半导体照明亦称固态照明,是一种基于半导体发光二极管新型光源的固态照明。发光二极管(Light Emitting Diode,英文简写为LED)是一种新型故态冷光源。发光二极管诞生于20世纪40年代初,具有结构简单、体积小、重量轻、耗能少、响应速度快、抗震性能好、使用方便等特点。LED的心脏是一个半导体的晶片,晶片的一端附在一个支架上,一端是负极,另一端连接电源的正极,使整个晶片被环氧树脂封装起来。半导体晶片由两部分组成,一部分是P型半导体,在它里面空穴占主导地位,另一端是N型半导体,在这边主要是电子。但这两种半导体连接起来的时候,它们之间就形成一个“P-N结”。当电流通过导线作用于这个晶片的时候,电子就会被推向P区,在P区里电子跟空穴复合,然后就会以光子的形式发出能量,这就是LED发光的原理。而光的波长也就是光的颜色,是由形成P-N结的材料决定的。LED灯的电能消耗和寿命比白炽灯和日光灯都有明显的优势。半导体照明作为新型高效固体光源,具有节能、寿命长、环保等显著优点,将成为人类照明史上继白炽灯、荧光灯之后的又一次飞跃,经济效益和社会意义巨大,是世界照明工业的又一次全新革命,被公认为21世纪最具发展前景的高技术领域之一,未来 5-10 年全球有可能形成近1000亿美元的半导体照明应用市场,可望成为另一个兆元产业。
目 录
一、半导体照明封装及应用产业的发展现状 (一)半导体照明产业现状 (二)半导体照明产业技术现状 1、引脚式封装技术 2、表面贴装封装技术 3、功率型封装技术 二、半导体照明产业的特点 (一)价值链不完整 (二)规模扩充成为热点 (三)已经形成四大产业集群雏形 (四)产学研联合、兼并作已经成为中国LED产业的热点 (五)资本市场不完整,国家资金支持力度有限 三、半导体照明封装技术专利分析 (一)国内LED照明封装技术专利分析 1、专利类型及国家类型分析 2、申请量与公开量的趋势分析 3、LED封装专利在国内的最早申请单位: 4、申请人分布分析 5、竞争公司实力比较 6、技术构成分析 7、LED封装专利技术总体分析 (二)国外LED照明封装技术专利分析 1、有关LED专利在美国的情况介绍 2、有关LED专利在日本的情况介绍 3、有关LED专利在德国的情况介绍 4、有关LED专利的国际专利情况介绍 5、有关LED专利的欧洲专利情况介绍 6、有关LED专利在英国的情况介绍 7、有关LED专利在法国的情况介绍 四、半导体照明产业专利分析 (一)国内LED照明应用专利分析 1、专利类型及国家类型分析 2、申请量与公开量的趋势分析 3、申请人分布分析 4、竞争公司综合分析 5、LED照明技术IPC构成分析 6、宁波地区LED照明应用专利分析 (二)国外LED照明应用专利分析 1、有关LED专利在美国的情况 2、有关LED专利在日本的情况 3、有关LED专利在德国的情况 4、有关LED专利的国际专利情况 5、有关LED专利的欧洲专利情况 6、有关LED专利在英国的情况 7、有关LED专利在法国的情况 (三)外国及中国台湾地区在中国LED专利申请状况 1、日本在中国的专利申请状况 2、美国在的专利申请状况 3、德国在中国的专利申请状况 4、中国台湾地区在中国大陆的专利申请状况 (四)我国境内专利申请与外国专利申请情况比较 1、从专利申请数量上看,我国既有处于领先地位的技术分支,也有与外国专利申请量接近的技术分支 2、从研究方向是否与外国热点申请方向相吻合的角度分析,我国在衬底技术、芯片结构领域、封装技术领域和LED应用领域发生偏离 3、外国主要申请人在中国的专利进攻方向不同 4、从申请人类型上看,我国的发明专利相对集中在中科院系统的研究所中,而外国申请人以企业居多 (五)我国半导体照明专利技术与外国专利技术的差距 1、与外国在申请数量、申请时间、申请类型方面均存在很大差距 2、我国的部分领域存在技术空白点,并且部分领域的技术方向发生偏差 3、我国申请在专利扩张、专利文献的使用以及权利要求书撰写方面远不如国外 五、总体技术分析及具体对策措施 (一)专利技术总体分析 1、基底散热技术 2、环氧树脂等透镜处理技术 3、低成本紧凑型制造技术 4、电路板上散热处理技术 5、静电处理技术 6、芯片电流均匀扩散技术 7、特殊散热技术 (二)半导体封装技术发展趋势 1、采用大尺寸芯片封装 2、开发大功率紫外光激发白光LED 3、多芯片型RGB LED 4、多芯片集成封装 5、平面模块化封装 6、开发新的荧光粉和涂缚工艺 7、开发新的封装材料 (三)具体对策措施及建议 1、加强政府宏观引导,制定相关产业政策 2、整和有效资源,提升自主创新能力 3、建立产业基地,培育行业龙头企业,推进半导体照明产业的集群化发展 4、实施标准、专利、人才战略,增强产业国际竞争力 5、加强产业引导与组织,推动产业联盟建设 6、积极推动应用示范工程建设,推广产业示范效应 7、加强国际合作,积极参与国际竞争
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