点亮LED产业 半导体照明应用深化

点亮LED产业 半导体照明应用深化

中国电子报 苏州纳晶光电公司董事长、中科院苏州纳米所研究员梁秉文

　　    由于半导体照明的高效、环保和长寿命，为实现减排目标提供了一个有效的手段，大力发展半导体照明产业对于推动节能环保无疑是非常重要的。

　　    多项利好点亮LED产业

　　    2009年LED照明产业可以用跌宕起伏、波澜壮阔来形容，不论是在市场和应用、技术、政策、行业标准方面，还是在资本的投入以及兼并整合等方面，都有值得关注的热点。

　　    五大因素带动需求走高

　　    从市场和应用需求来说，2008年到2009年初，由于受到国际金融危机的影响，很多中国与LED照明相关的厂家几乎处于“冬眠”状态。但到了2009年下半年，市场需求渐渐走高，甚至可以用旺盛来形容。市场如此变化主要是受到了几个方面的影响：

　　    一是韩国三星公司推出了LED电视，它以超薄的造型引起了市场广泛的关注和好评。市场的正面反响刺激各电视机相关厂家加快了开发和推出用LED作为背光源的LCD电视产品的步伐，从而使以LED作为背光源的LCD电视大规模进入市场的时间比预期提前了2-3年。LCD电视所需的LED背光源对于LED的性能要求很高，不仅光效要高、寿命要长，而且光色的均匀性和一致性也要好。中国大陆企业制造的LED芯片很难达到要求，再加上IP方面的考虑，几乎没有一家中国大陆芯片公司可以作为LCD电视背光用LED的合格供应商。然而在中低端产品市场上，却给中国大陆LED芯片和封装厂家带来了商机。
    二是科技部“十城万盏”的道路照明推广项目。尽管目前路灯上用的LED芯片大部分是进口的，但封装大部分还是在中国大陆进行的。“十城万盏”无疑给中国大陆LED的封装和应用厂家带来了不少的商机，也推动了LED照明行业的发展。

　　    三是中国政府的刺激经济计划所带来的各种工程项目。在这个计划中，有些较大的基础建设项目如机场、铁路、高速公路和地铁等，都会用到大批的LED照明产品。

　　    四是国家节能减排的基本国策使得各级政府高度重视LED照明产业。各种市政建设以及大型体育场馆、会展、博览会等建设项目都在大量使用LED半导体照明产品，起到了明显的示范效应，也给LED照明产品带来了相当大的市场空间。
    五是上海世博会等大型活动与事件所带来的商机。

　　    特别值得一提的一个应用是LED路灯。据统计，到2009年底，全国大约有16万盏LED路灯已应用。在推进LED路灯应用时，特别应该注意的是要将LED路灯的应用重点放在次干道、人行道、广场和园林等场所。

　　    企业加快布局

　　    在技术方面，LED在2009年发展非常迅速。对于350mA驱动的大功率LED，其白光光效的实验室数据已经接近190lm/W的水平，而大批量生产的LED光效也在120-140lm/W的范围。LED的工作电压不断下降，荧光粉的效率也有所提高。用国产芯片封装出的白光LED光效也达到90lm/W左右，这为LED早日进入通用照明市场提供了更加坚实的技术保障。同时，由于工艺水平的不断提高和测试方法的不断完善，LED的寿命也有了显著的提高。

　　    从资本投入和兼并整合来说，随着行业发展逐步成熟，优质资本和具有实力的“大鳄”开始大举进军LED照明产业。这里值得一提的有TSMC、UMC、Micron、海尔、鸿海、友达和奇美等。这些公司的进入，标志着LED照明产业逐渐成熟，并进入到了快速发展的成长期。由于这些大公司具有丰富的资本和市场运作经验，他们的进入为LED照明产业的发展必将注入巨大的生机和活力。

　　    国际大公司为了长期占领这一巨大的市场，通过兼并、收购、专利的交叉授权等强有力的运作，获得了优势。欧美日大公司基本上采取垂直整合模式，他们不但拥有先进的技术，还拥有良好的市场渠道和雄厚的资金保障。相比之下，中国大陆早期与LED相关的企业只能算是“游击队”。另外，中国大陆企业之间合作的成本很高，所以中国大陆要培养具有国际影响力的LED照明大企业，还需要时间。

