深入探討：2009LED照明技術及發(fā)展趨勢

　　引子：

　　半導體照明產(chǎn)業(yè)是21世紀最具有發(fā)展前景的綠色照明產(chǎn)業(yè)，正在引發(fā)全球性的照明光源的革命。目前我國半導體照明產(chǎn)業(yè)正在進入自主創(chuàng)新、實現(xiàn)跨越式發(fā)展的重大歷史機遇期，為發(fā)揮科技支撐作用，促進經(jīng)濟平穩(wěn)較快發(fā)展，著力突破制約產(chǎn)業(yè)轉型升級的重要關鍵技術，有效引導我國半導體照明應用的健康快速發(fā)展，日前，科技部啟動了十城萬盞半導體照明應用工程試點工作。2009年，LED照明產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展。

　　那么，國際半導體照明產(chǎn)業(yè)發(fā)展走向和我國的發(fā)展戰(zhàn)略是怎樣的?我國半導體照明的發(fā)展前景是否廣闊?半導體照明面臨的嚴峻挑戰(zhàn)又是如何，我們該怎樣去應對?這些問題都逐一地擺在我們的面前，急需去解決。

　　2009年9月6日-7日，由中國科技部高新技術發(fā)展及產(chǎn)業(yè)化司、中國國際光電博覽會(CIOE)主辦，中國科學技術協(xié)會、中國光學學會、中國電子商會、OFweek光電新聞網(wǎng)等協(xié)辦的國家級半導體照明盛會2009LED照明技術及發(fā)展論壇在深圳會展中心隆重舉行。數(shù)位領導、專家、學者、企業(yè)家共聚一堂，參與了此次國家級的LED盛會。阿拉丁記者親臨現(xiàn)場并帶回此次活動特稿。

　　人物：中國科學技術部高新技術發(fā)展及產(chǎn)業(yè)化司副司長 戴國強

　　焦點：國際半導體照明產(chǎn)業(yè)發(fā)展走向和我國的發(fā)展戰(zhàn)略

　　目前，半導體照明迅猛發(fā)展，我國半導體照明產(chǎn)業(yè)的發(fā)展走向主要包括六個方面。

　　1、國際照明巨頭強勢進入。三大傳統(tǒng)照明企業(yè)通過與LED技術有基礎的半導體企業(yè)創(chuàng)建合資公司來獲得進入的門檻，通過掌控核心技術企業(yè)，控制鏖戰(zhàn)節(jié)奏，通過原有的設備制造、供應鏈和市場網(wǎng)絡重新占領照明市場。主要表現(xiàn)在，飛利浦與惠普，歐司朗與英飛凌，通用電氣與Emcore，企業(yè)之間通過交叉許可協(xié)議，企圖壟斷全球半導體照明新興產(chǎn)業(yè)。

　　2、產(chǎn)業(yè)鏈垂直整合速度加快。半導體和材料制造企業(yè)占據(jù)前端，向后端發(fā)展。后端企業(yè)瞄準新興市場，向前端發(fā)展。

　　3、亞太地區(qū)發(fā)展迅速。日本：松下、東芝、夏普、日立等向市場推出LED白光照明產(chǎn)品。韓國：三星、LG借LED背光液晶電視的快速崛起，強勢進入。臺灣地區(qū)：友達、奇美、聯(lián)電、臺集電、鴻海等大集團紛紛介入，MOCVD數(shù)量由200臺增加到450臺。中國大陸：MOCVD數(shù)量03年20臺，09年預計達到150臺，白光照明示范應用如火如荼。

　　4、更多國家制定政策引導發(fā)展。日本、韓國、美國都把半導體照明列為戰(zhàn)略性高技術產(chǎn)業(yè)，并立足國家政策推動技術研發(fā)。出臺了一系列政策開展示范應用與推廣，發(fā)布了白熾燈等高能耗傳統(tǒng)照明燈具的禁、限令。

　　5、技術發(fā)展速度加快。

　　6、拓寬更多應用方向。手機、顯示屏、信號、指示的應用比例將逐步降低，LCD-TV背光、汽車應用比列逐步擴大。汽車前燈已開始應用，2010年LCD背光應用將占到30%，成為第一大應用。室外道路、隧道照明，工礦、商業(yè)等室內(nèi)照明剛剛起步，正處在試點示范階段。

　　我們半導體照明產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀及問題，在技術方面，國內(nèi)研究水平為功率型芯片90-100lm/W，功率型芯片產(chǎn)業(yè)化水平達到80-90lm/W，更加接近國際產(chǎn)業(yè)化水平，在襯底設備、外延生產(chǎn)、芯片工藝等方面掌握了一批具有自主知識產(chǎn)權的技術，如Si襯底芯片光效達到70lm/W。

