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半导体照明产业走向规模应用正当时半导体照明产业走向规模应用正当时
时间:2017-05-11 11:36 作者:admin 来源:未知
 

  阳春三月,虽然全球经济实体还在接受严冬的考验,但是LED产业一扫去年第四季度的低迷,局部范围的产业布局已经开始,虽然各大龙头企业的季报还未公布,但是LED产业复苏的迹象已经显现。

  最近几个月,国际照明巨头对LED的关注热情持续增高,其中 Cree与中国电器合作大举跨入LED照明市场;Veeco的MOCVD系统业务将采用全外包的模式;光磊联手日亚合攻LED芯片市场;飞利浦公司宣布与意大利Ilti Luce 公司达成收购协议,进一步扩大在LED固态照明市场的领导优势……

  国内传统照明龙头企业也在积极跑马圈地,加大对LED产业的投资。中国照明行业龙头欧普照明拟斥2000万巨资挺进LED产业;勤上光电大功率LED路灯开拓北京市场……

  同时各地政府也逐渐认识到充分利用地域资源优势扶持半导体照明等新兴产业,传统产业升级换代发展新兴产业,走科技创新发展道路,是地域经济发展的必由之路.

  业界乐观预测,半导体照明产业方兴未艾,产业走向规模化应用正当时。

  半导体照明产业即将走向规模化应用之危机中逆势渐走强

  随着半导体照明技术的不断进步,国产照明用功率LED器件技术在技术和应用方面快速发展。2008年我国半导体照明产业产值近700亿,芯片国产化率近50%,2008年我国LED封装产值达到185亿元,较2007年的168亿元增长10%;产量则由2007年的820亿只增加15%,达到940亿只,其中高亮LED产值达到140亿元,占LED总销售额的76%。在金融危机背景下我国半导体照明产业呈现出逆势上扬的态势。

  虽然巨大的市场潜力为半导体照明产业带来全新的发展机遇,但机遇之中也有挑战,特别是外延、芯片和封装技术上和国外进口LED器件还有一定差距。鉴于目前国际国内的产业化实际状况,技术上我们即不要妄自菲薄,也不要盲目自大。国产LED和国外进口LED量产技术比较:国际研发成果汇报的最高水平为美国的161 lm/W(4689K的色温,驱动电流为350mA),我国功率型芯片及功率型白光GaN系LED(1mm×1mm) ,国产芯片封装后发光效率70-80 lm/W@350mA。标准芯片及标准白光LED(0.3mm×0.3mm)发光功率10-15mW@20mA和白光发光效率90-100lm/W。虽然与国外相比有一定的差距,但是我国半导体照明产业发展速度是全球最快。2008年,我国LED芯片的国产化率也有所提升,达到了49%,其中国产小功率GaN芯片达到130亿只,国产化率41%,但功率型GaN芯片国产化率仅接近20%。

  在大功率半导体照明应用领域,国产LED器件已经完全达到了80lm/W的照明应用门槛, 2008年我国应用产品产值已超过450亿元,功能性景观照明、LED全彩显示屏、太阳能LED、消费类电子背光、信号、指示等应用仍然是主要应用领域。其中景观装饰、显示屏、家电仪表等应用市场是国内最大的应用市场,占据了约60%左右的份额,与国际以手机背光为主的应用市场结构有所不同。

  虽然在上游核心技术、重大装备及应用集成等方面取得一些突破进展,但是我国半导体照明技术上的主要差距表现在外延材料生长、大功率芯片制作、白光LED制造,特别是核心装备与原材料依赖进口等方面。虽然在这些方面投入了很多研发力量,并取得了一定成果,但仍然存在着投入分散、重复研究、研发力度不够等问题,并且研究主要还是跟踪国外技术发展,独创性技术很少,缺乏基础层面可持续性的研发,还没有形成自主知识产权的专利体系。

  半导体照明产业即将走向规模化应用之LED应用国内市场潜力巨大

  目前,国内LED较为成熟的应用领域包括建筑景观、大屏幕显示、交通信号灯、家电数码显示与指示灯、汽车灯、特种照明灯、手机、数码相机、电脑、电视机的中小尺寸背光等,其中建筑景观、LED显示屏与家电显示、手机、电脑笔记本等中小尺寸背光源三大领用领域占据了70%以上的市场份额。

