LED“新材料”发展现状及产业需求分析

　　稀有金属材料对LED光源发展“功不可没”

　　10月初，3位日本科学家因发明了“高亮度蓝色发光二极管(LED)”获得2014年诺贝尔物理学奖的消息传出后，LED行业一片鼓舞，此新闻事件也登上了各大行业媒体的头条，

　　在诺贝尔奖授予LED照明技术的同时，相关稀有金属也引起了行业关注。据了解，目前LED光源的核心材料主要是稀有金属镓(Ga)、铟(In)与砷(AS)、磷(P)的化合物，并且基于宽禁带半导体材料氮化镓(GaN)和铟氮化稼(InGaN)等也是最具有商业应用价值的LED发光材料，稀有金属镓、铟等材料对LED照明技术的发展可谓“功不可没”。

　　随着LED光源越来越广泛被应用，大量稀有金属化合物制成的LED材料将迎来更大的需求。据统计，2013年我国芯片产值达到105亿元，增幅31.5%，产量增幅更是高达61%;其中GaN芯片的产量占比达65%，而以InGaAlP芯片为主的四元系芯片的产量占比为25%，GaAs等其他芯片占比为10%左右。

　　据专家预测，2014年我国LED行业会延续2013年上升势头，迎来新一轮的增长，预计增长率将达到40%左右。全球LED照明的快速发展，必将会带动镓和铟等稀有半导体金属需求的快速增长，也会带动越来越多的企业和个人关注铟和镓等稀有金属。作为全球铟、镓等稀有金属交易量和库存量最大的现货交易所，泛亚有色金属交易所在稀有金属行业内的优势地位也会逐渐凸显。

　　材料业竞争不容忽视

　　目前，LED照明以蓝宝石衬底和碳化硅衬底为主。近来，韩国LED厂商为了和中国厂商竞争，首尔半导体和LGInnotek研发“氮化镓”(galliumnitride、GaN)衬底，与其同时，封装厂也有意用硅取代环氧树脂，强化产品效能、延长使用寿命。

　　据了解，韩厂研究的“氮化镓对氮化镓”基板，称可以解决差排问题。而封装厂方面，韩厂开始用硅作为封装材料，取代环氧树脂。据悉，环氧树脂使用3000—6000小时后会出现色偏移现象，硅使用时间则多了10倍，可用30000—50000小时。但部分业内人士表示，GaN和硅的效能都比现行材料好，但美中不足的是价格在目前来说偏高，若想增加市场竞争力，就必须得同时压低价格、提升表现，当下，已有厂商正在研发比硅更便宜的材质。

　　新材料：雷声大雨点小

　　尽管目前，许多应用在不同领域的新材料技术不断被发掘出来，新材料咋听好像蛮厉害的样子，但大多数都只是围观，少有的大企才会真正把它应用在实际生产中，新材料的运用在行业的现实背景下可谓是“雷声大雨点小”。

　　在记者的走访调查中了解到，有的企业认为，或许新材料会优于现有材料，但不可忽略的现实是目前国内材料研发及生产企业普遍面临两大发展瓶颈：一是，LED企业多而散，材料的生产很难规模化。二是，一般企业不愿轻易更换进口原材料，即使国产材料基本性能达标，但对国产材料的长期稳定性都存有普遍疑虑。

　　虽然如此，但还是有少部分的知名企业使用新材料，如全球知名跨国集团斯泰隆公司推出了多种LED用新树脂材料且全力进军中国市场。与其同时，道康宁也宣布推出专门用于LED芯片的黏结剂，以弥补现有同类材料的不足;有着同样举动的还有日企三菱化学。

　　对于目前多数全球材料巨头而言，尽管LED从材料的使用量上规模还很小，但该领域随着未来终端照明市场产生规模效应后，将很有可能成为未来带动电子材料产业的新亮点。此外，也不难看出，新材料的出现已经对现有材料造成冲击，对现有的生产方式和制作工序等方面带来改变。

　　新材料的运用，只欠东风

　　鉴于节能灯在光效、寿命等方面的卓越性能，在全球应对气候变化和能源紧缺的背景下，全球多个国家或地区先后推出了禁止使用白炽灯，推广使用节能灯的计划。在推广节能灯的同时，寻找新材料来代替传统材料进行生产的问题也日趋严峻，那么，当下被业内人士看好的新材料却鲜少有企业将其运用到实际生产之中，这是为何呢?

　　技术与成本不成正比

　　当下随着价格战的比拼，照明灯饰行业人士都在寻求各种方法降低生产成本，所以有部分人在生产材料上做了进一步的更新换代。寻找新出现的或已在发展中的，具有传统材料所不具备的优异性能和特殊功能的材料。

　　可新材料的推出，却很少企业投入到实际的生产过程之中，针对这个问题，深圳市米田电科技有限公司销售副总储天生表示，“我们公司主要是从事电解电容这一方面的生产，所以在原材料的使用上，都是采用国内知名品牌的原材料，而那些研发出来的新材料没有被使用，首先要明白新材料被研发出来的原因。一是当下发展低碳经济成为全球热点，各大厂商之间都纷纷加大了对于LED节能灯的生产力度;二是国内外厂家生产成本的提高，亟需寻找更加便宜的原材料来降低生产成本。那为何原材料研发出来了，又没有使用呢?可能是由于以下一些原因。第一，要承认当前研发新材料的技术已经成熟了，但是由于原材料的昂贵，导致其难以投入使用;第二，由于目前绝大多数的新材料都是在传统材料的基础上发展而来，是传统材料在性能或者功能上不断提高的延续，因此新材料从一开始就具有较高的进入壁垒;第三，新材料的研发作为一种现代化的高新技术，投资风险比较大，商业化程度低，达不到经济规模，从而也会制约新材料的投入使用”。

　　需求是个大问题

　　虽说新材料没有投入使用的原因是多方面的，但需求是个大问题。深圳市米田店科技有限公司副总张成伟坦言，“当下很多的新技术都在进一步提升，进而有了新产品的出现，可新产品的出现需要新的市场来发展。若是一种新的材料被研发出来，可是没有市场需求，那么这种材料又怎么能够运用到实际的生产之中呢?同样的，新材料的发展依赖于上下游相关产业的发展，特别是下游用户的进一步创新开发，才能使新材料产品最终走向市场。所以总的来说，新材料的发展和应用是牢牢建立在需求之上的，可当下很多材料的特性都是针对企业和消费者的需求进而针对性的去研发，而非是先寻找到一种新材料进而发现它的特性适合哪些企业和消费者。如果新技术得不到应用，则无法走向市场化和产业化，而挖掘企业和用户的需求，开发新材料，就成为了照明灯饰行业的先导。”