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摘要
2004 年全球HBLED 市场规模从2003 年的27 亿美元增长到37 亿美元，增幅达37%。其中HBLED 在手机应用领域达21.5 亿美元，占整个HBLED 市场的58%，紧随其后的是汽车照明市场和显示屏市场，它们各为13%。
白光LED 在全彩屏显示器市场增长75%。在手机应用领域，LCD 背光显示用LED 在整个HBLED 市场规模的比重从42%提高到48%，超过了其基板背光用LED，达到10.32 亿美元。
2004 年全球外延片和芯片最大的增长来自亚洲，但该地区生产能力过剩导致LED 价格水平大幅下降，尤其是应用在手机背光照明的中低档产品。
2003 年中国LED 总产量为200 亿颗，比2002 年增长25%，全年销售额达到120 亿元。预计2004 年产量将突破240 亿只，到2005 年将达到300 亿颗。
目前国内生产基板的企业相对较少，2004 年全国基板产量约30 万片。
目前国内管芯生产企业约20 家，主要仍以常规亮度（GaP）与高亮度（AlInGaPLED）为主，2004 年产量达到100 亿只，销售额8.7 亿元，其中GaP 和AlGaAs 管芯产量约80 亿只，四元系AlInGaP 管芯产量约15 亿只；GaN 基蓝、绿光管芯可以小批量生产，估计每年可提供3 亿只；白光LED 小功率管芯封装产品已批量生产，其管芯以进口为主。
目前国内外延片主要生产企业有10 家，可以生产AlGaIP 红光外延片的主要企业有7 家，年产AlGaIP 外延片约17 万片；可以生产GaN 蓝绿光外延片的企业有7 家，年产GaN 外延片约7 万片。
国内LED 产品的后工序封装能力在整个LED 产业链中是最强的。据初步了解，国内有LED 封装厂300 家以上，其中很多厂家为私营企业，规模较小，分布相对集中；例如在珠江三角洲一带，LED 封装厂就超过100 家，整体封装能力每年超过200 亿只。国内超高亮度及白光LED， 2003 年封装数量为50 亿只左右，其增长率超过50%。2004 年封装数量约为100 亿只。
2003 年6 月，在照明领域我国也由科技部在“863”计划的支持下，及时启动了“国家半导体照明工程”。2004 年4 月，科技部确定工作重点—发展新型照明行业，并确定福建厦门、上海、大连和江西南昌为首批四个国家半导体照明产业基地，而且每一区域都初步形成了比较完整的产业链。由于各个地区产业基础、比较优势的不同，目前各区域已经都从自己的角度提出了新的发展半导体照明产业的构想。
目前世界范围内在GaN 基高亮度LED 及半导体光源的研发方面局域领先的公司主要有：美国的Lnileds、Cree、HP/Agilent、日本的Nichia 、ToyodaGosei 、Sony、Toshiba 和其他综合性的大公司（如NEC、Matsshita、Smitomo 等），德国的Osram 等。这些跨国公司掌握有一系列原创性的专利，引领着技术发展的潮流，并占有绝大多数的市场份额。
2004 年全球的手机销售量达到6.4 亿部，彩屏手机占70%以上，带照相功能的手机占40% 左右，LED 的使用量达到76.1 亿只。2006 年手机的销售量预计会达到7.6 亿部，彩屏手机占90%以上，带照相功能的手机将占50%以上，LED 的总体使用量将达到140 亿只。2004 年，我国国内的手机及小灵通产能达到5 亿部手机，用LED 器件的潜在需求量达到50 亿只，到2008 年预计需求量将会上升到80 亿只。
2003 年，根据中国光学光电子行业协会发光二极管显示屏分会对所属98 家会员单位的统计，2003 年总销售额为24 亿元人民币。
2003 年全球汽车用HBLED 市场规模达3.92 亿美元，占整个LED 市场的15%，至2004 年整体市场将成长至4.54 亿美元，预测2007 年HBLED 用于汽车市场的规模将达到8.07 亿美元，年复合成长率达19.3%。
LED 技术发展状况
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。
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。
2005 年，松下电工开发出一种新型白色发光二极管（LED）模块，在模块正下方光照度和100W 白炽灯相同的情况下，可将耗电量降至约1/4。作为扩大了光照角度的型号，在模块平均照度和40W 白炽灯相同的情况下，可将耗电量降低约37%。
表1-3 白色LED 的种类和原理
| 芯片数 | 激发源 | 发光材料 | 发光原理 |
| 1 | 蓝色LED | InGaN/YAG | InGaN 的蓝光与YAG 的黄光混合成白光 |
| 蓝色LED | InGaN/荧光粉 | InGaN 的蓝光激发的红绿蓝三基色荧光粉发白光 | ||
|---|---|---|---|---|
| 蓝色LED | ZnSe | 由薄膜层发出的蓝光和在基板上激发出的黄光混色成白光 | ||
| 紫外LED | InGaN/荧光粉 | InGaN 的紫外激发的红绿蓝三基色荧光粉发白光 | ||
| 2 | 蓝色LED 黄绿LED | InGaN、Gap | 将具有补色关系的两种芯片封装在一起，构成白色LED | |
| 蓝色LED | InGaN | 将发三原色的三种小片封装在一起，构成白色LED | ||
| 3 | 绿色LED | AlInGaP | ||
| 红色LED | ||||
| 多个 | 多种光色的LED | InGaN 、GaP AlInGaP | 、 | 将遍布可见光区的多种光芯片封装在一起，构成白色LED |
资料来源：CMP Consulting 表1- 4 单颗白色LED 的效能进展
| 年份 | 发光效能（流明/瓦） | 备注 |
|---|---|---|
| 1998 | 5 | |
| 1999 | 15 | 相若白炽灯 |
| 2001 | 25 | 相若卤钨灯 |
| 2005 | 50 | 预测 |
资料来源：CMP Consulting 表1-5 长远发展目标
| 单颗白色LED | |
|---|---|
| 输入功率 | 10 瓦 |
| 发光效能 | 100 流明/瓦 |
| 输出光能 | 1000 流明/瓦 |
资料来源：CMP Consulting 表 1-6 未来白光LED 研发方向资料来源：CMP Consulting
| 发展方向 | 目前指标 | 研发目标 |
|---|---|---|
| 提高发光效率 | 15lm/w | 100lm/w |
| 1GaN 无机UV-LED 激发光源研发 | 460nm | 256nm |
| 2 外部能力转换效率研发 | 10 | 40 |
|---|---|---|
| 3 高荧光材料转换效率研发 | 60 | 90 |
| 降低成本 | 2lm/$ | 2000lm/$ |
| 1 无机LED 晶体成本 | 1 个/$ | 0.2 个/$ |
| 2 高操作功率技术研发 |
世界LED市场及产业格局分析
世界LED 市场概况CMP Consulting 预测，2004 年全球HBLED 市场规模从2003 年的27 亿美元增长到37 亿美元，增幅达37%。其中HBLED 在手机应用领域达21.5 亿美元，占整个HBLED 市场的58%，紧随其后的是汽车照明市场和显示屏市场，比例各为13%。
白光LED 在全彩屏显示器市场增长75%，在手机应用领域，LCD 背光显示用LED 在整个HBLED 市场规模的比重从42%提高到48%，超过了其基板背光用LED，达到10.32 亿美元。
CMP Consulting 指出，2004 年全球外延片和芯片最大的增长来自亚洲，但该地区生产能力过剩导致LED 价格水平大幅下降，尤其是应用在手机背光照明的中低档产品。
根据美国市场研究公司Communications Industry Researchers(CIR)2004 年初发表的题为《高亮度LED 应用产品客户需要什么：OEM 买主需求为期五年的预测》的研究报告的预测，未来5 年内全球LED 市场将从2004 年的32 亿美元增长至2008 年的56 亿美元。而CMP Consulting 预测，到2009 年全球HBLED 的市场规模将达到70 亿美元。
根据CIR 新推出的报告：从2004 年开始成本将急速下降。成本下降将使单位销量迅猛增长，其中，标准的和用于显示器的LED 将占这类产品出货的大部分。“2006 年之后高亮度LED （即HB-LED）尤其是超高亮度的LED（又称UHB-LED ），销售增长幅度将极为惊人。但是，2008 年，高亮度LED 和超高亮度LED 则将占其营收的绝大部分，其营收估计可达26.4 亿美元，而UHB-LED 可望占全球LED 市场的22%。一般照明设备将是未来的主流，2008 年可望达8.44 亿美元。”
值得注意的是，近两年带动LED 成长相当快速的手机应用领域，预计未来一年仍将快速成长，但在2006 年之后LED 在手机中的应用将会呈现缓和。在近几年，手机市场呈现色彩化、照相化与薄型化，LED 在手机市场的应用已成为带动LED 市场快速成长的关键因素，而今随着市场成熟及终端需求放缓，LED 在手机市场的成长动力明显不及汽车电子。因此CMP Consulting 预测，2005 年和2006 年取而代之的新应用领域将是以汽车照明、显示屏、相机用闪光灯、面板背光源以及室内照明为主，手机应用领域增长将大不如前。
2003 年，全球AlGaIP 基LED 产量为167.5 亿只，其中台湾、中国、韩国产量占全球的80%，达到134 亿只；全球GaN 基LED 产量为85 亿只，台湾、中国、韩国产量占全球的40%， 达到34 亿只，台湾依旧是这个地区最大的外延片和管芯的产地。