  根据国家半导体照明研发及产业联盟的统计和预测,到2010年,我国半导体照明市场总体规模将达到1000亿元左右,LED背光源市场规模将超过景观装饰,成为最大应用领域,功能性及普通照明的市场规模也将快速增长。预计2015年产业规模达到5000亿元以上。

  随着LED白光发光效率的不断提高,LED功能性照明产品的市场份额逐步上升,增长速度迅猛。如果政府层面从节能减排的角度有效的引导和推动,将快速扩大市场占有份额,最终成为LED最大的应用领域和市场。

  随着上海世博会、广州亚运会等重大赛事的召开以及城市化进程加快,景观照明和LED显示屏的市场应用空间不断扩大;同时政府拉动内需、“家电下乡”等政策的推动,中国的家电产品消费需求猛增,为LED信号与指示模块、手机、mp4、电脑、电视等LED背光源也赢来了发展的机遇,其市场需求将快速增长。

  近期以来,LED背光液晶电视和NB面板背光源需求逐步升温,另外特殊照明产品,包括LED路灯、灯管、景观灯等的需求也有明显提升。根据DisplaySearch调查,由于成本降低和LED背光结构改善,随着包括HP、Dell、Acer等品牌厂商都计划要在2009年上半年推出更多导入LED背光面板的新款NB产品, 2009年第一季LED背光源的NB面板,渗透率可望增长到24.1%。

  此外有机构统计2009年,全球LED路灯出货规模可望由2008年的90万盏急速攀升至2009年的210万盏,2009年渗透率可望超过1%。,其中有50%来自我国市场。

  由于近期市场需求回升,很多企业产能开始逐渐恢复。近日北京麦肯桥资讯的市场调研人员在广东调查走访时,所到企业普遍反映目前接单状况良好,产能都有不同程度的恢复,部分路灯、显示屏企业产能已经恢复到08年初,不过能否达到08年中的鼎盛状况还需要全行业后续的努力和对市场预期的观察。

  半导体照明产业即将走向规模化应用之半导体照明产业国际化征途坎坷

  半导体照明产业是21世纪的战略性产业,世界行业巨头都在全力抢占这一新兴产业的制高点,专利与标准更是产业竞争力的焦点。

  仅在2003到2004年期间,美国国际贸易委员会(ITC)接到针对中国公司的专利侵犯诉讼总量比日韩两国的总和还多。针对半导体照明行业“专利战”,最出名的就是美国ITC对我国LED产品展开337调查。根据美国1930年关税法案第337节规定,为保护在美国注册的各种专利,一旦发现有侵犯了上述专利的产品,这些产品将禁止在美国市场销售。

  虽然这次诉讼是针对发光二极管产品及其下游产品,但今后LED知识产权将会面临更大的挑战。制造、销售、管理、财务,似乎什么都难不住中国企业,于是国外企业利用各种法律手段维护和攫取其在全球市场的最大利益。中国LED企业已清醒地认识到,随着中国产品竞争力的提高,他们的竞争对手将试图利用第337规定来打压竞争。

  图1 中国专利应用分类

  对于半导体照明的研发机构来说,如何把专利和投资做结合,做好法务工作,也是规避技术风险的一个重要途径。专利是技术、法律和市场三方面的结合体。首先要有技术上的突破,其次需要市场部门跟进,判断是否有市场前景。最后法律部门同时跟进,判断是否存在专利风险,并规避风险。

  规避专利风险的专利的相互授权和专利池的模式最值得借鉴。例如我国台湾的ICM&A(Intellectual Capital Management & Analysis),即“知识产权的管理与分析系统”。这套系统每天监测全球有关产业的产品、技术、专利变动和发展,通过建立数据库,可以清楚看到国内外竞争对手或者合作伙伴的资金结构、技术领域、市场占有率、竞争者和产品结构。再进行更深层次的专利分析,涉及专利数量、区域部署、专利被引用的次数、商业价值、内容差异性等,可以清楚地知道我们和其他人相比强、弱势分别在哪里。

