21.4%，目前效率最高！我国成功突破蓝光钙钛矿LED性能瓶颈，稳定性提升近30倍【附LED技术赛道观察图谱】

瞻观前沿

近日，中国科学技术大学崔林松教授课题组与英国剑桥大学团队合作，开发出一种提升蓝光钙钛矿发光二极管(LED)性能的新策略，成功突破蓝光钙钛矿LED的性能瓶颈，解决了该领域重要难题。相关研究成果日前在线发表在期刊《自然·光子学》上。

钙钛矿LED因其优越的发光性能和低成本等优势，成为极具潜力的新一代发光与显示技术。然而，目前蓝光钙钛矿LED的发展相对滞后，其性能远落后于其他光色的钙钛矿LED，因此高性能蓝光钙钛矿LED的实现是该领域现阶段的瓶颈。针对以上问题，研究团队设计开发了一种具有共振电子态的多功能有机离子稳定剂双(三苯基正膦基)氯化铵(PPNCl)，实现了对钙钛矿相组成和分布的精准调控，抑制了钙钛矿中的非辐射复合通道和离子迁移现象，从而大幅提升了蓝光钙钛矿LED的效率和稳定性。

这一研究成果成功实现了高效稳定的蓝光钙钛矿LED。在发射波长483纳米情况下，器件峰值外部量子效率高达21.4%，是目前效率最高的蓝光钙钛矿LED。与此同时，器件的稳定性也实现近30倍的提升。这一创新成果为蓝光钙钛矿LED性能的进一步提升开辟了新道路，标志着在钙钛矿LED技术领域取得了引人瞩目的进展。

图片来源：摄图网

技术价值观察

LED产业链包括原材料、LED衬底制作、LED外延生长、LED芯片制造、LED封装和LED应用等主要环节，一般将衬底制作、外延生长和芯片制造视为LED产业的上游，封装视为中游，应用视为下游。其中LED外延生长与LED芯片制造环节是全产业链的关键环节。

研究团队开发出一种提升蓝光钙钛矿发光二极管(LED)性能的新策略，目前该器件效率最高。因此从LED产业链上看，该技术处于产业链的上游原材料环节。

宏观市场观察

——全球LED行业发展历程

全球LED行业发展历程总体可以被划分为概念提出阶段、商用起步阶段、加速应用阶段和新技术研发阶段。自19世纪爱迪生发明用电能照明的白炽灯并广泛应用以来，人类社会照明设备经历了三个重要的发展阶段，这三个阶段的代表光源分别为荧光灯、高强度气体放电灯和LED灯。人们从“电致发光”这一术语的提出开始逐步开始了对LED应用的探索。1962年，GE、Monsanto、IBM的联合实验室开发出了发红光的磷砷化镓(GaAsP)半导体化合物，发光二极管步入了商业化的发展历程。进入21世纪，各国政府开始陆续出台LED相关的有利政策，淘汰传统照明产品，期间，LED产品不断向多色光、高光效等方向进行迭代，LED技术的高速发展为其他光电子器件的发展奠定了基础。2013年至今，小间距LED显示屏产能逐步释放，P2.0、P1.8、P1.5、P1.4等新品层出不穷，P1.2、P1.0等更小间距产品不断投入生产，Mini LED背光产品逐步开启商用化探索。目前，LED已在信息显示、信号灯、车用灯具、液晶屏背光源、通用照明等领域广泛应用，Mini LED产品已基本完成商用化发展，Micro LED设备、材料、生产工艺的技术进展迅速，Micro LED产品量产在即。

——2022年市场规模降至3977亿美元

2011-2022年期间，全球LED行业市场规模经历了先上升后波动下降的过程，其中峰值位于2019年，达到5042亿美元。目前，LED行业市场规模已经达到了阶段性高点。根据TrendForce全球LED产业数据库与LED厂商季度更新资料显示，俄乌冲突持续导致的原物料上涨、通货膨胀，使得消费市场需求积弱不振、终端成品库存持续攀升。2022年LED市场除了MiniLED背光市场成长高达40%以上外，一般照明、建筑照明、农业照明与紫外线LED皆有较大的跌幅，初步统计产业整体规模大幅下跌19%，全球LED行业市场规模降至3977亿美元。

——通用照明领域产值占比最大

从全球LED各类应用产值占比来看，通用照明领域的产值最大，2021年占比达33%，其次是汽车领域，占比18%，显示屏以及背光大显示屏占比分别为11%和9%。

——2022年中国LED行业市场规模达6750亿元

2011-2022年期间，中国LED行业市场规模呈现先持续上涨，后在高位波动的发展趋势。根据CSA Research的数据，2021年，我国通用照明出口以及显示市场回暖，Mini背光渗透率迅速提升，中国LED行业总产值有所回升，达到7773亿元，同比增长10.84%，为统计时间段内的最高值。进入2022年，在复杂严峻的国内外形势和多重超预期因素冲击下，LED行业下游需求不振，行业整体生产成本攀升，行业整体产值规模下滑13.16%，达6750亿元。

——LED通用照明为行业最重要的下游应用

2022年，根据国家半导体照明工程研发及产业联盟的数据，通用照明领域是LED照明的重要应用板块，在LED照明行业占比42.4%，其次是景观照明和显示屏，分别占比17.3%和17.0%。

——2029年LED市场规模预计将超过9600亿元

近年来，LED的应用不断拓展新的市场领域，市场前景和容量十分巨大，为LED行业发展提供了很好的机遇。随着LED产品技术的快速进步，产品技术性能、能效比和经济性价比进一步提高，LED产品渗透率将不断提高，2011年开始是LED快速渗透的时间节点，LED行业整体产值规模以20%的增速高速增长。2017年开始，LED行业从基础技术渗透热潮逐步退却，正式进入了以高端技术驱动行业发展的阶段，该阶段正是以Mini LED以及Micro LED技术为核心进行发展的。基于以上发展情况，随着新冠疫情疤痕效应逐步减轻，全球宏观经济环境逐步修复，LED行业未来将以相较于2011-2017年较低的增速逐步企稳回升。初步以2017-2023年的增速均值预计LED行业以5.2%的增速增长，预计到2029年，中国LED行业整体市场规模达到9625亿元。

中国LED技术赛道热力图

根据前瞻产业热力图显示，与LED关键技术强关联的城市集群主要集中在西北和华中地区，并且以陕西、甘肃省为重点发展区域，未来布局LED技术及其他相关技术的发展路径，极大可能性在于西北、华中地区优先导入，其中可重点关注陕西省西安市雁塔区、甘肃省兰州市城关区、河南省郑州市金水区所处LED的相关企业，以及该地方对于LED产业发展投资环境、供给市场的潜力空间。

前瞻经济学人APP资讯组

更多本行业研究分析详见前瞻产业研究院《中国LED行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》。

同时前瞻产业研究院还提供产业大数据、产业研究报告、产业规划、园区规划、产业招商、产业图谱、智慧招商系统、行业地位证明、IPO咨询/募投可研、IPO工作底稿咨询等解决方案。在招股说明书、公司年度报告等任何公开信息披露中引用本篇文章内容，需要获取前 瞻产业研究院的正规授权。

更多深度行业分析尽在【前瞻经济学人APP】，还可以与500+经济学家/资深行业研究员交流互动。