市場(chǎng)法規(guī)雙給力 全球LED照明向高端演進(jìn)

　　“2009年7月奧巴馬在白宮接見(jiàn)了美國(guó)8家LED企業(yè)的CEO，指出能夠節(jié)省大量能源的LED照明技術(shù)以及新興產(chǎn)品的出現(xiàn)令人對(duì)未來(lái)感到振奮。目前美國(guó)的電力有22%是用于照明，而LED照明的推廣將可望將此比例降低60%�！蹦喜�大學(xué)教授江風(fēng)益在接受《中國(guó)電子報(bào)》記者采訪時(shí)表示。能源危機(jī)以及節(jié)能環(huán)保意識(shí)的抬頭，使全球LED照明市場(chǎng)持續(xù)增長(zhǎng)。由于LED產(chǎn)業(yè)集技術(shù)和資金密集于一體，歐盟、美國(guó)、日本、韓國(guó)以及中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)等都在不斷加大投入，引導(dǎo)科研機(jī)構(gòu)與企業(yè)重點(diǎn)研發(fā)LED高端技術(shù)與新產(chǎn)品，搶占LED照明行業(yè)的技術(shù)制高點(diǎn)。

LED與傳統(tǒng)照明逐步合二為一

　　各國(guó)政府積極制定環(huán)保法規(guī)，禁止使用白熾燈。傳統(tǒng)照明巨頭引入LED新光源，加速形成新商業(yè)模式。

　　由于全球照明用電量高居全年總用電量20%，其中多達(dá)90%的電能被轉(zhuǎn)換成熱能消耗，非常不具經(jīng)濟(jì)效益，在環(huán)保、節(jié)能的考慮下，LED照明已快速成為頗受關(guān)注的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)。同時(shí)，各國(guó)政府積極制定環(huán)保法規(guī)，在市場(chǎng)與法規(guī)雙重利益刺激下，全球LED產(chǎn)業(yè)規(guī)模呈快速增長(zhǎng)之勢(shì)。

　　LED照明的優(yōu)勢(shì)不言而喻。LED燈的發(fā)光效率很高，壽命很長(zhǎng)，它的發(fā)光效率能達(dá)到日光燈的2.5倍、白熾燈的13倍。白熾燈的發(fā)光效率是很低的，只有5%的電能轉(zhuǎn)化為光能，95%的電能都變成熱浪費(fèi)了。日光燈相對(duì)白熾燈要好一些，有20%～25%的電能轉(zhuǎn)化為光能，但也有75%～80%的電能被浪費(fèi)。所以從能源的利用效率角度來(lái)看，這兩種光源的利用效率都很低。因此，LED照明產(chǎn)生的效益顯而易見(jiàn)。澳大利亞于2007年在世界上第一個(gè)出臺(tái)了禁止使用白熾燈法規(guī)，歐盟也于2009年3月通過(guò)了有關(guān)淘汰白熾燈的法規(guī)。因此，國(guó)際上兩大傳統(tǒng)照明公司歐司朗和飛利浦最近幾年加快了在LED照明領(lǐng)域的布局。他們的進(jìn)入促進(jìn)了LED照明市場(chǎng)的快速發(fā)展，同時(shí)也加快了LED技術(shù)進(jìn)步的步伐。

　　隨著LED產(chǎn)業(yè)在照明領(lǐng)域的快速發(fā)展，傳統(tǒng)照明巨頭希望通過(guò)引入新光源的設(shè)計(jì)而使照明產(chǎn)品更富創(chuàng)新性。因此，LED照明和傳統(tǒng)照明兩個(gè)領(lǐng)域正逐步合二為一，加速形成一種新的照明商業(yè)模式，這非常有利于LED照明的迅速推廣使用。

　　 形成三足鼎立競(jìng)爭(zhēng)格局

　　五大企業(yè)主要從事高附加值產(chǎn)品生產(chǎn)，技術(shù)各具特色。技術(shù)創(chuàng)新步伐加快，各公司競(jìng)相公布最新技術(shù)進(jìn)展。

　　世界LED產(chǎn)業(yè)將有爆發(fā)性增長(zhǎng)已經(jīng)是無(wú)可置疑的事實(shí)，面對(duì)巨大的市場(chǎng)機(jī)會(huì)，世界主要LED公司都在加大研發(fā)力度，新技術(shù)不斷取得突破性進(jìn)展，LED照明技術(shù)創(chuàng)新的步伐正在不斷加快。日本日亞化學(xué)繼2006年6月推出100lm/W的白光LED產(chǎn)品后，2006年12月又開(kāi)發(fā)出了150lm/W的實(shí)驗(yàn)室內(nèi)照明燈用白光LED。2007年初LumiLEDs成功開(kāi)發(fā)出了發(fā)光效率達(dá)115lm/W，光通量為136lm的大功率白光LED。2006年7月科銳開(kāi)發(fā)出了發(fā)光效率達(dá)131lm/W的白光LED，2010年2月宣布其實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)已達(dá)到208lm/W，這是一個(gè)具有里程碑意義的記錄。

