt, Fahrlicht und andere Power-Typ LED-Lichttechnik Fortschritte, weiterhin die Kosten sinken, auch weiterhin neue Produkte entstehen.
Auf der anderen Seite sind Innenbeleuchtung Produkte die am häufigsten verwendeten Glühlampen und Leuchtstofflampen. Die Lichtausbeute von Glühlampen ist sehr gering, nur ein Dutzend oder Lumen / Watt, während Leuchtstofflampen Quecksilber und andere schädliche Stoffe enthalten, ist nicht förderlich für den Umweltschutz. Daher ist die Innenbeleuchtung auf die Nachfrage nach effizienten und umweltfreundlichen Produkte Beleuchtung stärker. Obwohl die aktuelle Lichtausbeute weißer LED Geräteeigenschaften und Umweltschutz hat mehr als Glüh-und Leuchtstofflampen, aber seine Zusammensetzung und die Qualität der Lampe Lichteffekte noch nicht schnell die Vorteile der traditionellen Beleuchtung, Innenbeleuchtung Anwendungen im gebildet gerade erst begonnen. Doch die große Nachfrage am Markt für die Innenbeleuchtung wird Innenbeleuchtung Förderung der anwendungsorientierten System-Level-Packaging und die rasante Entwicklung der Anwendungstechnik.
2, LED Display-Industrie hat ein enormes Marktpotenzial
LED-Display-Industrie, einschließlich LED-Display und LED-Hintergrundbeleuchtung. Unnötig zu sagen, LED-Anzeige im Outdoor-Display-Bereich hat einen absoluten Vorteil. Für Innen-Display, die aktuelle Anzahl der Optionen, einschließlich der PDP, TFT-LCD-Vollfarb-LED-Anzeigen. Im Gegensatz dazu Display PDP-und LCD schwierig, große Abmessungen und des geringen Gesamtwirkungsgrad, Energieverbrauch zu erreichen; und Indoor-LED-Display auf der einen Seite, um hochwertige Display bieten und leicht bis groß, die andere Leistung umsetzen Energieeinsparung. Allgemein angenommen, LED-Display-Technologie ist bereits ausgereift Industrie. Doch im Inneren Bereiche von großen Display, LED-Display zur vollen spielen, um die hohe Display-Qualität geben, Großformat, Energieeinsparung, Umweltschutz und andere Vorteile, LED-Anzeige der durchschnittlichen großen Pixelabstand nicht erfüllen kann, die Anforderungen der Applikation. Wir glauben, dass in einer Reihe von wichtigen technologischen Durchbrüchen, auf dem großen Stadion, Halle, großer Saal, kleiner 46 bis kleine und mittlere Saal, Tagungsräume und auch zu Hause vor Ort basiert, wird die LED-Anzeige, um ihr Know-how in der Arena sehen sein.
Auf der anderen Seite, mit der CCFL (Cold Cathode Fluorescent Lamp) im Vergleich zu, LED-Backlight mit Energieeinsparung, Umweltschutz, mehr perfekte bewegten Bildern, eine breitere Farbskala und andere Vorteile, die in Notebook-Computern werden, LCD-TV-Anwendungen, wie z. B. ihre Talente.
Drittens, die nächste Durchbruch auf dem Gebiet: LED Verkapselung und Anwendung, die nachgelagerten Industrien
GaN-basierten LED-Industrie, die wir im nationalen und internationalen Patenten im Zusammenhang mit Forschung und eingehende Analyse des Systems und konzentriert sich auf ausgewählte Bereiche der Namen der Unternehmen und der Kern des Patentrechts Statistiken, die von der Europäischen Patentamt Patentliteratur Datenbank Derwent produziert World Patents Index (Derwent Innovations Index (DII)) und dem chinesischen State Intellectual Property Office Patentrecherche Datenbank zu relevanten Patente in den Vereinigten Staaten (US) abrufen, Japan (JP), europäischen (EP) und China (CN) von mehr als 3.000 Exemplare Statistik und Analyse von Patenten.
Der Kern der abgerufenen Patente eingestuft wurden, zunächst in die Industrie-Kette ist in Material Epitaxie und Chip-Produktion, das Gerät, das Bewerbungsformular aus vier Links, jedes Glied in Haus und dann in einer Reihe von Technologiepartnern Kategorien unterteilt aufgeteilt, wurden die Anzahl der Patente für jede Kategorie der Statistik.
Es ist zu erkennen, werden den Strom in der LED-Industrie sind Patente in den vorgelagerten, mittleren und unteren Teil der relativ kleinen Zahl von Patenten konzentriert. Dieses Ergebnis und die LED-Technologie ist auch für den Prozess zusammen. Die Anfang der neunziger Jahre aus dem zwanzigsten Jahrhundert, entwickelte eine GaN-basierten LED ShujiNakamura hat eine Menge Arbeit ist die Material-Epitaxie und Chip-Produktion gewidmet, alle Details von Anfang an die Leistung von GaN-basierten LEDs verbessern. In diesem Prozess hat die vorgelagerte Industrie die rasante Entwicklung der Technologie, die Entstehung einer Vielzahl von patentierten Technologien, von denen viele oder die Kerntechnologie, und in den nachgelagerten Produktentwicklung rückständigen worden. Diese patentierte Technologie zur Bildung der aktuellen "kopflastig"-Situation.