另外在红外光LED 市场部分，根据Fuji Chimera 的统计，全球红外LED2003 年市场与2002 年不相上下，产值也将维持在3.2 亿美元左右，约为可见光LED 市场的7.1%，当前主要应用在短距离的无线通信，如光耦合、光继电器、遥控器及IrDA 等用途，Fuji Chimera 预计2004 年以后市场将以8%左右复合增长率稳定的增长。
日本LED 市场分析
据日本光产业振兴协会（OITDA）的推测，2003 年日本LED 产值约比2002 年增长7.9%， 达到1,301.34 亿日币。不过据2004 年4 月初日经产业新闻报导，日亚化学于2003 年LED 部门的营收已达1,540 亿日元，比去年同期大增69%，已远超过OITDA 对全日本LED 市场的预测值，其中白光LED 应用在彩色照相手机是使市场大幅增长的关键。
2002 年，日商LED 销售量中占有率最大的是Citizen 电子10.4%，其次是Stanley 电气7.5%，鹿儿岛松下电子、Sharp、东芝分别为6.9%、5.4%、3.6%。
LED 单价部分，截止到2004 年3 月，日本蓝光LED Lamp 价格在2002 年11 月暴跌36% 之后，受到手机需求增加的影响，价格逐渐回稳。2004 年3 月维持在30 日元上下，然而白光LED 价格则在日亚化学为了巩固彩色手机面板背光源的市场占有率，调降白光LED 价格约8%， 另一方面也是为了面对OSRAM Opto 授权中国台湾地区光宝、亿光及韩国三星白光LED 专利将造成市场冲击所做的策略之一，未来当这些授权厂商开始量产并出货时，白光LED 的价格将再度面临挑战，因此日亚化学同时再度对外宣称，该公司才是拥有白光LED 的主要专利权人，警告意味相当浓厚，未来专利诉讼的发展仍值得密切关注。
台湾LED 市场分析
在日本以外的亚洲地区，台湾地区是外延片和芯片的主要产地。
2003 年统计数据显示：台湾拥有250 台大小不同的MOCVD 设备，其中87%用于AlGaIP 的红黄光外延片生产，台湾的GaN LED 产量在这一地区占73%，2004 年台湾地区LED 总产2004-2005LED 产业市场分析18
值约11.28 亿美元，年复合成长率约27%，全球市场占有率达25%，成为全球第二大LED 生产地。
同时，奇美、LCD TV 制造商中强光电等公司还与德国的欧斯朗(Osram)半导体合作，共同开发LCDTV 用的LED 背光模块。中光电在去年底曾展示了一台采用这种LED 背光模块的37 吋LCD TV，其色彩饱和度达到NTSC 定义的100%以上，比传统采用冷阴极管（CCFL ）灯管的色彩表现更鲜艳、饱满。欧斯朗的这一大尺寸LED 背光模块名为“Sixlead”，比较特别的是，以往LED 背光模块的红、绿、蓝颗粒是分开的，但Sixlead 的LED 颗粒却是由单一颗粒同时发出红、绿、蓝混光。欧斯朗还声称，该LED 背光模块的寿命长达10 万小时，是CCFL 灯管的4 倍。
韩国LED 市场分析
据CMP Consulting 研究韩国国内每年约有34 万组交通信号灯将被LED 替换，在2002 年达3,000 万美元市场，未来5 年内CMP 预测仍有10 亿美元的需求。韩国高亮度LED 信息显示屏每月约有2,000 万组需求，并在2002 年世足赛达到推广示范高潮。2003 年全球可见光LED 产业较为特别的是韩国，韩国的LED 产业能在短短的2-3 年之内崛起，其内销市场的贡献相当大，特别是在2002 年的蓝光手机大量出货下，打开了蓝光LED 正式销售的通路。2003 下半年，照相手机闪光灯已成为标准配备，中国台湾地区的亿光电子等正式获得德国Osram Opto 的白光LED 专利授权，在这些因素的影响下，2004 年彩色手机面板的白光LED 背光源应用市场将大幅扩大。目前韩国蓝光LED 上游外延片主要量产的公司有三星电机（SEM）、LG Innotek、Epiplus， 中游管芯除三星、LG 外，还有NiNex 、ITSWell 等厂商，目前韩国蓝光LED 管芯总月产量超过180kk，白光则有三星、LG、Seoul Semiconductor、NiNex 、AUK（光电子）、LumiMicro 、LUXPIA 等分别在RGB 三晶粒、蓝光加萤光粉、紫外光加萤光粉等技术投入研发或生产。据韩国DigitalTimes 报导，2003 上半年韩国照相手机总销售量达210 万台，占其国内厂商整体手机销售的33%，2003 全年达50%市占率，也使得韩国LED 厂商趋之若鹜，纷纷投入照相用的白光LED 闪光灯生产。如三星电机生产的白色闪光灯，预计供应三星电子总手机量的20%-30%，而LUXPIA（亿光部分投资）生产的RGB 三晶粒白光LED 也预计投入30 亿韩币，
以每月10-20kk 产量供应LG Innotek 及LG 电子手机产品使用。LumiMicro 则宣称投资10 亿韩币，以每月200k-2kk 生产1.6cd 白光LED，而NiNEX（RGB 三晶粒LED）Seoul Semiconductor 也在生产行列。
世界各国LED 产业政策
因LED 在照明领域的巨大优越性，LED 将成为人类照明史上继白炽灯、荧光灯之后的又一次标志性的飞跃。其身后的半导体照明市场巨大诱惑，促使世界三大照明工业巨头—通用电气、飞利浦、奥斯拉姆集团纷纷与半导体公司合作成立照明企业。一场抢占半导体照明产业制高点的争夺战已在全球打响。
但真要进入通用照明市场，在技术和成本上要有重大突破，还需要很大的投资和长时间的努力，而这是一般以赢利为目的的公司所不能独立承担的，因此世界各国都启动国家项目给予引导和支持。
美国能源部设立半导体照明国家研究项目，他们制定的时间表是：2002 年201M/W，2007 年751M/W，2012 年1501M/W 。他们预计到2025 年，固态照明光源的使用将使照明用电减少一半。从2000 年到2020 年，累计的功效和节约潜力就可减少2.58 亿吨炭污染物的排出，少建133 座新的电站（每座1000M/W）；累计节约财政开支1150 亿美元；形成一个新的每年产值超过500 亿美元的光源产业，还会带来高质量的数以百万计的工作机会。
日本已经完成了“21 世纪照明”发展计划的第一期目标，正在组织实施第二期计划，至2010 年的目标为1201M/W。
欧共体正在开展多色光源的彩虹计划。
韩国的“固态照明计划”经政府审议批准，2004-2008 年国家投入1 亿美元，企业提供30%
的配套资金，近期开始实施，预期2008 年达到801M/W。中国台湾地区也在推动“次世纪照明光源开发计划”，投资约6-10 亿新台币，2005 年目标是401M/W 的LED 投入生产，而实验室目标为1001M/W。
表2-7 美国半导体照明发展蓝图
| 技术指标 | 照明 | 用 LED | 白炽灯 | 荧光灯 | ||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 2002 年 | 2007 年 | 2012 年 | 2012 年 | |||
| 发光效率（lm/W） | 25 | 75 | 150 | 200 | 16 | 85 |
| 寿命（khr） | 20 | >20 | >100 | >100 | 1 | 10 |
| 光通量（lm/lamp） | 25 | 200 | 1,000 | 1,500 | 1,200 | 3,400 |
| 输入功率（W/lamp） | 1 | 2.7 | 6.7 | 7.5 | 75 | 40 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 成本（$/klm） | 200 | 20 | <5 | <2 | 0.4 | 1.5 |
| 单灯成本（$/lamp) | 5 | 4 | <5 | <3 | 0.5 | 5 |
| 显色指数（CRI） | 75 | 80 | >80 | >80 | 95 | 75 |
| 可渗透的照明市场 | 低光通量要求领域 | 白炽灯 | 荧光灯 | 所有照明领域 |
资料来源：CMP Consulting
中国LED 市场状况
中国LED 市场规模
根据中国光学光电子行业协会的统计，2003 年中国（不含中国台湾地区、香港、澳门、西藏地区）LED 总产量为200 亿颗，比2002 年增长25%，全年销售额达到人民币120 亿元，预计2004 年产量将突破240 亿只，到2005 年将达到300 亿颗。LED 自1999-2003 年中国LED 产值年平均复合增长率为29.3%，产量增加更高达180.4%。
在全彩信息显示屏特别是户外看板、交通信号灯、汽车灯等LED 应用领域上则增长35%， 该协会认为目前中国LED 产量约占全球12%的市场，且在“十五期间”（2001-2005 年）LED 年销售量将有24%的平均复合增长率，预测2005 年LED 产量将达到300 亿颗。
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按产业链细分的市场状况
基板
目前国内生产基板的企业相对较少，2004 年全国基板产量约30 万片。用于红黄光LED 的基板一部分从国外进口，一部分国内生产。国内主要由北京中科镓英半
导体有限公司生产，该公司为中科院半导体所投资企业，是国内最大的生产SC-GaAs 和SI-GaAs 基板的企业，有LEC 单晶炉3 台，月产量达到2-3 万片。主要为福建三安、山东华光等企业提供产品，在国内市场占有率达到100%。
用于GaN 的蓝宝石基板，国内目前没有生产，全部从美国、日本进口。
外延片
目前国内外延片主要生产企业有10 家，可以生产AlGaIP 红光外延片的主要企业有7 家，年产AlGaIP 外延片约17 万片；可以生产GaN 蓝、绿光外延片的企业有7 家，年产GaN 外延片约7 万片。
| 企业名称 | AlGaInP 外延片 | GaN 外延片 | |
| 1 | 山东华光光电子有限公司 | √ | √ |