　　在2008年，半導體照明企業(yè)的總數(shù)達到3000余家，中游近1000家，下游2000余家。產(chǎn)值近700億元，其中外延芯片19億元，封裝產(chǎn)品185億元，應用產(chǎn)品450億元。在應用方面，2008年應用產(chǎn)值450億元，產(chǎn)品種類與規(guī)模處于國際前端，增長率50%，在金融危機期間，仍處于逆勢上揚狀態(tài)。顯示、指示、小尺寸背光、信號、景觀照明領域，LED已經(jīng)確立了霸主地位。新的應用產(chǎn)品和市場不斷出現(xiàn)，特殊照明產(chǎn)品已經(jīng)成熟，向通用照明轉變且領先機會大。

　　中國是全球最大的LED全彩顯示屏、太陽能LED、景觀照明等應用產(chǎn)品最大的生產(chǎn)和出口國，全彩顯示屏2008年銷售額100億元以上，其中20% 出口。中小尺寸背光產(chǎn)品已經(jīng)成熟，大尺寸背光已經(jīng)進入市場。汽車內(nèi)外裝飾性照明、剎車燈、轉向燈已經(jīng)成熟，前大燈已經(jīng)進入市場。

　　我國半導體照明目前也面臨了很多問題，在技術方面，產(chǎn)業(yè)化的核心技術缺乏，研發(fā)力量分散;在產(chǎn)業(yè)方面，產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展不均衡，上游教弱，企業(yè)規(guī)模小，產(chǎn)品可靠性較差，缺乏企業(yè)品牌，高端市場被占;在應用方面，技術系統(tǒng)集成創(chuàng)新不夠，人才匱乏。

　　那么，發(fā)展半導體照明產(chǎn)業(yè)要引起我們哪些方面的思考呢?主要有，國家政策是否和如何影響傳統(tǒng)和新照明技術的發(fā)展和推廣。政策在照明領域并不能起決定作用，降低固定成本投入而不是降低使用成本是消費者的出發(fā)點，在可用技術和消費者認知之間搭建橋梁，是一個很大的挑戰(zhàn)。國家政策如何才能更好地處理照明技術的挑戰(zhàn)和機遇呢?選取應用突破口才是最關鍵的。目前，我們正在進入一個競爭發(fā)展更快的時代，照明產(chǎn)業(yè)先前由三大巨頭控制和壟斷，我們是否可以抓住機會，要怎樣去做呢?關于這個問題，要考慮四個問題。1、半導體照明技術有很大創(chuàng)新空間，技術和應用誰為引導者?2、戰(zhàn)略決策中心和研究中心是否可能離開主宰產(chǎn)業(yè)的地區(qū)和企業(yè)?3、全球競爭是否是低成本競爭?4、如何培育知名品牌企業(yè)，提高產(chǎn)品集中度和規(guī)?；?只有全面考慮好所遇到的問題，才能做好我們的半導體照明產(chǎn)業(yè)。

　　關于我們的半導體照明產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略，在芯片上要攻關，要燈具上要集成，在系統(tǒng)上要應用。要把照明產(chǎn)業(yè)當做制造服務業(yè)，是制造強國的必然選擇，勞動密集型企業(yè)的升級之路，低成本制造的破解之道，領軍企業(yè)成長的必然選擇。

　　人物：國家半導體照明工程研發(fā)及產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟秘書長 吳玲

　　焦點：我國半導體照明的發(fā)展前景

　　半導體照明技術是一項光的革命，它的耗電量小、壽命長、色彩豐富、耐震動、可控性強，目前光效已超過白熾燈、鹵素燈、熒光燈等傳統(tǒng)電源，發(fā)展迅速。目前，我國半導體照明技術應該基礎性、前沿探索性研究與應用技術開發(fā)同步。半導體照明產(chǎn)業(yè)在未來的一百年是一個新興的產(chǎn)業(yè)，它產(chǎn)業(yè)鏈長，多學科、多領域交叉融合。在上世紀60年代初，50年的發(fā)展主要是中低端應用產(chǎn)業(yè)，指示顯示等(20lm/w)。到上世紀90年代末，10年間的發(fā)展主要是高端應用產(chǎn)業(yè)，白光照明等(100lm/w)。

　　一百年傳統(tǒng)照明工業(yè)迎來數(shù)字化高科技大規(guī)模的后工業(yè)時代，我國是全球最大照明產(chǎn)品生產(chǎn)、出口與消費大國。2008年產(chǎn)值是2200億元，占全球市場18%。有一萬多家生產(chǎn)企業(yè)，產(chǎn)品集中在中低端市場。