Aber jetzt, LED auf GaN-Basis von der theoretischen Grenze von Leistung, obwohl es immer noch in einiger Entfernung, hat aber im Grunde erfüllen die Anforderungen an die Beleuchtung. Da die Technologie reift vor-und nachgelagerten Märkten wuchs, LED-Verkapselung und Anwendung Probleme wurden prominent. Vom Produkt Sicht, ob LED Beleuchtung Halbleiter Display-Modul, ist nicht einfach miteinander kombiniert werden, um LED-Geräte bilden. Anwendungsbereiche sind Verpackungs-und Ansteuerschaltung, thermische und optische Gestaltung, eine Reihe von wichtigen wissenschaftlichen und technologischen Fragen, und diese Probleme sind dazu gedacht, die patentierte Technologie zu produzieren.
Auf der anderen Seite, in den Geltungsbereich der Patente nachgelagerten Industrien umfangreicher als die vorgelagerte Industrie. Upstream-Industrie Die patentierte Technologie ist ein Halbleitermaterial Basis-, Chip-Herstellungsverfahren und anderen verwandten Bereichen, und in nachgelagerten Industrien mehr direkt marktorientierte, und seine Produkt-Design und die Benutzung des Produkts Objekt, die Nutzung der Umwelt und Anforderungen sind eng miteinander verbunden, die leichter neue Patente.
Aus der obigen Analyse können wir sehen, am Unterlauf des bestehenden Patent-Technologie, die relativ kleine Zahl ausgegraben können sehr große Anzahl von Patenten, ausländischen Unternehmen werden in diesem Bereich wie das Patent Hindernisse stromaufwärts, die nicht Gebäude bewacht. Daher wird in den nächsten Jahren, können die Unternehmen in der Verpackungsindustrie und Anwendung der LED-Technologie werden in Wettbewerb Patente, Patentanmeldungen, in denen mehr ist der Schlüssel. Die chinesische Patentanmeldung ist der Anteil der nachgelagerten Industrien mehr als in den vorgelagerten Industrien, die von einer Seite der Unterlauf einige inländische Unternehmen in der Technologie, die bereits eine gewisse Festigkeit, die Chinesen in den Mittel-und Unterlauf der Technologie mit der Technologie mehr als die stromaufwärts spiegelt Vorteil. Daher LED Verkapselung und Anwendung wird die nachgelagerte Industrie am ehesten großes Geschäft Ergebnisse der Durchbruch.
Viertens wird die zukünftige Entwicklung Trend der vorgelagerten Bereiche: einen selektiven Fokus auf Durchbrüche in der Entwicklung von Selbst-Erweiterung und Chip-Technologie
Derzeit vielen inländischen wissenschaftlichen Forschungseinrichtungen in Bezug auf Material-Epitaxie und Chip-Herstellung gehen von einer Reihe von Details durchgeführten viel Forschungsarbeit. Auf der anderen Seite, trotz der jüngsten Erweiterung der Innen-und dem LED-Chip Produktionskapazität von Unternehmen und zur Verbesserung der technischen Ebene zu einem gewissen Grad, aber im großen und ganzen Oberlauf der Bildung von vielen Unternehmen mit unabhängigen Rechte an geistigem Eigentum nicht wirklich technische Strecke, einige Unternehmen der künftige Ausrichtung der technologischen Entwicklung noch relativ verwirrt.
Wir denken, dass mit Blick auf den chinesischen LED-Industrie in den vorgelagerten Bereichen der Hauptprobleme meisten der Chip Leuchtdioden Effizienz ist nicht hoch genug ist, die die Zuverlässigkeit verbessert werden. Empfohlene Konzentration der Mittel haben die Wahl, einige von ihnen bereits klarer zu sehen in Richtung der großen Durchbrüche, um die Ebene der vorgelagerten Industrie zu verbessern. Derzeitige nationale oder sollten in den vorgelagerten Bereichen der internen und externen Quanteneffizienz als Kern zu verbessern, vertieftes Verständnis der physikalischen Eigenschaften von GaN-basierten Materialien zur Vorbereitung der F & E-Material Epitaxie und Chip-Technologie, um den Kristall zu verbessern und zur Verringerung der Versetzungsdichte, die Optimierung der Quantentopfstruktur , Stress zu kontrollieren und verbessern die Effizienz der Extraktion Licht, so bald wie möglich in die Kerntechnologie und erreichen unabhängigen geistigen Eigentums.
Auch die heimischen LED Material Epitaxie und lokalisierte Bereiche der Chip-Industrie, ist das Fehlen von High-Level-Personal beschränkt und die gesunde Entwicklung der vorgelagerten Industrie, eine der Schlüsselfragen. LED-Epitaxie und Chip-Unternehmen, viele der High-Level-Talente Rückkehrer aus Taiwan Personal oder dem Beitritt zu einem gewissen Grad zu mieten, um keinen Zweifel Förderung der inländischen vorgelagerten Industrie technologische Fortschritte, aber für die langfristige gesunde Entwicklung der Branche so schnell wie möglich auf hohem Niveau lokalisiert erstellen Personal erforderlich ist.
Empfahl die Einrichtung von Multi-Level-Support-System Personals, die Gründung von Unternehmen als Zentrum, Hochschulen und Forschungseinrichtungen auf der Grundlage innovativer Personal Training-System, durch das Bau einer Postdoc-Mobilstationen, die gemeinsame Ausbildung der Master of Engineering Punkte usw., die gemeinsame Ausbildung der optischen, physikalischen, Elektronik, Mikroelektronik, Materialien und andere kreative Talente Berufsfelder
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