| 2 | 普光科技（广州）有限公司 | √ | √ |
| 3 | 厦门三安电子有限公司 | √ | √ |
| 4 | 北京圣科佳电子有限公司 | √ | √ |
| 5 | 北京长电智源光电子有限公司 | √ | |
| 6 | 河北汇能电力电子有限公司 | √ | |
| 7 | 青岛澳龙光电科技有限公司 | √ | |
| 8 | 上海蓝宝光电材料有限公司 | √ | |
| 9 | 上海蓝光科技有限公司 | √ | |
| 10 | 江西方大福科信息材料有限公司 | √ |
厦门三安是国内最大的生产AlGaIP 红光外延片企业，拥有3 台红光MOCVD，2 台蓝、绿光MOCVD，2004 年又分别从美国和德国新进口7 台MOCVD，现共12 台MOCVD 设备，其年产量超过25000 片。
其他的外延片生产企业也积极扩大产能，中科院物理所投资的北京圣科佳电子有限公司已同英国IQE 公司达成协议，准备增加3 条外延片生产线。
深圳方大公司也新增2 台MOCVD。
近2 年国内外延片生产商已经进口了20 多台MOCVD 设备，总计投资数亿元人民币，形成了与国外产品竞争的势态，到2004 底为止，国内MOCVD 设备总量约30 台，各个企业都有大量购买MOCVD 设备的计划，以期达到规模化生产。
管芯
目前国内管芯生产企业约20 家，主要仍以常规亮度（GaP）与高亮度（AlInGaP LED）为主，2004 年产量达到100 亿只，销售额8.7 亿元。其中GaP 和AlGaAs 管芯产量约80 亿只，四元系AlInGaP 管芯产量约15 亿只，GaN 基蓝、绿光管芯可以小批量生产，估计每年可提供3 亿只；白光LED（小功率）管芯封装产品已批量生产，其管芯以进口为主。
据CCID 预计，到2007 年我国高亮度LED 管芯市场销售规模将达到20.7 亿元的规模.江西南昌欣磊光电公司是国内GaPLED 晶粒最大厂商， 2004 年其管芯产量达到60 亿只。值得注意的是，北京大学同中国科学院半导体所联合投资的北京睿源固态照明科技有限公司，已研制成功1mm×1mm 功率型高亮度发光二极管芯片，该公司建成国内第一条规模化生产功率型高亮度LED 生产线建设，设计生产能力为年产100 万只功率型高亮度LED 芯片，计划在2005 年完成生产线的扩建，到2006 年实现年产1000 万只功率型高亮度芯片。
封装
国内LED 产品的后工序封装能力在整个LED 产业链中是最强的。据CMP 初步了解，国内有LED 封装厂300 家以上，其中很多厂家为私营企业，规模较小，分布相对集中。例如，在珠江三角洲一带，LED 封装厂就超过100 家，整体封装能力每年超过200 亿只。国内超高亮度及白光LED，2003 年封装数量为50 亿只左右，其增长率超过50%。2004 年封装数量约为100 亿只。
另据中国海关统计的2003 年中国LED 进出口状况（见下图），从这些数据可以看出，我国是LED 进出口大国，进出口数量及成交额均比较大，平均进口价格是平均出口价格的3 倍，这反映了目前我国生产LED 水平与国外的差距。我国出口的LED 大量为中低档产品，而市场所需的中高档产品仍需大量进口。
国内LED 封装企业的管芯来源中，一部分中低挡管芯来自国内的管芯生产企业，高档的LED 管芯大部分来自台湾、日本和美国。台湾、香港在大陆所设的LED 封装厂为数众多，很多都是以OEM 的形式，从国外购进LED 管芯，在国内进行封装，生产成LED 或灯具，然后再出口到国外。
国内LED 产业发展历史我国LED 起步于20 世纪70 年代，80 年代形成产业，90 年代已具有相当规模。在90 年代后期，我国HBLED 产业迅猛发展，经历了进口器件销售、进口管芯封装（1998 年前100 进口）、进口外延片制管芯、自主生产四个阶段，现已具有GaAs 和GaP 单晶、外延片、芯片的大批量生产能力。目前我国LED 产业得技术水平与发达国家相差3 年左右。在国家“863 ”计划的支持下，我国已经初步形成从外延片生产、芯片制造设备到器件封装集成应用等比较完整的产业链。
据悉，全国现有LED企业420 家，从业人员3 万余人，其中技术人员超过5000。
按产业链分类的国内LED 主要企业
序号
企业名称
基板
外延片
芯片
封装
1
国瑞电子材料有限公司
√
2
北京中科镓英半导体有限公司
√
3
北京通美晶体技术有限公司
√
4
信息产业部第46 研究所（天津）
√
5
山东华光光电子有限公司
√
√
6
普光科技(广州)有限公司
√
√
7
北京圣科佳电子有限公司
√
8
厦门三安电子有限公司
√
√
√
9
北京长电智源光电子有限公司
√
10
河北汇能电力电子有限公司
√
11
青岛澳龙光电科技有限公司
√
√
12
上海蓝宝光电材料有限公司
√
13
上海蓝光科技有限公司
√
14
江西方大福科信息材料有限公司
√
15
深圳方大国科光电技术公司
√
√
16
大连路美芯片科技有限公司
√
17
南昌欣磊光电科技有限公司
√
√
18
北京睿源固态照明科技有限公司
√
19
河北立德电子有限公司
√
20
济宁蓝光电子有限公司
√
21
上海明芯电子有限公司
√
√
22
上海金桥大晨光电公司
√
√
23
东莞福地电子材料有限公司
√
24
厦门华联电子有限公司
√
25
佛山国星光电科技有限公司
√
26
深圳市国冶星光电子有限公司
√
27
济宁英克莱光电技术有限公司
√
28
宁波升谱光电半导体有限公司
√
其中中科院半导体所投资的中科镓英、北京大学参股的北大蓝光、清华大学参股的山东英克莱、中电集团13 所的立德公司、中科院物理所参股上海蓝宝光电公司等，另外半导体所、南昌大学分别把科研成果有偿转让给深圳方大公司。
自中国改革开放以来，境外不少LED 企业投资我国，据估计这些与LED 相关的企业超过100 家，对我国LED 产业的发展起了很大的推动作用。它们的加入也使行业的竞争更为激烈，从而加快了LED 产业的进程发展。
随着中国改革开放政策的进一步实施，世界LED 产业的制造部分，有可能在今后若干年内大量投资我国，如大连路明科技公司与美国AXT 公司合作新成立公司，厦门三安公司与美国某公司谈判合作事宜等。尤其是日本、韩国等国家和地区有大举投资我国LED 产业的可能性，加上我国LED 产业的自身快速发展，我国有可能成为世界LED 产业的主要基地之一。
近两年，国内LED 相关企业已经引进二十多台套MOCVD 设备以及配套设备，总计投资数亿元人民币，形成了与国外产品竞争国内市场的态势。我国的研究基础和企业资本已经达到了形成LED 产业的水平，具备进军半导体照明产业的基础。我国各LED 制造商不仅为市场提供表面贴装的高质量LED 产品，不少厂家还进入了高端市场开始提供COB（Chip on Board） 方式的LED 产品。此外，增加LED 的亮度、提高寿命、降低功耗等也是我国LED 制造商努力的方向，还有一些制造商已经开发出多色封装的LED 产品。
超高亮度LED 和白光LED 材料与芯片市场状况
1AlGaInPLED 产业我国早期投入研究开发单位已与企业合作开展产业化工作。由南昌746 厂组建的欣磊光电公司的普亮LED 芯片生产线，1998 年生产出管芯7 亿只，
1999 年超过10 亿只，到2004 年将达到60 亿只的水平。
中国电子科技集团公司第13 所下属的河北汇有电力子公司和河北立德电子公司已分别建成AlGaInP HBLED 外延片和芯片生产线，1999 年底达到年产外延片1 万片、芯片1 亿只的生产能力，从而改变了我国超高亮度LED 外延片、芯片全部从海外进口的局面。
在材料外延和芯片制造方面还有上海大晨公司、山东华光光电子公司、厦门三安公司和深圳普光公司等多家企业，均能够批量提供AlGaInP HBLED 红、橙、黄色芯片。到目前为止，估计我国每年可以提供AlGaInP HBLED 芯片10 亿只。
2GaN 基蓝光LED 产业在蓝光LED 产业化中，GaN 基器件的发展取决于材料的质量，蓝宝石晶体为GaN 基最重要的衬底材料。我国在“863”计划新材料领域的资助下，LED 产业取得了重大的进展，我国深圳方大集团股份有限公司已与2001 年底首先成功实现拥有自主知识产权的GaN 基半导体材料产业化和器件产业化，目前已经能够生产出具有相当技术水平的产品。
此外，GaNLED 基片的大尺寸蓝宝石和Nd：YAG 激光晶体已在秦皇岛华博晶体技术有限公司投入批量生产，实现了产业化。这是我国特种晶体材料研发取得的又一大突破，是该领域的重大革命。我国的YAG 晶体技术在干涉条纹、晶向等指标上与国际水平不相上下，在掺杂浓度等指标上与国外有差距，但我国的YAG 晶体价格比美国同类型产品底1/3。
目前，我国GaN 基蓝、绿色芯片已可以批量生产，估计每年可提供3 亿只左右。中科院物理所与上海蓝宝光电材料有限公司联合开发的GaN 基蓝光LED 产品已得到了市场的认可，其器件性能达到日亚中档水平。目前已经取得和形成了生产GaN 基蓝、绿、紫光LED 材料的工艺标准，将达到年产外延片7 万片及管芯96 亿只的生产规模，并于2003 年底批量生产。上海蓝宝光电材料有限公司投资1.7 亿元兴建的厂房日前投入使用，这表明我国半导体照明步入产业化进程。
目前，深圳已经初步形成蓝光LED 产业链。深大光电子研究所构成了一个良好的光电子技术科研平台，为深圳蓝光LED 产业化提供科研与技术支持。高科技企业致力于将实验室成果尽快产业化，初步形成“蓝宝石衬底-外延片-芯片-封装-应用”的产业链。2003 年，深大光电子学研究所与深圳奥普光电子公司签订技术合作协议，对奥普公司进行蓝光LED 衬底生产研发技术提供支持。奥普公司已购置120 套晶体生长炉，目前已进入中试阶段，一但突破了蓝宝石超精密加工技术难关，高品质蓝宝石的供应量将大幅增长，其总产量相当于世界蓝宝石产量的50%。