　　關于半導體照明，在國外主要三種做法，一是列為戰(zhàn)略性高技術產(chǎn)業(yè)，立足國家戰(zhàn)略推動技術研發(fā);二是出臺政策開展示范應用與推廣;三是發(fā)布白熾燈等高能耗傳統(tǒng)照明燈具的禁、限令。目前的產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀是白光照明產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速。2008年有企業(yè)3000余家，產(chǎn)值700億元，年均增長30%。預計2015年行業(yè)總產(chǎn)值將達到5000億元。上游產(chǎn)品2008年產(chǎn)值是19億元，芯片從無到有，年增長率26%，芯片國產(chǎn)化率達49%，大功率芯片80%進口。中游產(chǎn)品2008年產(chǎn)值為185億元，年增長率24%，是世界重要的封裝產(chǎn)地。

　　我國半導體照明存在的主要問題有，一是產(chǎn)業(yè)資源不聚集。研發(fā)投入不足且分散(26家機構)，企業(yè)規(guī)模小而散(3000家，80%民營)，產(chǎn)業(yè)基地集而不聚(7個基地，21個城市)。二是產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展不均衡，上游的核心技術缺乏，進口依賴嚴重，下游發(fā)展快、門檻低擴張猛。三是市場環(huán)境不健全，缺乏檢測、標準、認證服務體系，國家層面出拳不重，地方層面大干快上。

　　當前，我國具備實現(xiàn)跨越式發(fā)展、躋身世界三強的基礎與條件。主要體現(xiàn)在，技術差距不大(落后三年)，下游已走在世界前列。我國是關鍵原材料的資源大國(稼78%，銦70%，稀土50%)，技術的發(fā)展帶動了就業(yè)(技術勞動雙密集型)，投資強度和風險遠低于微電子。

　　半導體發(fā)展面臨的任務艱巨，產(chǎn)業(yè)轉型方面，要培育有核心競爭力的龍頭企業(yè)，以應用促發(fā)展，打造自主知名品牌。知識轉型方面，科學創(chuàng)新保持持續(xù)穩(wěn)定支持，技術創(chuàng)新要重視系統(tǒng)的集成。在服務轉型方面，發(fā)揮政策環(huán)境，如高效照明財政補貼目錄，做好節(jié)能照明體系，如合同能源管理模式，參與并主導世界新的照明標準。實現(xiàn)2015年產(chǎn)值5000億元，芯片國產(chǎn)化率70%，進入20%普通照明市場。

　　人物：國家半導體照明工程研發(fā)及產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟研發(fā)執(zhí)行主席，中國科學院半導體研究所所長李晉閩

　　焦點：半導體照明技術的新挑戰(zhàn)及發(fā)展趨勢

　　1878年當愛迪生宣布自己正在研究用電來照明時，當時用來照明的煤油的股票價格急劇下跌。1879年愛迪生成功制備了第一個白熾燈，人類照明從此進入了一個新的時代：電力照明時代。

　　我國傳統(tǒng)的照明產(chǎn)業(yè)結構主要是以加工為主的外向型產(chǎn)業(yè)。2008年中國傳統(tǒng)照明企業(yè)超過8000家，產(chǎn)量130億只，居世界第一。但是產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值僅1500億元，不到世界前十位，單位光源價格11.5元，處于中低檔或OEM加工。2008年冬天，寒風、危機、倒閉等詞匯在中國照明行業(yè)內(nèi)不絕于耳。來自國際金融界的危機、中國制造業(yè)的緊張，無不把摧毀的驚濤駭浪推向以外貿(mào)和出口為主的中國照明產(chǎn)業(yè)。照明產(chǎn)業(yè)的新出路在哪里?

　　300多年的歷史證明，人類照明需求隨著GDP的增加，線性增加。根據(jù)目前全球GDP的增長趨勢，照明用電將從2005年的2.9pwh/yr增加到2050年的7.6pwh/yr，增加2.5倍。如果采用半導體照明技術，保持同樣的照明水平，照明用電依然維持在2005年的水平。

　　半導體照明目前面臨的問題很多，在研發(fā)層面，缺乏核心專利與專利戰(zhàn)略;人才結構性匱乏，特別是產(chǎn)業(yè)化人才;資源分散，共享機制尚未形成;企業(yè)尚未成為研發(fā)主體，成果轉化與持續(xù)創(chuàng)新能力不足。在企業(yè)層面，企業(yè)規(guī)模小，產(chǎn)品檔次低，贏利能力差;尚未形成競爭優(yōu)勢和品牌;核心裝備與關鍵材料嚴重依賴進口。鑒于半導體照明發(fā)展的長久性和快速發(fā)展中引申出的更多基礎科學問題，美國、日本等半導體照明領域的最發(fā)達地區(qū)，不斷調(diào)整發(fā)展規(guī)劃，全面加強了半導體照明領域基礎研究的地位和投入。

