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发改委发布2016版重点产品指导目录 LED新一轮政策/市场红利凸显

http://www.ledp.hc360.com2017年02月06日09:23 来源:高工LED T|T

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    慧聪LED屏网报道    

  近日,国家发改委发布了2017年1号令,公布了2016版《战略性新兴产业重点产品和服务指导目录》。

  本目录涉及战略性新兴产业5大领域8个产业(相关服务业单独列出)、40个重点方向下的174个子方向,近4000项细分产品和服务。

  其中,与LED产业相关主要包括高端材料、关键设备、高效低成本LED替代光源等。

  (一)指导目录中,涉及材料部分包括硅材料(硅单晶、抛光片、外延片、绝缘硅、锗硅)及化合物半导体材料,蓝宝石和碳化硅等衬底材料,金属有机源和超高纯度气体等外延用原料,高端LED封装材料,新型高效荧光粉,高性能陶瓷基板等。

  在高端LED封装材料部分,由于传统的环氧树脂(EP)具有易变黄、内应力大及热稳定性差等缺点,故其不能满足白光LED的封装要求,取而代之的是性能优异的有机硅材料。

  有机硅封装材料因其结构同时兼有有机基团和无机基团,故其具有优异的热稳定性、耐水性及透光性,并且已成为国内外LED封装材料的重点研究方向;然而,有机硅仍存在着某些缺点(如耐UV老化性欠佳、热导率低等)。近年来,国内外研究者采用纳米技术对有机硅进行改性研究,并受到广泛关注。

  作为LED封装材料,普通EP的缺陷决定其已不能满足封装材料的使用要求,故对该EP的改性势在必行。POSS分子既具有纳米尺度的无机刚性笼状结构,又具有反应性的有机官能团,能以共价键的形式将无机SiO2粒子引入到有机高分子链上,使EP的性能显着提高,进而明显提高了封装胶的综合性能。

  加成型有机硅材料具有良好的透明性、耐高低温性、耐候性、绝缘性、疏水性和耐UV辐射性等特点,是白光LED用理想的封装材料。为提高LED封装材料的折射率和耐辐射性能,可在聚硅氧烷分子中加入适量的苯基。随着研究的不断深入,必定能开发出满足LED在不同环境和不同应用领域封装要求的加成型有机硅封装材料。

  有机硅纳米复合材料不仅具有强UV屏蔽率、高可见光透过率、高热导率、低介电常数和填充量,而且对复合材料的力学性能和加工性能没有影响。纳米复合材料所表现出的特异性能已引起众多专家的重视。

  此外,作为封装材料的重要部分,荧光粉材料这一原先相对较宽的利润空间也已被挤压殆尽,整体生存状态也日趋严峻。与此同时,封装需求不断提升对荧光粉企业提出的更高技术要求,这些都对荧光粉企业提出的更严峻的挑战。

  过去最有效、最方便的途径是在蓝光LED芯片上同时涂敷黄色(或绿色)荧光粉和红色荧光粉。但现有的适合蓝光激发的红色荧光粉不是发光效率太低就是稳定性太差,难以应用于高显色白光LED的制备。

  目前国内荧光粉企业的产品在光效方面的差异不是太大,基本上已满足一般封装的需求,但是在信赖性、光色集中度等关键性能指标方面仍然参次不齐。同时,在专利上总体还存在一定的不足。

  同时,未来封装技术发展还将对荧光粉性能提出更高的要求,包括高显色性、全光谱、激发效率、光色集中度、耐高温特性及长时间老化的颜色漂移离散性等。

  目前,国内外荧光粉企业都在新一代荧光粉材料研发上下功夫。

  有研稀土通过近3年的努力,研制出两类高效低光衰红色荧光粉,并且这两类荧光粉都已成功地应用于高显色低色温的白光LED的制备中。

  在改进硫化物红色荧光粉的同时,有研稀土成功研制了一种新型的碱土和过渡金属复合氧化物红色荧光粉。该系列荧光粉以三价铕为激活剂,能被紫外、紫光或蓝光LED有效激发。该系列荧光粉在稳定性和发光效率方面都明显优于传统的红色荧光粉。现已申报了国家发明专利。

  日本三井矿业冶炼公司(Mitsui Kinzoku)研发了一种白光LED用硫化物荧光粉材料。公司称,已经发明了红色和绿色荧光粉,可以结合蓝光LED产生白光,这与传统采用蓝光LED激发氧化物荧光粉产生白光的方法并不相同。

  日本三井矿业冶炼公司指出,硫化物荧光粉比氧化物磷光粉发出的光色更纯,它和红色、绿色荧光粉结合能产生更为纯净、自然的白光。

  (二)涉及外延芯片环节,包括发光二极管(LED)用大尺寸开盒即用蓝宝石、碳化硅等衬底、高纯金属有机化合物(MO源)、高纯氨气等开发,生产型金属有机源化学气相沉积设备(MOCVD)、氢化物气相外延(HVPE)等外延装备,感应耦合等离子体(ICP)刻蚀机等芯片、大尺寸高效低成本LED外延生长、芯片制备产业化技术装置。

  近年来,LED行业不断向更大尺寸衬底发展,来降低成本以及提高高质量的LED芯片产量,从而使得LED灯具普及速度加快。去年,Monocrystal公司推出超大10英寸C-plane开盒即用蓝宝石衬底。

  同时,此次指导目录的出台,也意味着外延用蓝宝石、GaN、SiC等衬底材料的高标抛光产业化技术(Epi-ready级)将成为重要研发方向和趋势。

  此外,大尺寸高效低成本成为下一代LED外延生长、芯片制备产业化技术的主要方向。以目前国内上游设备的研发水平,无疑海外并购的方式将是捷径之一。过去几年,MOCVD的国产化一直没有取得预期效果。

  极个别企业即使有国产设备已经有少量出货,但近年来随着LED行业增速放缓,设备造价较高,LED市场竞争压力使得行业引来洗牌。在行业过剩产能没有得到充分消化的情况下,MOCVD设备市场需求也在逐年下降。

  2016年底福建宏芯收购德国爱思强背后,就有中国集成电路产业投资基金的身影,这也凸显外延生长核心关键设备的国产化紧迫性。而美国最后以国家安全为由否决了这笔交易。

  (三)涉及封装环节包括封装关键设备、高效白光LED新型封装技术及配套材料开发。

  近年来,白光LED封装竞争进一步加剧,毛利率的下降导致市场进一步洗牌,洗掉很大一部分没有竞争力的企业。但白光封装器件作为照明应用的主要光源,需求越来越多,应用领域也越来越广泛。

  随着LED功率化、模组化、低成本、高可靠性的不断发展,对封装技术的要求将越来越苛刻,尤其是封装材料和封装工艺。封装技术比较复杂,需要综合考虑光学、热学、电学、结构等方面的因素,同时低热阻、稳定好的封装材料和新颖优异的封装结构仍是LED封装技术的关键。

  (四)涉及照明环节,包括高效低成本筒灯、射灯、路灯、隧道灯、球泡灯等替代型半导体照明光源,新型LED照明应用产品,半导体照明检测技术及标准体系建设,半导体照明检测设备开发及检测平台建设。

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