在蓝宝石晶体的研发生产方面，深圳的企业正在打破国际上蓝宝石晶体衬底基片制备核心技术的垄断，具有较强的实力，深圳淼浩公司的“蓝宝石衬底晶体产业化生产关键技术”，也被国家科技部列入“十五”期间“863 ”计划新型光电子材料研究课题；深圳瑞丰光电子公司2002 年实现了5000 万个蓝光LED 芯片的产量，在完成二期投入后，蓝光LED 芯片年产量将增长10 倍；深圳方大国科公司还从日本、美国、欧洲引进了生产、研发、检测设备，目前已批量生产出高性能GaN 芯片，用于封装成蓝、绿、紫光及白光LED。
深圳正在建设LED白光芯片产业基底。深圳特兴电子科技有限公司将入住深圳龙岗宝龙工业城建设国内LED 白光芯片产业化基底。此次LED 白光产业化项目是特兴电子科技有限公司与美籍华人彭晖博士进行合作的结果。该项目持有美国的科学技术专利主要生产世界先进水平的蓝光和白光照明芯片等该项目注册资金为2 亿元人民币，总投资额为6 亿元人民币，预计年产值将达4.5 亿元。
超高亮度LED 和白光LED 封装产业
我国LED 产品后工序的封装能力很强。据CMP Consulting 初步了解，我国有LED 封装厂300 家以上，分布相对集中。例如，在珠江三角洲一带，LED 封装厂就超过100 家，整体封装能力每年超过200 亿只。其中很多厂家为私营企业，投资较少，规模较小，以手工设备为主，封装LED 的质量和一致性较差；具有一定实力的封装企业投资较多，具有一定规模，一般都配备全自动封装设备、全自动测试设备，还有几家已配备SMD 全套自动封装设备，这些企业封装出来的产品的质量、一致性和可靠性很高，是国内封装企业的主力。
国内较强的封装企业主要包括：佛山光电、厦门华联、宁波升普、惠州华岗、江西联创、天津天星和江苏稳润等。
目前，大部分企业均可封装AlGaInP 超高亮度红、橙、黄色LED，而对需要一定投入和技术支持的GaN 基蓝、绿色及白光LED，只有部分实力较强的企业可以封装。白光LED 的封装技术有待提高，现已有部分有实力的企业正在开展大功率LED 和白光LED 封装的研发工作，并取得一定成果。这将为我国LED 白光照明产业的发展起到推动作用。
目前，我国超高亮度及白光LED 封装数量逐年上升，2003 年估计为50 亿只左右，其增长率超过50%，LED 出口的数量也很多，每年至少有几十亿只出口。小功率的白光LED 封装产品已批量生产，芯片以进口为主，估计年产约5-8 亿只。
我国LED 封装的各种配套能力也很强，LED 主要原材料和配套件企业已超过200 家，主要分布在珠江三角洲和浙江省宁波市及其周边地区。
重庆正在规划开发半导体光源生产项目，该项目以研发低成本、高亮度、大功率的白光灯为支撑，以规模制造半导体灯为依托，形成从外延片生产、芯片制备、器件封装到集成应用的比较完整的产业链；该项目建成规模为年产值5 亿元；建成方式将采用中外合资形式，总投资为2 亿元，建厂地点选在重庆北部高新园。
中国LED 产业政策
半导体照明产业属于光电子产业领域。随着第三代半导体材料氮化镓的突破和蓝、绿、白光发光二极管的问，世半导体技术在引发微电子革命之后，又在孕育一场新的产业革命照明革命，其标志就是用半导体光源逐步替代白炽灯和荧光灯。面对半导体光源的巨大商机和新一代照明革命的浪潮，美、日、欧、韩等国家和地区纷纷制订发展计划，以抢占半导体照明的制高点。
我国为了与世界发展同步，2003 年，国家相关部委和部分地方政府对发展LED 产业有了较统一的认识，均在制订相关发展方案和政策。
首先，国家科技部联合信息产业部、建设部、教育部、中国轻工业联合会、中国科学院等行业和地方于去年6 月正式紧急启动了“十五”国家科技攻关计划“半导体照明产业化技术开发”重大项目（简称国家半导体照明工程），具体指导国家LED 产业的发展，并确定上海、厦门、南昌、大连等4 个地区为首批半导体照明工程产业化基地，使我国半导体照明工程进入实质性推进阶段。
第二，国家发改委委托中国工程院研究制订“我国固态照明产业发展规划”，中国工程院已组织国内相关专家组成专家咨询组，正在进行研究制订之中的该发展规划经相关部门修订和批准之后将从2005 年开始执行。
第三，信息产业部组织全国性的专门会议，如举办超高亮度LED 产业发展论坛，对当前如何加快超高亮度LED 产业化发展进行深入研讨；同时与科技部一起着手制订半导体LED 照明标准体系，这将是LED 照明产业化的指导性技术标准文件。
第四，全国有十几个省、市地方政府非常重视LED 照明产业的发展，分别制订LED 产业发展规划，加大地区的LED 产业的投入和扶植。
上述这些举措，为加速发展我国超高亮度LED 产业起了决定性的作用。
国家半导体照明工程根据我国的国情确立总体目标：瞄准成熟的产业技术（低成本技术），以近期解决市场应用和产品的性价比，中远期培育新兴的大功率通用照明（白光）产业为目标，从形成一个完整产业链的角度出发，体现政府引导、企业主体、市场化运作的原则；以应用促发展、解决产业化的关键技术和原创性核心技术，形成一批专利、培育一批企业、建设一批基地，形成有自主知识产权的标准体系，最终发展成为具有国际竞争力的中国半导体照明新兴产业。
具体目标是：解决功率型半导体芯片设计、功率型LED（半导体发光二极管）封装技术及荧光粉等封装材料制备等产业化关键技术，开发出市场急需的特殊照明应用产品，形成原创性核心技术和一批专利；建立具有自主知识产权的半导体照明评价标准和知识产权联盟；建设半导体照明特色产业与应用示范基地，培育一批掌握核心技术的高技术企业。此外，国家半导体照明工程还进一步明确了工程的组织措施和上海、大连、南昌、厦门等四大示范基地的开发。
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中国LED 产业格局
目前我国半导体照明产业已经初步形成了北京/大连、珠江三角洲、长江三角洲、江西/福建四大区域。而且，每一区域都初步形成了比较完整的产业链。由于各个地区产业基础、比较优势的不同，目前各区域已经都从自己的角度提出了新的发展半导体照明产业的构想。其目的就是形成自己的特色产业，在争取国内市场领导地位前提下，积极参与国际竞争。
3.3.1 北京产业特点分析北京LED 产业呈现明显的哑铃型结构，与其他地区相比，北京研发优势非常明显。北京在上游GaN 半导体材料、LED 芯片的研究实力最强，中游封装不具优势，下游LED 全彩屏LED 交通标识显示等方面在全国具有领先地位。按LED 生产领域产业链分，北京地区主要研究机构和公司如下表所示：
北京地区主要研究机构和公司
| 产业链分类 | 研究机构和公司 |
|---|---|
| 基板 | 北京中科镓英半导体有限公司（中科院半导体所） |
| 国瑞电子材料有限公司 | |
| 北京圣科佳电子有限公司（中科院物理所） | |
| 外延片 | 北京长电智源光电子有限公司 |
| 北京大学 | |
| 清华大学 | |
| 北京长电智源光电子有限公司（北京工业大学） | |
| 封装 | 北京晶辉光电电子有限公司 |
| 宝龙光电科技有限公司 | |
| 中科院化学所（封装材料） | |
| 荧光粉 | 有研稀土 |
上游产业北京地区集中了中科院半导体所、中科院物理所、清华大学、北京大学、北京工业大学等
在LED 外延材料及芯片国内研究实力最强、成果最多的研究单位；同时，在配套材料方面，有研稀土在蓝光LED 激发的花色荧光粉、红色荧光粉和紫外光激发的三基色荧光粉方面研究实力全国领先；中科院化学所在长寿命、抗紫外辐射、散热及导光性能优良的封装材料方面具有很强的研究实力。几年前，上述单位研究成果向全国转移，上游产业向全国辐射。如深圳方大购买中科院半导体所的蓝光LED 技术；中科院半导体所参股上海北大蓝光；清华大学参股山东英克莱等。
而从2003 年起，产业开始在北京地区落户发展，中科院物理所参股并为技术方的北京圣科佳公司与英国半导体外延材料公司IQE 合资，引进2 台红黄光MOCVD 设备和一台24 片蓝绿光MOCVD 设备，成为全色LED 外延材料供应商，厂房2004 年建成投入使用。
中科院半导体所和北大共同成立北京睿源固态照明科技有限公司，立足与功率型大尺寸LED 芯片制造，建成芯片制造和封装生产线。
北京工业大学将隧道结技术引入GaN 基蓝、绿和白光LED，该技术突破将打破国际专利封锁。长电科技公司与北京工业大学合作成立长电智源光电子公司，将建成LED 外延材料及封装生产线。有研稀土将建成白光LED 用荧光粉生产线，中科院化学所参股北京科化公司立足于高寿命、高性能封装材料的产业化。
上游产业技术含量高，所需资金大，占有较少的职工人数，适合北京地区的产业特点。
下游产品市场
北京是我国重要的照明市场，北京照明需求约占全国5%以上。在景观照明工程方面，北京市从1997 年开始加大了夜景照明工作的力度，形成了天安门地区、永定门城楼、西便门城楼、北京站、二环路、东单、西单等夜景照明工程。因LED 交通信号灯在长寿命、节能方面显著的优点，LED 在城市交通和智能交通控制及交通表示方面广泛应用。北京四环之内所有的交通信号灯均为LED 信号灯；北京三环之内已经全部采用LED 智能交通控制系统。城市景观及古建筑景观用LED 照明具有相当优势，在奥运主会场、游泳中心等众多奥运场馆的设计均大量应用LED 装饰照明。2008 年奥运会将成为LED 显示屏、标识显示及LED 景观的重要战士舞台。据CMP Consulting 不完全统计，北京地区每年新增加的景观照明工程投入约人民币3-4 亿元，与奥运有关的照明工程将超过100 亿元。
下游产品巨大的市场，带动北京下游产品的发展，北京下游LED 显示屏企业集中了利亚德集团、蓝通公司等著名企业，行业规模据全国前列。利亚德公司年销售收入超过2 亿元，仅次于广东德赛；全球LED 显示屏第二大企业比利时巴可（BRACO）公司和利亚德于2003 年3 月合资成立巴可利亚德公司，目标年销售11 亿元以上，力图成为全球最大的LED 显示屏制造及供应商。LED 景观照明工程方面拥有四通智能交通、良业照明等有影响的企业。
中游封装产业