　　    从政策的角度来说，2009年10月，国家发改革、工业和信息化部等部委联合发布《半导体照明节能产业发展意见》（以下简称《意见》）。该《意见》分析了半导体照明节能产业的发展现状与趋势，指出了产业存在的主要问题，明确了产业发展的政策措施和重点发展领域。该《意见》的出台对于LED照明产业的发展必将起到积极的推动作用，具有重大的历史意义。

　　    国家标准相继出台

　　    从行业标准和市场监督的角度来说，标准和规范的制定对于相关产业健康有序的发展无疑是非常重要的。经过了4-5年的努力，到2009年底，中国终于出台了几项LED照明的国家标准，这对于LED照明产业来说，是一个非常重要的事件。
 
    中国LED照明相关标准出台慢的原因很多，但主要是LED照明涉及了多个领域和行业，这样在制定标准的权力和责任归属上，就需要多方的沟通和协调。另外，由于LED照明是一项新的技术，传统行业的专业委员会对此了解得不多，中国又缺乏规模足够大、对行业有足够影响力的企业，这给标准的制定又增加了几分难度。所以说，标准的滞后有它的原因和背景。但是，除了国家标准外，还有行业标准、地区标准和企业标准可以做，这些标准可以制定得快一些。各省可以根据各地的特点制定出不同的标准，比如北方可以要求路灯色温低一些。而一旦国家标准出台，各地的标准应该不能比国家标准低。他们可以根据各自区域的特点选择高一些的指标，国家标准是底线。
 
    一个基于新技术产品的诞生与推广需要政府的引导和监管，否则无序的市场竞争和伪劣产品的打压会把优秀的企业和品牌挤出市场，最后给产业带来毁灭性的灾难。政府应该重视这些问题，并力争在这种灾难降临前预防和化解。政府引导的方式包括加快标准、规范的制定和出台，加强质量监督和查处，设立第三方测试和认证机构，以及宣传和推广优秀产品和企业等。

　　    市场大挑战更严峻

　　    2010年将是LED市场和应用大发展的一年，不论是在背光还是在照明领域都会呈现爆炸式的增长。当然，由于大家都看好LED照明的发展前景，产业链上下游企业都将从不同的角度进入这块阵地，竞争将更加激烈，主要的竞争将体现在价格、IP、人才以及企业间联盟和兼并重组等方面。

　　    中国企业面临巨大挑战

　　    中国LED照明上游企业面临的挑战在于：由于目前国内的上游企业在理念、运营管理、技术开发方面，与国外的公司相比都有相当大的差距，我们的产品大多数只能处于低端，只有少数是中高端。比如，目前大尺寸LCD背光所需的大量的LED芯片订单几乎与国内上游公司无关(除了产品质量和性能外，IP是另一个制约中国上游企业产品走出去的原因)。而“十城万盏”项目所需的高效大功率LED芯片，国内的上游企业也很少能够提供。把劣势变成“后发优势”的关键是改变运营理念，企业管理层需要了解上游产业发展的规律和成功运营上游企业所必需的元素，如果不能尽快掌握这些基本要素，国内的上游企业可能会继续付出巨大的学费及错失类似于目前大尺寸液晶背光市场的商机。

　　    我国LED照明中游和下游企业面临的挑战是资金、规模、质量、自主知识产权和核心技术。

　　    市场推广需循序渐进

　　    作为照明光源，LED产品的价格确实很高，要进入普通百姓家庭还有很长的路要走，但这并不影响LED照明市场的推广。因为LED照明市场和应用分不同的层次和板块，市场推广也是一个循序渐进的过程。在LED灯进入千家万户之前的市场空间也是巨大的，这主要包括一些特殊领域照明市场或特种照明市场，比如景观照明、工矿照明、背光照明、汽车照明、铁路照明以及目前政府在推广的路灯等。当LED的技术发展到了一定阶段，当它的产品在某些市场有性价比高的优势或者在某些方面有特殊亮点的时候，这个市场就为它敞开了大门，例如LED显示屏、汽车尾灯、交通号志灯、手机背光、NB背光、LCD电视背光等等。在LED灯进入千家万户之前的市场和商机也是巨大的。
 
    在技术发展趋势方面，2010年值得关注的技术领域有AC-LED、高显色性(显色指数大于85)白光LED、光效大于200lm/W的外延和芯片结构以及各种高性能低成本的LED制造技术。

　　    我国发展LED照明产业的竞争优势在于市场需求大、政府重视、成本相对低以及企业响应能力快，有待解决的问题是关键原材料和关键装备的国产化、标准的制定、市场的监督等。