　　半導體照明室革命性的技術，節(jié)能環(huán)保及優(yōu)越的性能已經(jīng)顯現(xiàn)和得到了證明。隨著技術的進步，其應用將從指示顯示向背光源照明、從特種照明向通用照明過渡。國際上半導體照明的發(fā)展日新月異，我國半導體照明無論產(chǎn)業(yè)，還是研發(fā)都面臨著巨大的挑戰(zhàn)。半導體照明任重道遠，不僅存在基礎性的科學問題要研究，也存在產(chǎn)業(yè)化的關鍵技術要突破。在國家的支持下，通過產(chǎn)學研的緊密結合，我國的半導體照明工程將在國際競爭中占有重要地位。

　　人物：中國照明電器協(xié)會半導體照明專業(yè)委員會主任，上?？其J光電科技發(fā)展有限公司中國區(qū)總經(jīng)理唐國慶

　　焦點：十城萬盞的引擎驅動中國照明變革

　　十城萬盞計劃再次點燃了國內(nèi)對LED市場的討論，據(jù)預測，2009年中國LED路燈市場將比2008年增長178%，產(chǎn)值達16.25億美元，并預期2011年國內(nèi)LED路燈有望達800多萬盞，滲透率8.5%。

　　在國家的十城萬盞計劃中，明確要求提高國產(chǎn)化比例。具體細節(jié)是：1、試點階段，2009年，在21個試點城市中，應用100萬盞LED市政照明燈具，其中LED器件國產(chǎn)化比例目標為60%;2、示范階段 (2010~2012年)，在全中國完成50個半導體照明示范城市建設工作，應用200萬盞LED市政照明燈具。而LED器件國產(chǎn)化比例目標為70%。

　　2008年可以說給LED技術走向國家重點工程拉開了序幕，水立方，鳥巢兩座LED建筑照明里程碑順利落成不僅給人們帶來了視覺上沖擊，同時也預示著LED技術已經(jīng)結束錦上添花的時代，在國家的一些重點項目中開始嶄露頭角，扮演著越來越重要的角色。LED照明從一般工程走向國家重點工程，從景觀照明走向道路照明，從特殊照明走向普通照明。

　　我們的LED照明產(chǎn)業(yè)也具備很明顯的優(yōu)勢。政府的支持力度大，中國已是LED應用大國，有誘人的市場前景。目前已形成產(chǎn)業(yè)集群，有7個LED產(chǎn)業(yè)基地。人們對LED照明認同感加深，已從被動接受到主動開發(fā)。社會對節(jié)能環(huán)保的呼吁，如北京低碳行動等，間接促進LED照明的發(fā)展。

　　我們LED照明產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，但當前照明發(fā)展的主要問題也很多。一是LED企業(yè)心態(tài)浮躁，多而不專。二是對封裝技術的技術性認識不深刻。三是國內(nèi)企業(yè)綜合競爭能力尚待提高。四是需要加強知識產(chǎn)權的重視。

　　毫無疑問，我國目前已經(jīng)是LED應用大國，尤其有了政府的支持，LED人可以施展的舞臺更大，但我們需要看到，要真正成為LED的創(chuàng)新大國，我們還有很長的一段路要走，我們需要的是堅定技術創(chuàng)新、銳意公斤的信念，加大跨界客座力度，包括LED界與照明界，LED界的上中下游的通力合作，國際間的合作等，并加強科技部文件的落實情況。

　　未來，我們要關注LED光源五個特點：亮度、環(huán)保、專利、性價、可靠。要確立中國LED四個優(yōu)勢：市場、集群、品牌、和諧。要實現(xiàn)中國特色三角圖：政策支持、協(xié)會推進、企業(yè)發(fā)展。要保持中國兩個產(chǎn)業(yè)聯(lián)手：LED產(chǎn)業(yè)、照明產(chǎn)業(yè)攜手，唯有如此，才能可持續(xù)發(fā)展。中國LED人堅信一句話，LED有點象太陽，盡管也會不夠十全十美，但LED的太陽明天照常升起!

　　9月6日上午的講演主題從國家半導體照明政策談起，分析了當前照明技術的發(fā)展趨勢及面臨的挑戰(zhàn)。精彩的演講為到場的嘉賓完美了呈現(xiàn)了一場LED的盛宴!此次高峰論壇更好地推動國內(nèi)半導體照明產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，促進行業(yè)間的溝通和交流，堪稱LED照明行業(yè)的國家盛會。

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