前言：半导体光电器件包含内容很广，有半导体发光二极管LED、半导体红外发射、接收器、光耦合器、光生伏特器件等。由于半导体发光二极管LED产业近几年发展很快，已形成很大的产业链，并已逐步进入照明领域，引起各方的极大重视，为此将重点分为二个方面介绍半导体发光二极管LED产业情况及发展中的问题。

一、国内LED产业基本情况
根据中国光学光电子行业协会光电器件分会的统计和分析估计，2005年全国具有一定规模的LED生产和研究单位约500家（不含外商投资企业），包含小规模封装企业和应用产品开发企业，已超过1000家。从业人员为6～7万人，其中技术人员约7000人。从LED的原材料、外延、芯片、封装、应用及相关配套件、设备仪器仪表等已形成完整的LED产业链。有关LED产业相关数据分别列入表1、表2和表3中。
1、LED外延、芯片的技术和产业动态
LED的核心技术在于外延、芯片技术，特别是超高亮LED和功率LED的核心技术，主要指四元系InGaAlP发红、橙、黄色LED和GaN基绿、蓝、紫和紫外LED，近几年来发展非常迅速，有关政府部门及相关大学、研究所、企业均高度重视，投入大量的资金、人力加以研究、开发和产业化，其主要的研究机构和企业列于表3 。经过几年的努力，2005年已生产LED芯片约180亿只，其中超高亮LED芯片60亿只，1W的功率LED芯片也可产业化，其主要技术指标已达国际水平，如国产GaN基蓝光芯片封装的白光LED，其发光效率为30～40lm/w，最高可达47.5 lm/w，单个器件发射功率为150mw，最高可达189 mw。在技术上主要解决硅衬底上生长GaN外延层，GaN基蓝光波长漂移、P区欧姆接触、激光剥离Al2O3衬底、采用ITO透明电极、提高内量子效率和取光效率、提高抗光衰能力等问题。在此着重介绍南昌大学近年来开展在硅衬底上生长GaN外延材料的情况，该研究成果取得突破性进展，已研发出蓝光LED芯片，其发光功率达6～9 mw，成品率达70%，对面积0.3×0.3mm2的芯片通电50mA、1000小时后，其发光效率衰减在10%以内，同时也研发出绿光LED芯片，而且批次的重复性很好。许多研究机构和企业在取得研究和开发成果的同时，申报了几百项专利，这些专利大部分是具有自主产权的发明专利和实用新型专利。另外，这些LED外延、芯片的主要产业化企业，如厦门三安、大连路美、深圳方大、上海蓝光、上海蓝宝和山东华光等单位，近几年来在研发和工艺技术改进方面做了大量的工作，在提高产品性能、成品率、工艺重复性、提高光衰和可*性等方面卓有成效，保障了LED芯片的批量生产，为我国LED芯片产业化作出了贡献。
2、LED封装技术和产业动态
国内LED封装企业特点是规模小、数量多。据初步统计和估算，全国LED封装企业超过500家，有一定规模的约200家左右，其封装能力达300亿只/年，若包含外资企业，其封装能力超过500亿只/年。主要企业有厦门华联、佛山国星、江苏稳润、惠州华岗、深圳量子光电、宁波和谱、江西联创、天津天星、廊坊鑫谷等。这些企业均有一定的产品研发力量、较好的封装设备、产品产量较大、质量较好。国内LED封装企业可封装各种LED产品，如各种外型尺寸的LED显示器件，包含单管、复合管、像素管、数码显示器、背光源、贴片LED、矩阵显示器、专用显示器、白光LED和功率LED器件。而且国内LED封装材料的配套能力也较强，主要有金丝、硅铝丝、环氧树脂、有机胶、银胶、支架、条带以及塑封料、封装模具和工夹具等，已形成一定规模的产业链。这里要着重提到白光LED封装用荧光粉，国内研发和生产企业有十几家，如北京有色金属研究院和中山大学化学系，近年来做了大量研究工作，取得了可喜成果，还有中科院化学所、长春物理所等单位对荧光粉也进行了研究开发，这些研究机构近年来在提高黄色荧光粉的光激发效率和抗光衰性能方面均取得了一些成果，同时研发出红色荧光粉和紫外光激发的三基色荧光粉。这些成果无疑对推动白光LED封装技术起了积极作用。
对近几年发展起来的白光LED和功率LED封装技术，不少封装企业均投入力量进行研究开发，如中电集团13所、厦门华联、佛山国星、深圳光量子、惠州华岗等单位，并逐步解决了相关技术问题，如提高封装出光效率、提高衬底散热性能、减少热阻、白光LED出光均匀性、一致性、色温、显色性、抗光衰能力、可*性和相关的白光测试问题等，目前封装的功率为1W的白光LED，其发光效率达30～40 lm/w，热阻为10℃/W。
3、超高亮度及白光LED的应用
由于超高亮度及白光LED除具有节能、环保、长寿命三大优点外，还具有体积小、驱动电压低、彩色可调、聚光性能好等优点，随着LED发光强度的不断增大，其应用范围也不断扩大，因而介入超高亮度和白光LED应用产品开发和生产的企业也愈来愈多，据了解，目前已超过200家，主要集中在特种照明、光色照明和汽车应用开发。国内LED产品除了大量用于各种电器及装置、仪器仪表、设备显示外，主要集中在：
①大、中、小LED显示屏：室内外广告牌、体育场馆记分牌、信息显示屏。
②交通信号灯：全国各大、中城市的市内交通信号灯。
③用于特种照明和光色照明的LED灯：景观照明、装饰照明和各种不同用途的特种LED灯。
目前各种LED背光源，主要瞄准手机、PDA、大尺寸显示器和彩电显示屏。在汽车应用上有刹车灯、转向灯及内部照明和仪表盘显示等。上述两个方面的应用市场潜力很大。另外，2008年的北京奥运会和2010年的上海世博会都是LED应用的巨大市场。
LED应用产品，特别是特种照明和光色照明的主要配套件，如驱动电路、支架、灯具、接头、灯管、塑料件和金属件，国内的配套能力是很强的，特别值得一书的是LED应用产品的关键配套件-LED驱动集成电路，目前已有中电18所、上海贝岭、厦门联创、北京航天鳞象科技、南京微盟和大连杰码等十几个单位正在开发、生产，其产品可针对LED不同功率和不同连接方式进行恒压、恒流驱动，特别是可直接驱动功率LED的驱动电路已经批量生产，这将大大地推动LED应用的发展。

二、LED产业发展中存在的问题
近几年，我国LED产业发展非常快，但在发展中也存在一些问题，主要是：
1、国家对研究开发LED项目投入不少资金，研发生产单位也投入大量人力和资金进行开发，但由于力量过于分散、重复研究等原因，使取得自主知识产权的技术和产品太少，与国外水平的差距较大。
2、LED企业其产业化规模偏小，特别是外延、芯片企业规模太小，技术难以提高，成本难以下降，不能与国外同行竞争。因此必须进行整合，形成规模，参与国际大市场竞争。
3、要加强LED应用产品的开发，特别是在汽车灯、背光源和特种照明方面的应用开发，要有创新的应用产品，同时要瞄准国内和国际市场。
4、目前LED产业中关键的原材料和设备装置均要进口，这将极大地限制国内LED产业的发展。相关部门要大力支持这方面的研究开发和生产。
5、LED产品标准和检测手段落后于产业化的发展，产品光电参数、特别是LED应用产品没有统一的检测和计量标准。

资料来源：中国光学光电子行业协会光电器件分会秘书处
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