封装产业因其劳动密集型的特点，北京目前还没有大规模生产企业，已有的晶辉光电和宝龙光电企业规模也较小；但北京周边廊坊地区封装产业发达，拥有鑫谷光电、美声等众多大型封装企业，与北京地区的上游和下游共同区域联动。同时，北京地区的封装产业作为哑铃棒，具有随同上游和下游产业发展同步扩大的趋势，但仍维持哑铃型的产业格局。
北京市2003 年启动北京市科技计划“半导体照明”重大项目，是全国最早启动的半导体照明计划，北京在相关领域财政预算为2000 万元。该重大计划根据北京地区技术、产业及市场的特点，指导思想是“通过政府引导和协调，充分发挥市场资源配置的作用，以应用促发展，研发与资本运作并行，发展产业”。同时，确定了半导体照明发展战略：长期发展目标，白光照明；中期目标，发展北京在上游外延材料及芯片的优势，发展产业；同时利用北京奥运契机和示范效应，以大屏幕全色显示、LED 智能交通显示、LED 景观装饰照明的应用带动技术和产业的发展。
大连产业特点分析
2004 年8 月，经国家科技部批准，大连市成为首批国家半导体照明工程产业基地的4 个城市之一。目前，大连在轻工业、光电技术及照明产业方面具有良好的基础，在发光材料、导电光材料等领域拥有大连路明集团、大连淡宁实业公司等；在光电产业领域拥有华录大显等企业。除了现有产业基础外，大连还拥有明显的区位优势。作为东北亚经济圈的中心，大连已经在半导体芯片技术和产业领域与日本、韩国、台湾地区等世界多个国家和地区建立了广泛的信息交流和经济技术合作网络。日本、韩国的光电子企业在大连投资的相关企业已达上千家，并呈现出将半导体芯片加工与应用产品生产向大连及辽南大量转移的趋势。为了进一步推动产业发展，
大连已经提出建立“大连光产业园”和“大连半导体照明工程基地”，并成立了“大连光产业园”和“大连半导体照明工程基地”领导小组，小组组长由大连市市长夏德仁亲自担任。
珠江三角洲产业特点分析
珠江三角洲半导体照明产业主要集中于广州（佛山）和深圳，珠江三角洲在该领域最明显的竞争优势就是市场优势。根据CMP Consulting 统计，目前广东市场LED 用量占全国50%。
从现有产业基础来看，广州佛山半导体照明产业已经集中了几十家（包括具有较大规模的台资、合资企业）下游封装企业；从研究开发领域来看，广州佛山集中了广东省绝大部分的科研力量，整体实力较强。尽管具有管芯封装和LED 应用方面的领先优势，但广州（佛山）在GaN 基LED 的外延生长、芯片制备等方面与国外甚至国内其它一些城市相比，具有一定的差距。
基于这种状况，专家们提出，广州应当通过政府的引导，对现有资源进行有效集成和整合，从而推动技术创新，并进行应用产品龙头企业和知名品牌的培育。而根据广州市LED 产业现状调研课题组的调研报告，广州在半导体照明产业的最新目标是：要在3-5 年内建成我国南方最大的LED 照明应用技术研发中心和大量应用LED 照明的示范城市之一。
与广州产业基础集中于下游封装领域不同，深圳市半导体照明产业从1996 年起步，经过了近八年的努力和实践，现已拥有300 多家分布在产业链上、中、下游的相关半导体照明企业。多家企业被深圳市科技局认定为高新技术企业或高新技术项目，并在研发经费上给予了大力支持。深圳市拥有以深圳大学光电子研究所为主的公共技术研发平台，并有深圳方大集团等国内知名企业，现已基本形成产业集群，具有较强的群体和区位优势。
深圳半导体照明产业发展具备以下几个特点：
一是民间资本已大量涌入，深圳进入此产业链链的企业90%以上为民营企业，这些企业具有强烈的内在技术创新动力；
二是形成了一定的技术创新和新品开发能力，企业申请的国家发明专利近20 项，已有不受国外专利技术限制的自主知识产权和核心专利产品；
三是有以牛憨笨院士为带头人的专业研发队伍，同时拥有设备先进、齐全的公共技术研发平台，可以为深圳的半导体照明企业提供测试分析及关键技术的攻关服务。
深圳市政府积极响应国家半导体照明工程的实施，由刘应力副市长牵头负责联合市政府相关部门，着手成立了相应的组织体系，目标是整合深圳市半导体照明产业的优势资源，在深圳打造有国际竞争力的半导体照明产业。
长江三角洲产业特点分析
在LED 半导体照明领域，长江三角洲目前非常活跃的有上海市、浙江杭州、宁波等城市和江苏省。上海的半导体照明产业起步于1999 年。目前，上海市已经在半导体芯片制造和封装应用方面呈现出良好的产业发展态势，并形成了比较完整的产业链与企业群。为了进一步推动在该领域的发展，上海已经在2000 年就开始启动了“光电子行动计划”，集中投入近1000 万元加大科研方面的力度。目前，上海市已经明确提出，要以产业化为目标，通过以市场带动产品，以技术平台服务企业，以资本推动促进产业，实施政府引导，市场化运作，在产品出口的带动下，最终形成具有上海特色的半导体照明产业群。
江苏半导体照明产业的发展基于其电子信息产业的发展。在电子信息产业发展的带动下，目前江苏在LED 封装及应用方面已经初具规模。作为技术和人才上的重要支撑，江苏还拥有南京大学、东南大学、南京理工大学、信息产业部55 所等一批在光电子照明材料和器件方面积累大量科研成果的研发单位。江苏一方面，在全省范围内整合资源，加快凝聚研发及产业化力量；另一方面，又积极制定并落实相关产业扶持优惠政策。现在，江苏已经将半导体照明产业纳入其“十五”中后期科技技术实施的重点，决定在每年的科技资金中设立专项，用于半导体照明工程的项目研究和产业化发展。
除了具有很好的区位优势之外，宁波还是我国发光二极管开发、生产起步较早的地区之一，同时也是国内主要的照明灯具生产基地。坚实的产业基础和经济区位优势，使宁波具备了发展半导体照明产业的先机。为此，宁波成立了以余红艺副市长为组长的半导体照明产业协调领导小组，对宁波半导体照明产业发展进行组织，在市政府权限范围内给予最优惠的政策支持，创造良好的投资环境。作为产业实施的重要步骤，目前，宁波已经在其科技园区兴建宁波半导体照明产业园，以求形成半导体照明产业化基地。
厦门及江西产业特点分析
福建省的半导体照明产业主要集中在厦门。2004 年4 月，厦门市被科技部确定为第一个“国家半导体照明工程产业化基地”的城市。该市立即聘请光电领域院士、专家指导编制“厦门半导体照明产业化基地发展规划”，市科技局组建了由市领导领衔的跨系统“厦门市半导体照明产业化基地协调领导小组”以及“厦门市LED 促进中心”、“厦门市光电子行业协会”、“厦门市半导体照明专家咨询委员会”等促进机构。目前，厦门已经拥有从事半导体芯片制造、封装及应用产品研发和生产的企业数十家，其中世界三大照明集团中的两家都已经在厦门投资建厂，即飞利浦照明电子厦门有限公司和GE
参资的通士达照明有限公司。良好的群体优势、人才优势和区位优势就使厦门在国内半导体照明产业竞争中占据了有利地位。日前世界最大照明企业飞利浦照明集团公司已经同厦门市政府、厦门大学签署了共建“半导体照明实验室”协议。香港、台湾地区等财团、生产厂家也纷纷在厦门市投资办厂。本土企业三安电子有限公司从事现已生产出大功率高亮度“瓦级”芯片，2004 年，公司产量已达1000KK ，销售收入达3 亿元人民币。正在建设中的“安美光电有限公司”，计划在厦门建设大型跨国半导体发光材料研发中心。届时，厦门将成为全国LED 外延、芯片生产的龙头基地。厦门华联电子有限公司2004 年承担的“十五”国家科技攻关计划“半导体照明产业化技术开发”项目，功率型LED 封装达到了全国领先水平。厦门大学光子学研究中心，新引进一台先进的MOCVD，加大对LED 上游研究开发的投入力度。
同厦门一样，江西在半导体照明领域也具有非常强的竞争实力。2004 年5 月，南昌市被科技部确定为“国家半导体照明工程产业化基地”的城市。目前，江西省从上游外延材料、中游芯片制造到下游器件封装都实现了规模化生产。意图抢占国内半导体产业竞争制高点的江西，相继成立了“半导体照明工程协调领导小组”和“咨询专家小组”；在技术攻关当中，创造性地引入市场机制和首席专家制，以项目公司替代课题组；在资金方面，通过市场化运作，以政府投入为引导，以企业投入为主体，广泛利用社会资金，形成项目投入多元化、社会化的格局。
江西省电子信息制造业龙头企业联创光电科技股份有限公司已投资2 亿元建设联创光电科技园，充分利用自主知识产权的技术优势，引进国际先进的技术和设备，重点发展氮化镓蓝、白光半导体材料、芯片及片式器件，形成从半导体发光材料、芯片、器件到全彩显示屏、半导体照明光源等应用产品完整的光电子产业链和规模化生产，并提出了“把联创光电建设成中国最大的光电子产业基地”的目标。
LED 专利状况
目前，世界范围内在GaN 基高亮度LED 及半导体光源的研发方面局域领先的公司主要有：美国的Lunileds、Cree、HP/Agilent，日本的Nichia 、Toyoda Gosei 、Sony、Toshiba 和其他综合性的大公司（如NEC、Matsushita、Sumitomo 等），德国的Osram 等。这些跨国公司掌握有一系列原创性的专利，引领着技术发展的潮流，并占有绝大多数的市场份额。而我国台湾的一些光电企业（如国联光电、光宝电子、光磊科技、亿光电子、鼎元光电、莹宝科技等）以及韩国的LG Electronics、Sansung 等，在上游外延材料方面以及下游工艺和封装方面也具备各自的若干自主知识产权，占有一定的市场份额。
我国的半导体LED 照明产业发展，正面临着挑战和机遇并存的关键时机。
国内外专利现状分析
4.1.1 核心专利的分布情况从国家及地区来说，LED 产业的核心专利主要分布在日本及美国，如图4-10 所示，其中HP/Agilent/Lumileds（惠普）、Nichia Chemical Industries,.Ltd（日亚）、Osram Sylvania Inc. （欧司朗）、Cree Research,Inc 等企业申请的专利数见表4-11，代表性企业技术优势比较见表4-12 所示：
11LED 主要专利分布企业
| 公司名称 | 所申请 | 美国的专利数目件 |
|---|---|---|
| Toshiba（东芝） | 76 | |
| Unassigned | 57 | |
| Toyoda Gosei（丰田合成） | 45 | |
