2010年电气机械及器材制造业行业4季度电气机械_LED子行业报告汇.docVIP

 目 录 目 录 一、前言 - 2 - 二、LED产业链介绍 - 2 - 三、LED产业链上市公司分析 - 3 - 3.1 上游外延材料 - 3 - 3.1.1 外延材料生产工艺介绍 - 3 - 3.1.2 外延材料上市公司情况 - 5 - 3.2 中游芯片制造 - 7 - 3.2.1 芯片生产工艺介绍 - 7 - 3.3 下游封装及应用 - 9 - 3.3.1 LED封装工艺介绍 - 9 - 3.3.2 LED下游及应用上市公司情况 - 10 - 3.3.3 LED应用上市公司 - 12 - 3.4 全产业链公司 - 14 - 四、结论 - 16 - 一、作为一种新型光源，LED照明不仅应用于景观照明，隧道照明、电视、汽车、室内照明等越来越多的领域都开始应用。、LED产业根据制造流程，分为上游的衬底制作和外延生长，中游的芯片制造，以及下游的封装和应用。从上游到下游行业，进入门槛逐步降低，其中LED产业链上游外延生长技术含量最高，资本投入密度最大，是国际竞争最激烈、经营风险最大的领域。在LED产业链中，外延生长与芯片制造约占行业利润的70%，LED封装约占10%-20%，而LED应用大约也占10%-20%。下图为LED产业链和制造流程情况。 图表 2-1：LED产业链和制造流程 三、.1 上游外延材料 3.1.1 外延材料生产工艺介绍 上游企业利用MOCVD（金属有机化学气相沉积外延片炉)在蓝宝石或SiC衬底上生长GaN系材料是生产高亮度蓝光LED芯片的主流技术，其基本原理是：在一块加热至适当温度的衬底基片（主要有蓝宝石和、SiC、Si）上，气态物质InGaAlP有控制的输送到衬底表面，生长出特定单晶薄膜。 LED外延片衬底材料是半导体照明产业技术发展的基石。不同的衬底材料，需要不同的LED外延片生长技术、芯片加工技术和器件封装技术，衬底材料决定了半导体照明技术的发展路线。红光LED以GaP(二元系)、AlGaAs(三元系)和AlGaInP(四元系)为主，主要采用GaP和GaAs作为衬底，未产业化的还有蓝宝石Al2O3和硅衬底。蓝绿光LED用于氮化镓研究的衬底材料比较多，但是能用于生产的衬底目前只有二种，即蓝宝石Al2O3和碳化硅SiC衬底。 图表 3-2：外延材料的制作流程 1.晶体-晶棒的制程：长晶→定向→掏棒→滚磨→品检。 2.晶棒-衬底基片制程：定向→切片→研磨→蚀刻→抛光→清洗→品检。 3.在衬底上外延生长：在单晶衬底上生长一薄层单晶工艺称为外延，而长有外延层的单晶片就是外延片。外延技术与设备是外延片制造的关键所在，技术上讲主要有四种方法：气相外延（VPE）、液相外延（LPE）、分子束外延（MBE）以及金属有机化合物气相外延（MOCVD）。 近年来，随着半导体工业的发展以及高速光电信息时代的来临，LPE、VPE等技术在半导体业生产中的作用越来越小；MBE与MOCVD技术相比，由于其设备复杂、价格更昂贵，生长速度慢，且不适PC-长含有高蒸汽压元素(如P)的化合物单晶，不宜于工业生产。而金属有机物化学气相淀积(MOCVD)，1968年由美国洛克威公司的Manasevit等人提出制备化台物单晶薄膜的一项新技术；到80年代初得以实用化。经过近20年的飞速发展，成为目前半导体化台物材料制备的关键技术之一。广泛应用于包括半导体器件、光学器件、气敏元件、超导薄膜材料、铁电／铁磁薄膜、高介电材料等多种薄膜材料的制备。 MOCVD技术在薄膜晶体生长中具有独特优势： 1、能在较低的温度下制备高纯度的薄膜材料，减少了材料的热缺陷和本征杂质含量； 2、能达到原子级精度控制薄膜的厚度； 3、采用质量流量计易于控制化合物的组分和掺杂量； 4、通过气源的快速无死区切换，可灵活改变反应物的种类或比例，达到薄膜生长界面成份突变。实现界面陡峭； 5、能大面积、均匀、高重复性地完成薄膜生长，适用于工业化生产。 目前MOCVD法成为LED外延生产最主要的方法。 3.1.2 外延材料上市公司情况 上游主要原材料短缺是目前LED产能扩张的重要制约因素，包括蓝宝石基片、MO气体等，而且由于这些上游原材料大部分被国外少数公司控制，行业进入壁垒比较高。目前涉及到的上市公司包括天龙光电（300029）、天通股份（600330）、水晶光电（002273）和天富热电（600509）。 图表 -3：LED产业链上游上市公司情况： 公司名称和代码 主要业务 LED业务规模 LED业务状况 天通股份 600330 磁性材料、粉末成型等专业设备、电子表面贴装产品、蓝宝石基板制造 赴日本接受KDN培训，学习4英寸蓝宝石基板制造，计划未来2-3年内购买100台晶体制造炉，2011年1季度实现小批量蓝宝石基板投产。 公司于2010年5