  我国的半导体照明产业经过多年的不懈努力之后,已经有一批实力企业在进军欧洲市场、美国市场,这些企业在投入巨大的资金做好市场准备后,发现推广产品的核心技术专利掌握在欧美某些企业手里,而专利就是国家在一定时期给予的垄断、禁止别人进入的权利,结果造成巨大的财务上的浪费。这种损失不光是经济上的赔偿、市场的丧失,还有品牌的降低、公司形象的受损,显性和隐性的各种后果无法预计。

  半导体照明产业即将走向规模化应用之政策支持为产业融冰

  2003年底,国家紧急启动"半导体照明产业化技术开发重大项目",成立了由八部委组成的半导体照明工程协调领导小组,并先后批建了深圳、上海、大连、南昌、厦门、扬州、石家庄七个国家半导体照明产业化基地。(图1)

  图1

  国家863计划新材料技术领域在“十一五”专门设立了“半导体照明工程”重大项目,制定了3.5亿元的支持计划,重点在上游核心技术、重大装备及应用集成等方面寻求突破,希望早日建立一个“国家半导体照明公共研发平台”,以实现产学研的有机结合,提升我国半导体照明产业核心竞争力。

  2008年初由财政部、国家发展改革委联合发布《高效照明产品推广财政补贴资金管理暂行办法》,这是中国政府加大力度推广高效照明产品,促进实现节能减排目标的又一重要举措。国家将以财政补贴方式,在“十一五"期间推广1.5亿只节能灯。另外为加快推进节能减排,逐步淘汰白炽灯,国家发展改革委与联合国开发计划署(UNDP)、全球环境基金(GEF)合作共同开展“中国逐步淘汰白炽灯、加快推广节能灯”项目,支持研究编制《中国逐步淘汰白炽灯、加快推广节能灯行动计划》。目前,相关研究工作已经启动。目前,青岛市发改委更下发通知,要求各区、市政府,以及各大饭店、商场、写字楼、学校、医院甚至大型工厂企业大力推广使用节能灯,2010年前将停用白炽灯。

  国务院总理温家宝2008年7月23日主持召开国务院常务会议,研究部署加强节油节电工作和开展全民节能行动,审议并原则通过《公共机构节能条例(草案)》和《民用建筑节能条例(草案)》,更是为加速节能照明产品的推广及普及提供了强有力的政策支持。

  虽然金融危机对我国半导体照明产业造成一定的冲击,但是2008年我国半导体照明产业产值近700亿,芯片国产化率近50%。目前我国半导体照明相关企业约3000余家,出现了上、中游企业向下延伸,已出现并购重组的苗头;2009年第一季度封装和应用企业订单快速回升,在金融危机背景下我国半导体照明产业呈现出逆势上扬的态势。科技部高新司刘久贵司长在广东调研时就看到在东莞帝光半导体照明背光生产厂门前招聘新员工的热闹情景。据了解,帝光平均每天要招收15人左右,到现在已经新招收了200多人了,同时也不断有订单上门。此前东莞勤上光电有限公司在接受《羊城晚报》、《大公报》、《深圳特区报》等十多家媒体联合采访时透露,勤上光电正在加紧研发室内照明类LED灯,以降低成本打开市场;近日,勤上光电又完成了北京市西城区辟才胡同的路灯改造工程。据勤上公司称,勤上之所以作出这样的决策和举动,都是源于对未来LED照明市场看好和预期。据媒体报道,北京市发改委已决定推广10公里勤上光电的LED路灯,这将给勤上光电带来2亿元的商机。

  图2勤上LED样板工程

  结 语:

  在国家的大力支持下,LED产业将获得前所未有的发展机遇,目前已经表现出了逆市上扬的趋势。半导体照明产业走向规模化应用之路注定不会一帆风顺,在未来还需加大吸引和培养人才力度,发挥已有人才优势。不断推进技术创新和转化成果,实现技术与资本的有效结合从而提高自主创新能力。抓住政策契机优化布局调整产业结构,迎接半导体照明产业春天!

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