| Sharp（夏普） | 38 | |
| Matsushita（松下） | 34 | |
| Rohm（雷氏） | 33 | |
| Lumileds（惠普） | 45 | |
| Sumitomo Electric（住友电气） | 20 | |
| Sony（索尼） | 19 | |
| Nichia Chemical Industries ,.Ltd（日亚） | 18 | |
| Osram Sylvania Inc.（欧司朗） | 18 | |
| NEC | 17 |
| Xerox（施乐） | 16 |
| Motorola（摩托罗拉） | 15 |
| SDI | 15 |
| Cree Research, Inc | 14 |
| North Carolina State University | 13 |
| The Regents of North California | 11 |
数据来源：CMP Consulting 表4-12 半导体照明产业界代表性企业技术优势比较
| 公司名称 | 技术优势于特色（所拥有的核心专利的主要内容） |
| Lumileds Lighting San jose CA USA | 独特的热沉设计和封装技术Si-submount Flip-chip 在大功率白光照明管芯方面具有先天优势 |
| Nichia(Tokushima Japan) | 第一支商业化的GaN 基蓝光LED/LD 具有先发优势（外延/封装/管芯/应用等方面） |
| Osram Opto Semiconductors (Regensburg, Germany) | SiC 衬底的Faceting 出光采集效率的提高在白光LED 用荧光材料方面具有先天优势 |
| Cree (Durham NC USA) | SiC 基氮化物的系统技术开发 |
专利内容情况经CMP Consulting 研究发现自1992 年至2003 年6 月间，相关美国、欧洲和日本GaN 基LED 专利共计14609 件，对其中最重要的1038 件专利加以分析和研究，最后将有系列性的专利归合为一，共得到235 件本领域得核心专利，如表4-3 所示。
表4-13 按产业链分国际著名公司核心专利统计分析数据
| 产业链 | Cree | Lumileds | Nichia | Toyoda Gosei | 其他 | 总数 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 外延 | 12 | 10 | 10 | 31 | 61 | 127 |
| 工艺 | 5 | 2 | 15 | 17 | 5 | 46 |
| 封装 | 6 | 9 | 1 | 1 | 5 | 25 |
| 应用 | 4 | 4 | 4 | 1 | 9 | 26 |
| 荧光粉 | 0 | 2 | 2 | 0 | 0 | 11 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 总数 | 27 | 27 | 32 | 50 | 80 | 235 |
专利涵盖得具体内容分析
（1）材料基础
GaN 基宽带隙半导体材料的研究开始于20 世纪60-70 年代，其商品化应用直至20 世纪90 年代初-中期才得以实现。
就整个全球产业界而言，基于MOVCD 外延生长的技术路线是发展GaN 基光电子材料与器件的主要技术潮流，RS-MBE 等技术路线更适于进行基础性学术研究工作。本专利调查内容主要针对MOCVD 外延生长的GaN 材料展开。
（2）外延衬底
由于GaN 基材料极高的熔解温度和极高的氮气饱和蒸汽压，使得同质外延生长大面积GaN 单晶非常困难，一般需采用存在晶格适配合热适配的异质衬底来进行外延生长。
以Nichia/HP/Lumileds/Toyoda-Gosei 为代表的公司，采用蓝宝石衬底来进行GaN 材料的MOCVD 异质外延生长。其中，Nichia 在1994 -1995 年申请获得的4 项专利（有关衬底选择及相关的预处理方法）以及Lumileds 的相关专利具有开创意义。
而Cree/Osram 为代表的公司则采用SiC 衬底进行MOCVD 异质外延生长，并相应地发展和完善了基于SiC 衬底的封装技术等后步工艺。
此外，Sony/Toshiba/Sanyo 为代表的日本数家大公司致力于发展新一代超大容量信息存储DVD 光驱用蓝紫色激光二极管，均采用GaN 体材料来作为同质外延生长的基底，并已申请到相关专利。
最后，需要指出的一点是：在日本Nichia 公司的Nakamura 于1994-1995 年率先取得GaN 蓝光LED 的突破性成果之前，Cree（基于SiC）、Toshiba（基于蓝宝石）、Toyoda（基于蓝宝石）等企业于1991-1993 年已经申请了若干GaN 基外延生长合衬底选用的美国专利，因而在GaN 材料衬底选用方面的核心专利散布于多家主要的业界公司手中，没有出现独家垄断的局面。
（3）外延生长技术
总体而言，GaN 基材料的外延生长是发展GaN 基高亮度LED 和全固态半导体白光照明光源的核心技术，是所有关键难题的重中之重。因此，在这个问题上有大量的专利被申请，如高质量GaN 外延生长设备、衬底预处理技术、缓冲层技术、多缓冲层技术等
（4）P-型GaN/p-AlGaN 重Mg 掺杂粒子的激活
对于GaN 材料，迄今尚未找到除了Mg 元素之外更合适的P 型掺杂剂。所以尽管高浓度Mg 掺杂造成的材料晶格损伤非常严重，而且还存在Mg 掺杂剂受反应室H 元素钝化的问题，人们还是不遗余力的研究和发展有关P-型GaN/p-AlGaN 材料外延生产和载流子激活的物理机制和相关技术。
（5）干法刻蚀技术
由于GaN 基材料的硬度高，化学稳定性好，采用常见的半导体湿法刻蚀技术不能适应产业化运作的需求（这种GaN 基材料的化学湿法刻蚀技术需紫外光照辅助，而且刻蚀速率极低），因而采用新型的干法刻蚀技术。
Nichia 公司在1996 年申请了一项关于GaN 基材料干法刻蚀技术的日本专利，其后许多公司相继申请了具有自身技术特色的专利技术。
（6）封装技术
在制作完成了高亮度GaN 管芯器件之后，还大致需经磨片、划片、裂片、焊装、树脂和荧光材料填充等后封装工艺。其中，牵涉到知识产权保护的主要集中于焊装、树脂和荧光材料填充这两大部分。
在焊装问题中，Nichia 早期的电极设计和封装专利在电流扩散问题与电极焊盘制作方面已有所覆盖；Lumileds 在器件热沉设计方面拥有独一的技术，处于业界领先水平；OSRAM 公司在出光提取效率方面有大多数的相关专利。
（7）荧光材料
半导体照明光源通常采用高亮度蓝色或蓝紫色LED 作为合成白光的一种原色光，并采用高亮度蓝色或蓝紫色LED 作为其他原色光（如蓝、绿、红、黄色光）的荧光激发源，经各色光混和后得到色度学上的宽谱白光。
目前，常用的合成手段有以下两种：
蓝色LED 黄色荧光材料
蓝紫色LED 蓝/绿/红三原色荧光材料
半导体照明光源管芯发光波长转换所采用的荧光材料主要有无机和有机之分，后者在转换效率、使用寿命、可靠性和稳定性等方面均有不足之处，只有少数几家日美大公司尚在大力研发，如GE Global 和Universal Display（均为OLED 厂商）两者拥有多项相关专利。
目前，在GaN 基半导体照明光源中占主流地位的是无机荧光材料，主要包括黄色、绿色、红色荧光材料。Nichia 、Osram、Lumileds 等公司均着力进一步改进无机荧光材料的工作寿命和转换效率。
日亚化学公司专利状况
在目前各国专利数据库中，日本早期专利公开制度已行之多年，同时在LED 产业中，日亚化学在蓝、白光LED 的开发，被认为是技术指针。因此，从日亚化学公司的专利布局可推断蓝、白光LED 未来发展的方向，甚至可从公开专利但并未申请实审的专利技术中获取经验。由于日亚化学为日本公司，必然会先申请日本专利，因此选择日本专利来分析确实有其必要性。
从日亚化学公司的历年公开专利数可看出，专利数量呈现阶段性的增长，尤其在1997 年与2002 年所公开的专利数分别较前一年度增加69% 及80%， 2002 年所公开的专利数达198 件，为历年最高纪录，而这些专利大部分都是在2000 年所申请的，由此推知2000 年LED 有技术性的突破。国际分类号H01L 代表半导体器件，分类号H01S 代表半导体激光器件，分类号C09K 代表萤光粉，这也是日亚化学近十年来所投入的方向，以LED 为最多，其次为LD 及萤光粉的开发。
日亚化学早期是以制造研发萤光粉起家的公司，在1993 年之后，半导体器件的公开专利数量开始大量超过萤光粉的相关专利。从1994-1999 年间H01L 类别整体专利数量由66%逐渐增加到83%，在2000-2002 年间则维持在65-66% ，到了2003 年，H01L 分类仅剩58% ，是自1994 年以来的新低比例，当然H01L 中所指的半导体器件是以LED 为主，可见LED 技术已开始面临技术瓶颈。CMP Consulting 预测当技术层次再往上提升时，LED 公开专利数量会如同1997-2002 年一样迅速增加。然而从另一个角度来看，从1996 年起IPC 分类H01S 的半导体激光器件专利数量同时随着LED 的发展而起飞。
若仅单纯以2003 年的公开专利来看，国际分类H01L 有103 件，其中大部分属于LED 器件；H01S 几乎包含所有的半导体激光器件，计有50 篇专利。但因为两种器件在部分结构层是相互适用，会跨到两种类别，因此总计的专利数量会略大于专利公开数量。另外，C09K 的萤光粉有30 件、C30B 表晶体增长有13 件，以及泛指一般照明装置F21V 有12 件，这两类的公开专利数量已与前三项有相当大的差距。不过，在LED 结合照明的趋势逐渐成熟之际，这类别的专利数量将有日渐增加的机会。
