半导体照明
产业概念半导体照明也称固态照明或LED照明,是基于新兴固态冷光源LED(发光二极管“Light Emitting Diode”的英文缩写)的照明技术。以半导体照明为主体的产业称为半导体照明产业(亦称LED产业),产业链主要包括四个部分:LED外延片生长、芯片制造、器件封装和产品应用,此外还包括相关配套产业。LED产业具有典型的不均衡产业链结构,一般按照原材料与衬底、外延与芯片和器件封装分为上、中、下游,虽然产业环节不多,但其涉及的技术领域广泛,技术工艺多样化,上下游之间的差异巨大,上游环节进入壁垒大大高于下游环节。上游和中游是典型的技术或资本密集的“三高”产业:高难度、高投入、高风险,在某些环 发展意义半导体发光二极管(LED)作为第三代光源,具有很多优点:(1)光效率高:效率可以达到80 \% -90 \% ,而光效差不多的白炽灯可见光效率仅为10%-20%。(2)光线质量高:由于光谱中没有紫外线和红外线,故没有热量,没有辐射,属于典型的绿色照明光源。(3)能耗小:在同样亮度下耗电量仅为普通白炽灯的1/8。(4)寿命长:光通量衰减到70%的标准寿命是10万小时,一个LED灯正常情况下可以使用50年。(5)可靠耐用:没有钨丝、玻壳等容易损坏的部件,非正常报废率很小,维护费用极为低廉。(6)应用灵活:体积小,可以平面封装,可做成点、线、面各种形式的具体应用产品。(7)安全:单位工作电压大致在1. 产业发展现状(一)国际产业发展现状近年来,半导体照明产业发展迅速,美国、欧洲和亚洲各个国家和地区纷纷积极实施半导体照明发展计划,甚至将半导体照明产业上升至国家战略高度进行系统部署,如美国“半导体照明国家研究项目”、“固态照明(SSL)研究和发展计划”,欧洲“彩虹计划”,日本“21世纪照明”计划,韩国“光电子产业分支-GaN半导体发光计划”。目前,LED产业在全球已形成一套完整的产业链,初步形成了以亚洲、北美、欧洲三大区域为中心的LED产业格局,呈现出以日、美、德为产业龙头,中国台湾、韩国紧随其后,中国大陆、马来西亚等国家和地区积极跟进的梯队分布。其中,美日企业在外延片、芯片技术、设备方面具有垄 发展趋势未来几年,半导体照明技术将不断取得突破,应用领域不断拓宽,不仅应用于显示屏、指示灯、汽车照明等领域,LCD背光和通用照明市场正成为新的增长点。在背光源应用方面,LCD背光源应用快速发展,预计2015笔记本显示屏背光将达到100%,液晶电视背光将超过80%;在通用照明方面,室外道路、隧道照明,工矿、商业等室内照明开始起步,进入试点示范阶段,预计2014年,LED灯泡将占有50%的市场份额,2016年LED灯具将占有50%的市场份额。从整体上看,全球半导体照明产值有10年持续增长的可能,预计全球高亮LED产业规模年均增长率将超过20%。(一)技术发展趋势1.LED光效不断提高,成本不断降低。 思路和措施(一)美、日、韩产业发展模式分析1.美国半导体照明产业发展模式分析。美国LED产业的发展主要是依靠其较成熟的市场体制、完善的技术创新体系以及强大的经济基础,通过掌握LED产业核心信息技术来控制全球LED产业链的利润流向,占据技术领先者地位。该模式的主要特点如下:(1)选择科技创新作为产业突破口,成为产业技术领先者。自从二战以后,美国的研发体系基本上是以基础研究为核心的,即主要通过大量的基础研究从而创造或发现新知识,然后再将这些新知识应用到开发新的产品和制造方法上,产生技术创新。美国LED产业是典型的技术领先者发展模式,其产业技术研发主要集中在LED产业链上游,大多属于产业核心技术。作