目前，LED照明產(chǎn)業(yè)已形成以美國(guó)、亞洲、歐洲三大區(qū)域?yàn)橹鲗?dǎo)的三足鼎立的產(chǎn)業(yè)分布與競(jìng)爭(zhēng)格局。國(guó)際上日亞化學(xué)、豐田合成、科銳、飛利浦、歐司朗等五大巨頭壟斷了高端產(chǎn)品市場(chǎng)，他們利用其在新產(chǎn)品和新技術(shù)領(lǐng)域中的創(chuàng)新優(yōu)勢(shì)，主要從事高附加價(jià)值產(chǎn)品的生產(chǎn)。
這五大企業(yè)在產(chǎn)品與市場(chǎng)方面各具特色，日亞化學(xué)和豐田合成在LED發(fā)展中占有重要地位，都形成了LED完整的產(chǎn)業(yè)鏈，其中日亞化學(xué)1994年第一個(gè)生產(chǎn)出藍(lán)光芯片，并在藍(lán)寶石襯底技術(shù)路線專利技術(shù)方面具有壟斷優(yōu)勢(shì)。美國(guó)Cree(科銳)公司在碳化硅襯底技術(shù)路線上形成了LED完整的產(chǎn)業(yè)鏈，在專利技術(shù)方面具有壟斷優(yōu)勢(shì)。美國(guó)LumiLEDs(飛利浦流明公司)則專注于大功率LED的研發(fā)，在白光照明領(lǐng)域?qū)嵙π酆�。德�?guó)Osram(歐司朗)在薄膜芯片和熒光粉方面具有優(yōu)勢(shì)。
　　
　　 另外，值得一提的是，中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)LED產(chǎn)業(yè)近年來(lái)迅速崛起，其芯片產(chǎn)量及封裝產(chǎn)量占據(jù)世界第一的位置。有數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)臺(tái)灣產(chǎn)品的市場(chǎng)份額在世界60%以上，但其產(chǎn)品檔次還不能進(jìn)入第一梯隊(duì)。


全球半導(dǎo)體照明研究計(jì)劃及進(jìn)展情況

日本：21世紀(jì)照明計(jì)劃

　　1998年，由通產(chǎn)省資助、新能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)(NEDO)和金屬研究開(kāi)發(fā)中心(JRCM)負(fù)責(zé)執(zhí)行的“21世紀(jì)照明計(jì)劃”正式啟動(dòng)，參與機(jī)構(gòu)包括4所大學(xué)、13家公司和1個(gè)協(xié)會(huì)。整個(gè)計(jì)劃的財(cái)政預(yù)算為60億日元。日本已完成該計(jì)劃的第一期目標(biāo)，目前正實(shí)施第二期計(jì)劃，目標(biāo)是到2010年，發(fā)光二極管的發(fā)光效率達(dá)到120流明/瓦(lm/w)。該計(jì)劃關(guān)注的核心在于高質(zhì)量材料的生長(zhǎng)、高功率管芯的制備和高效率白光熒光粉的獲得等，開(kāi)展研究的項(xiàng)目包括氮化鎵基化合物半導(dǎo)體發(fā)光機(jī)理的基礎(chǔ)研究、改進(jìn)用于紫外發(fā)光二極管外延生長(zhǎng)的方法、研究用于同質(zhì)外延生長(zhǎng)的大面積襯底、開(kāi)發(fā)由紫外發(fā)光二極管激勵(lì)產(chǎn)生白光的熒光粉，并生產(chǎn)出使用白光發(fā)光二極管照明的光源。

美國(guó)：下一代照明計(jì)劃
　　 美國(guó)能源部于2000年開(kāi)始啟動(dòng)國(guó)家半導(dǎo)體照明研究計(jì)劃，即“下一代照明計(jì)劃”(NGLI)，總共將投資5億美元支持計(jì)劃的實(shí)施。該計(jì)劃已被列入美國(guó)“能源法案”，由國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局(DARPA)和光電產(chǎn)業(yè)發(fā)展協(xié)會(huì)(OIDA)負(fù)責(zé)執(zhí)行，共有13個(gè)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、公司和大學(xué)參加。重點(diǎn)研究方向是：發(fā)光二極管成本的降低和轉(zhuǎn)換效率的提升、氮化鎵(GaN)材料的固體物理學(xué)問(wèn)題、金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積(MOCVD)相關(guān)工藝、低缺陷密度襯底和器件結(jié)構(gòu)的優(yōu)化等。隨后，美國(guó)能源部制定了《固態(tài)照明研究與發(fā)展計(jì)劃》，該計(jì)劃為半導(dǎo)體照明確定了無(wú)機(jī)發(fā)光二極管和有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)兩個(gè)方向，已進(jìn)行了多次修訂。美國(guó)能源部還于2007年4月發(fā)布了《固態(tài)照明商業(yè)化支持五年計(jì)劃》草案，它為產(chǎn)品的商業(yè)化活動(dòng)也提供了一個(gè)基本框架。

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