由上述的统计数量可看出，LED 相关专利共计103 篇，仅占日亚化学2003 年公开专利数量的58.5%。也约略看出该公司有转移研发能力到新产品的迹象，尤其半导体激光的公开专利数量已达50 篇，超过了LED Chip 结构。在次世代光盘机的战争还没开打前，蓝光激光的专利却已展开大量进行布局的工程。同样，要使LED 达到一般照明用的亮度，仍有技术进步空间，但这需要靠研发能量的累积，相关专利数量才有突发性的增长，如同在1994 年、1997 及2002 年日亚化学的公开专利数量才会较前一年度大幅的增长。
但仅由国际分类号并无法判断该专利与LED 的相关程度，因此仍必须由专利内容来判定该专利的属性。因此经过CMP Consulting 筛选分类后，从日亚化学2003 年LED 相关的公开专利数量分类来看，LED Chip 结构仍是该公司发展的重心，有37 篇公开专利、LED 的封装占25 篇；基板（不单指GaN 基板，涵盖Sahhpire 增长GaNFilm 的技术）相关的有15 篇公开专利；与LED 工艺相关的有15 篇；LED 用萤光粉有7 篇。
虽然日亚化学2003 年有关LED 晶粒结构与封装结构总计有62 篇公开专利，但若将其细分到功效矩阵图来看，最多专利数目分别仅有7-8 篇专利，其余的功效项目的专利数量均在5 篇以下，且大部分集中在1-2 篇专利，可见专利布局必须考虑到各种技术层面。一旦功效项目涵盖的范围越广，专利数量也将会减少，同时也表示技术已逐渐达到成熟阶段，因此对专利布局的困难度也将逐渐增加。
4.3 国内企业应对策略
从对国际LED 专利的分析我们可知，GaN 基高亮度及功率型LED 的各项关键技术方面存在着先行者明显的先发优势，而后来者存在着进入壁垒较大的客观现实。但另一方面，也正是因为本领域内的技术路线分布层面广、基本物理机制尚步清晰，各项关键技术的内容均属于“know-how ”的成分较多，也给我们留下足够的创新空间。目前就全球产业界而言，GaN 管芯器件的可靠性与稳定性指标尚有待提高。全球研发人员都在岂不努力中，这都是我们作为后发者大有可为之后的突破领域。
此外，我们应该注重对各种前沿性研究方向的跟进和创新工作，例如，Nichia、Toyoda Gosei 有关同一外延片中不同阱深设计（因而发出不同颜色的光）的专利。我们应该积极跟进像类似的有望创新的技术，并大胆创新，积累大量的实验和研发经验。在现有的工作基础上，是有望在短期内有所突破的。当然，最重要的是我们应该在自身已有技术成果的基础上，挖掘新意，不断提高外延材料和器件结构的创新性。比如，基于Si 倒装焊的封装技术，其图形设计、凸点性能等方面均有较大的提升空间。
总之，面对日益严峻的国内外知识产权保护形式，我们应该保持清醒的头脑，在意识尚注重创新思想，从具体技术实现路线上加大创新性的研发力度，既善于汲取国内外同行的宝贵经验，又立足与自主核心技术，在目前挑战和基于并存的竞争局面中获得一席之地。
LED 细分市场状况
移动通讯产品市场
移动通讯市场LED 使用状况移动通信领域（手机和小灵通）是LED 未来最大的应用市场之一，彩色手机和照相手机的普及，使LED 在手机中使用的数量大大增加，移动器件使用HB-LED 的比例占2003 年市场的50%，每个手机约使用17 个LED，手机的需求极大的驱动了市场的销售，这为中国的LED 厂
商提供了良好的发展机遇。LED 是手机关键器件，它在手机中的应用主要有四个方面，见表5-1：
表5-14 LED 在手机器件的应用状况
| LED 在手机器件的应用领域 | 所需LED 状况 |
| 按键光源 | 每部手机约使用6-10 个SMD LED 器件 |
| 手机显示屏LED 背光源 | 每部手机通常使用2-6 个LED 器件对彩屏手机来说则约需使用2 只到8 只高亮度侧光片式白光LED |
| 手机照相机用LED 闪光灯 | 每部手机通常至少使用1 个LED 器件，并会逐步增加至3-4 个LED 器件 |
| 颜色可变化的手机状态指示灯 | 每部手机至少使用1 个LED 器件 |
一部普通手机或小灵通约需使用10 只LED 器件，而一部彩屏和带有照相功能的手机则需要使用约20 只LED 器件。
根据赛迪顾问全球手机市场规模和中国手机市场数据，2004 年全球的手机销售量达到6.4 亿部，其中彩屏手机占70%以上，带照相功能的手机占40%左右，LED 的使用量将达到76.1亿只。2006 年手机的销售量预计会达到7.6 亿部，其中彩屏手机占90%以上，带照相功能的手机将占50%以上，LED 的总体使用量将达到140 亿只。2004 年我国国内的手机及小灵通产能达到5 亿部，手机用LED 器件的潜在需求量达到50 亿只，到2008 年预计需求量将会上升到80 亿只。
手机对LED 技术的影响
3G 手机是能够处理图像、音乐、视频信息的新一代移动通信系统，手机画面显示得越来越精细，屏幕越来越大，清晰度越来越高，因此，3G 手机对LED 背光源提出了更高的要求。例如，CTSN-LCD 彩屏手机对LED 背光源的亮度要求是2000-4000cd/ ㎡，TFT-LCD 彩屏手机对LED 背光源的亮度要求是4000-6000cd/ ㎡，而3G 手机对LED 背光源的亮度要求则要达到8000cd/㎡以上。因此，国内LED 厂商在3G 手机LED 背光源设计制造上将会面临较大的技术挑战。
手机LED 专利问题手机按键用SMDLED 和手机状态指示灯属常规产品，它们的一致性和可靠性要满足手机的要求，而亮度等方面没有特殊要求，国内厂商一般都能生产。这两种产品进入手机配套体系的主要困难是：国内LED 厂商的生产规模较小，在价格和制造成本方面受到国外企业的巨大压力。对手机用LED 背光源而言，国内厂商基本上是以装配、测试为主，而LED 背光源所用的高亮度侧光片式白光LED，则主要从国外LED 企业采购，这无疑在成本上形成压力。而国内LED 厂商自行生产的背光源用侧光片式白光LED 器件，其性能不如国外厂商好，更涉及到白光LED 的专利问题，因此，用国内侧光片式白光LED 器件制造的手机背光源，较难进入在华外资
手机企业和国外手机市场。国内LED 企业要大规模生产手机用白光LED 产品，专利问题将会成为主要的制约因素。
国内主要手机LED 供应商江西联创光电科技股份有限公司江西联创引入韩国、日本等企业的技术及设备，建立了手机用SMD LED 器件和彩屏LED 背光源生产线。其中，手机按键用SMD LED 器件已大批量进入国内主流手机厂商，LED 背光源也大批量进入手机彩屏显示组件（LCM）生产厂商。佛山市国星光电科技股份有限公司佛山市国星光电在按键背光灯方面已经供货较多，LCD 背光源产品已经开发成功，正在向
市场推广，手机状态指示灯可以供货，并正在开发手机摄像头用Flash LED。今年手机用LED 将是国星光电的重点产品市场。
显示屏市场
LED 显示屏是20 世纪90 年代出现的新型平板显示器件，由于其亮度高、画面清晰、色彩鲜艳等特点决定了它作为公众多媒体显示产品有着其它平板显示无法比拟的优势。因此，在国内外市场上被广泛采用，并在不断拓展用途，市场前景巨大。
我国LED 显示屏产业从90 年代开始，不断发展形成了一批专业生产企业，产品广泛用于金融、证券、体育、机场、铁路车站、公路交通、商业广告、邮电、电信等诸多领域。LED 显示屏产业已经在我国成为新兴的高科技产业。
产业总体状况
经过十余年的发展，我国LED 显示屏产业目前已初具规模，形成了一批具有一定规模的骨干企业。1998 年，中国光学光电子行业协会光电器件分会LED 显示屏专业委员会成立之初有55 家成员单位，基本上集中了全国具有代表性和影响力较大的LED 显示屏行业的主导企业。2003 年初，中国光学光电子行业协会光电器件分会LED 显示屏专业委员会经民政部批准升级，更名为中国光学光电子行业协会发光二极管显示屏分会，目前会员总数已发展为98 家。
据行业协会的不完全统计，从1998 年以来，我国LED 显示屏行业持续高速增长，产业规模不断扩大。至2002 年底，全国比较正规的专业性生产单位有150 多个，其中年产值上千万的有20 余家，从业人员约1 万人。
目前国内主要LED 显示屏制造厂商主要集中在华东、华北、华南地区，大型制造商的市场范围几乎覆盖整个国内市场。整个行业具有较强的开发能力，国产LED 显示屏的性价比较高，市场占有率近100％，国外同类产品在中国基本没有市场。四十三届世乒赛主会场天津体育中心、京九铁路、北京西客站、首都机场、浦东机场、昆明世界园艺博览会等重大项目工程，均由国内企业中标。
产品规范和标准化
在我国LED 产业的发展中，产品的规范和标准化较早就受到重视并取得了积极的成果。1998 年1 月，原电子部正式发布实施《LED 显示屏通用规范》作为电子行业标准。1999 年初成立的LED 显示屏专业委员会，在引导规范行业发展、开展光电器件与LED 显示屏产品技术及检测标准交流协调等方面积极开展工作。2000 年，在昆明召开了“LED 器件与应用研讨会”， 并组织起草了《LED 显示屏检测方法》，在组织讨论修改后，于2003 年8 月正式印发，随后在LED 显示屏专业委员会成员单位试行。2003 年，《LED 显示屏测试方法》作为信息产业部行业标准正式发布。同时，《LED 显示屏通用规范》也进行了修改后重新发布。LED 行业协会于2003 年9 月在成都召开专门会议，对上述两个标准进行了宣贯。
交通部、公安部、铁道部、国家体育总局等应用部门，根据本行业在使用中对LED 显示屏的不同要求，近年也相继制定和推出了相关的LED 显示类产品标准。使我国在LED 显示屏方面的标准体系日臻完善。
我国LED 显示屏的相关企业也积极参与了有关标准的制定，并在生产中认真贯彻执行，对推动LED 显示屏行业的标准化及产业发展做出了应有的贡献。
LED 显示屏市场发展从1993 年至今，全国LED显示屏市场保持持续增长，年平均增长率为40％左右。1998 年，LED 显示屏专业委员会对全国LED 显示屏厂家的生产和市场销售情况进行了一次较全面的统计和估算，以其估算的1996 年的8 亿元人民币产值为基础，推测1996 年的LED 显示屏市场产值应该是4 亿元多，根据CMP Consulting 实际统计，1997 年的产值约6 亿元，1999 年
约10 亿元，2000 年约14－15 亿元，2001 年市场销售额约20 亿元，其中LED 显示屏专业委员会成员单位占80％，约有16 亿元。
从产业市场分析
整个行业的总体规模趋势是业内企业总体数量逐年增加，国内外专业公司或部分上市企业纷纷加入，结构特点是以民营企业为主体，新兴企业占到其中的绝大多数，从业人员比较年轻，行业内企业规模参差不齐。实际上，虽然国内LED 显示屏产品及市场发展迅速，厂家众多，但目前尚无任何一家企业取得10％以上的市场分额，处于群雄逐鹿的时代。
随着LED 器件材料性能的不断提高，全彩色显示屏成为LED 显示屏行业新的增长点，蕴含着极大的市场。国内从1994 年、1995 年开始生产全彩色显示屏，到2001 年底，全国范围内实际使用的全彩色LED 显示屏达到300 多块。就全彩色显示屏的综合水平来说，国内的全彩色LED 显示屏除了价格和本地化服务的优势外，在技术深度、生产工艺等方面，与国外产品的差距正在逐步缩小。预计，采用表贴技术的LED 显示屏在近两年会得到迅速发展，并成为今后室内显示屏的主导产品。我国加入WTO 以及2008 年北京奥运会和2010 年上海世博会的举办，为LED 显示屏带来巨大商机。同时，LED 显示屏在户外广告、体育、交通和演出、展览、租赁、集会等领域的市场将有显著增加。另外，半导体照明的发展，也将为LED 显示屏产业的总体提升形成新的发展机遇。
LED 显示屏行业的竞争将更为激烈，部分国外知名企业为提高其产品在奥运会、世博会和未来中国市场的竞争力，正在实施本地化的策略，独资或合资在国内建立研发生产基地。在未来三、五年中，会形成几家主导国内市场、与国际接轨的颇具实力的企业。竞争将使国内LED 显示屏产业逐步趋于成熟和相对稳定，规模化、品牌化将成为行业的趋势并成为未来竞争的主要手段。
LED 显示屏的标准化和规范化仍将成为LED 显示屏产业发展中的重要内容，LED 显示屏行业是市场发展所形成的，在市场经济环境下，质量和标准化是产业发展的重要保证。产品标准体系的形成，对企业及其产品和服务的要求趋于规范，基本生产条件不完善、技术深度不够、质量和售后服务体系不齐全的企业将被市场淘汰。预计今后几年内，市场竞争中的不规范因素会逐步减少，产品的标准化、规范化将成为产业健康发展的重要保证。
汽车市场
汽车市场LED 分类汽车用LED 按光源应用区域，可分为车内LED 与车外LED 两大类。
LED 很早就进入车用市场，但因亮度不足以及成本太高，因此尚未被广泛接受。直至2003 年因HBLED 价降，使得LED 运用在车尾灯有明显成长，而2004 年更是从原本的单一灯组光源也就是仅有煞车灯、方向灯或者是尾灯使用高亮度LED，转变为全尾车灯均用高亮度LED。尾灯组将继第三煞车灯成为车用高亮度LED 主力市场，而LED 前照大灯还处在研制阶段，日本小糸公司、德国海拉公司均有样灯展出，但还没有达到商业化批量生产的程度，其主要原因包括单个LED 元件的亮度还不够强、前照灯使用的白光LED 尚有衰减、价格太高等预计要等，到3-5 年后，也就是2008 年时才可能出现LED 车头灯商品化的产品。
全球汽车市场LED状况
汽车市场目前是除手机和LED 显示屏之外，第三大LED 应用市场。根据CMP Consulting 的统计，2003 年全球汽车用HBLED 市场规模达3.92 亿美元，占整个LED市场的15％，估计至2004年整体市场将成长至4.54 亿美元，预测2007 年HBLED 于汽车市场的规模将达到8.07 亿美元，年复合成长率达19.3%。
值得注意的是，2005 年以后LED 在手机应用的产值增长将逐步放缓，取而代之的则将是汽车市场，估计2006 年起LED 在汽车市场的产值将快速提升。
目前在汽车内外最主要的照明设备仍是白炽灯，但由于高亮度LED 发光效率的提高，配合产品单价的下滑，使得HB LED 在汽车市场的发展呈现大幅度的成长。虽然HB－LED 的高单价、模块化的设计，使其电路设计较复杂，加上汽车市场的安规标准较高，因此相当程度阻碍HB LED 在汽车市场发展的速度；不过HB LED 所具备的寿命长、反应时间快、薄型化、外型设计弹性大及产品新颖等特性，将持续带动HB LED 于汽车市场成长。
国际汽车制造商们也开始逐渐应用更多LED。开始时LED 仅仅应用于高档豪华汽车，但随着HB LED 的价格逐步降低，生产技术日益成熟，它的应用会逐步扩大到中、低档汽车。LED 的最大卖点之一是具有很长的平均无故障工作时间(MTBF)，LED 照明器件的使用寿命一般都要超过汽车本身的寿命。一个典型的新车将平均使用400 个LED，现在汽车刹车灯应用HB-LED 已达70％。
目前在车用市场中供货商主要以欧司朗及Lumileds 为主，在高档LED 产品中，多项专利均为日本的日亚化及欧洲的欧司朗所掌握。
国内汽车LED市场状况
2001 年前，我国LED 车灯市场扩展缓慢，但2001 年以后随着中国汽车工业的迅猛发展，LED 车灯产量有加快的趋势，2004 年中国汽车产销量达到507.05 万辆，摩托车产量达1800 万辆，车用LED 的需求量也同步上升。但如此巨大的车灯市场仅有生产企业35 家，而这些厂家比较分散，企业间相互压价以低档产品冲击市场，造成汽车、摩托车车灯市场混乱。现今，许多国外汽车、摩托车生产企业本土化，但是相应配套灯泡产品质量却没有跟上，难以达到许多外企的要求。在未来5 年内我国LED 车灯将有大规模的发展，近几年内会形成年产10 亿元的产值，5 年后会形成每年30 亿元的产值。汽车用LED 行业在中国市场发展瓶颈主要有两个方面：一是在汽车行业方面，中国生产的汽车大部分是国外品牌，自主品牌极少，而且是中低档车，用LED 车灯不多，目前只有高位制动灯和侧转向灯使用LED 光源。
二是在国产LED 元件方面，目前我国生产的LED 大部分是中低档LED，一般达不到汽车用LED 标准，再加上存在大量的家庭作坊，扰乱了LED 市场，败坏了LED 光源的声誉。
随着具有自主知识产权的民企轿车的崛起，我国汽车行业竞争日益激烈，每年要推出10～ 20 种新车型，其中更新最快的是汽车灯具。合资企业外方迫于竞争压力，本地化和采用LED 灯的意向也开始加大。因此，在汽车行业方面产生的瓶颈将在近5 年内解决。
在国产LED 元件生产方面，如果在半导体照明工程的推动下，通过科研人员与企业的共同努力，在两年左右的时间里能拿出汽车灯具所需的高质量、高亮度功率LED 系列产品，也就能赶上LED 汽车灯具的大发展；因此，这方面瓶颈也可以突破。
要加速汽车用LED 产业发展，一方面，LED 研发、生产单位要与LED 车灯研发、生产单位密切配合，制定一个共同的目标；另一方面，政府在政策与资金上给予一定的支持，特别要扶植具有规模生产的MOCVD 外延LED 晶圆生产厂、芯片生产厂和LED 元件封装厂。同时，取缔低劣质产品上市，防止恶性竞争。
交通信号灯市场
超高亮度LED 取代白炽灯，用于交通信号灯、警示灯、标志灯现已遍及世界各地，市场广阔，需求量增长很快。根据美国交通部门1994 年的统计，美国安装交通信号灯的十字路口有26 万个，每个十字路口至少要有12 个红色、黄色、蓝绿色信号灯。许多十字路口还有一些附加的转变标志和跨越马路的人行横道警示灯。这样，每个十字路口可有20 个信号灯，而且要同时发光。由此，可推算出美国全国约有1.35 亿个交通信号灯。目前，采用超高亮度LED 取代传统的白炽的灯降低电力损耗已取得明显效果。日本每年在交通信号灯上的耗电量约为100 万千瓦，采用超高亮度LED 取代白炽灯后，其耗电量仅为原来的12%。
交通信号灯，每个国家的主管部门都要制定相应的规范，规定信号的颜色、最低的照明强度，光束空间分布的图样以及对安装环境的要求等。尽管，这些要求是按白炽灯编写的，但对目前采用的超高亮度LED 交通信号灯基本上是适用的。
LED 交通信号灯与白炽灯相比，工作寿命较长，一般可达到10 年，考虑到户外恶劣环境的影响，预计寿命要减少到5－6 年。目前，超高亮度AlGaInP 红、橙、黄色LED 已实现产业化，价格也比较便宜，若用红色超高亮度LED 组成的模块，取代传统的红色白炽交通信号灯头则可将因红色白炽灯突然失效给安全造成的影响降到最低程度。一般，LED 交通信号模块由若干组串联的LED 单灯组成，以12 英寸的红色LED 交通信号模块为例，在3－9 组串联的LED 单灯，每组串联的LED 单灯数为70－75 个（总数为210－675LED 单灯），当有一个LED 单灯失效时，只会影响一组信号，其余各组减小到原来的2/3（67%）或8/9（89%），并不会像白炽灯那样使整个信号灯头失效。
LED 交通信号模块的主要问题是造介仍然显得高些，以12 英寸的TS-AlGaAs 红色LED 交通信号模块为例，最早应用于1994 年，其造价为350$，而到1996 年性能更好的12 英的AlGaInP LED 交通信号模块，造价则为200$。预计，今后不会很久，InGaN 蓝绿色LED 交通信号模块的价格将可与AlGaInP 相比。白炽交通信号灯头的造价虽低，但耗电量大，一个直径12 英寸的白炽交通信号灯头的耗电量为150W，横过马路人行道的交通警示灯的耗电量为67W，据计算，每个十字路口的白炽信号灯每年的耗电量为18133KWh，折合每年电费为1450$； 然而LED 交通信号模块则非常省电，每个8－12 英寸的红色LED 交通信号模块耗电量分别为15W 和20W，十字路口拐弯处的LED 标志可用箭头开关显示，耗电量仅有9w，据计算，每个十字路口每年可省电9916KWh，相当每年节省电费793$。按每个LED 交通信号模块的平均造价200$计，红色LED 交通信号模块仅用其节省的电费，3 年后即可收回最初的成本造价，并开始不断得到经济回报。因此，目前使用AlGaInP LED 交通信息模块，尽管造价显得低但从长远看，还是合算的。
