市場法規雙給力全球LED照明向高端演進

中國視聽網資訊更新時間：2011-8-25 9:06:42　編輯：亦藍　[ 大中小 ]

　　“2009年7月奧巴馬在白宮接見了美國8家LED企業的CEO，指出能夠節省大量能源的LED照明技術以及新興產品的出現令人對未來感到振奮。目前美國的電力有22%是用于照明，而LED照明的推廣將可望將此比例降低60%。”南昌大學教授江風益在接受《中國電子報》記者采訪時表示。能源危機以及節能環保意識的抬頭，使全球LED照明市場持續增長。由于LED產業集技術和資金密集于一體，歐盟、美國、日本、韓國以及中國臺灣地區等都在不斷加大投入，引導科研機構與企業重點研發LED高端技術與新產品，搶占LED照明行業的技術制高點。

LED與傳統照明逐步合二為一

　　各國政府積極制定環保法規，禁止使用白熾燈。傳統照明巨頭引入LED新光源，加速形成新商業模式。

　　由于全球照明用電量高居全年總用電量20%，其中多達90%的電能被轉換成熱能消耗，非常不具經濟效益，在環保、節能的考慮下，LED照明已快速成為頗受關注的技術和產業。同時，各國政府積極制定環保法規，在市場與法規雙重利益刺激下，全球LED產業規模呈快速增長之勢。

　　LED照明的優勢不言而喻。LED燈的發光效率很高，壽命很長，它的發光效率能達到日光燈的2.5倍、白熾燈的13倍。白熾燈的發光效率是很低的，只有5%的電能轉化為光能，95%的電能都變成熱浪費了。日光燈相對白熾燈要好一些，有20%～25%的電能轉化為光能，但也有75%～80%的電能被浪費。所以從能源的利用效率角度來看，這兩種光源的利用效率都很低。因此，LED照明產生的效益顯而易見。澳大利亞于2007年在世界上第一個出臺了禁止使用白熾燈法規，歐盟也于2009年3月通過了有關淘汰白熾燈的法規。因此，國際上兩大傳統照明公司歐司朗和飛利浦最近幾年加快了在LED照明領域的布局。他們的進入促進了LED照明市場的快速發展，同時也加快了LED技術進步的步伐。

　　隨著LED產業在照明領域的快速發展，傳統照明巨頭希望通過引入新光源的設計而使照明產品更富創新性。因此，LED照明和傳統照明兩個領域正逐步合二為一，加速形成一種新的照明商業模式，這非常有利于LED照明的迅速推廣使用。

　　 形成三足鼎立競爭格局

　　五大企業主要從事高附加值產品生產，技術各具特色。技術創新步伐加快，各公司競相公布最新技術進展。

　　世界LED產業將有爆發性增長已經是無可置疑的事實，面對巨大的市場機會，世界主要LED公司都在加大研發力度，新技術不斷取得突破性進展，LED照明技術創新的步伐正在不斷加快。日本日亞化學繼2006年6月推出100lm/W的白光LED產品后，2006年12月又開發出了150lm/W的實驗室內照明燈用白光LED。2007年初LumiLEDs成功開發出了發光效率達115lm/W，光通量為136lm的大功率白光LED。2006年7月科銳開發出了發光效率達131lm/W的白光LED，2010年2月宣布其實驗室數據已達到208lm/W，這是一個具有里程碑意義的記錄。

目前，LED照明產業已形成以美國、亞洲、歐洲三大區域為主導的三足鼎立的產業分布與競爭格局。國際上日亞化學、豐田合成、科銳、飛利浦、歐司朗等五大巨頭壟斷了高端產品市場，他們利用其在新產品和新技術領域中的創新優勢，主要從事高附加價值產品的生產。
這五大企業在產品與市場方面各具特色，日亞化學和豐田合成在LED發展中占有重要地位，都形成了LED完整的產業鏈，其中日亞化學1994年第一個生產出藍光芯片，并在藍寶石襯底技術路線專利技術方面具有壟斷優勢。美國Cree(科銳)公司在碳化硅襯底技術路線上形成了LED完整的產業鏈，在專利技術方面具有壟斷優勢。美國LumiLEDs(飛利浦流明公司)則專注于大功率LED的研發，在白光照明領域實力雄厚。德國Osram(歐司朗)在薄膜芯片和熒光粉方面具有優勢。
　　
　　另外，值得一提的是，中國臺灣地區LED產業近年來迅速崛起，其芯片產量及封裝產量占據世界第一的位置。有數據顯示，我國臺灣產品的市場份額在世界60%以上，但其產品檔次還不能進入第一梯隊。

全球半導體照明研究計劃及進展情況

日本：21世紀照明計劃

　　1998年，由通產省資助、新能源產業技術綜合開發機構(NEDO)和金屬研究開發中心(JRCM)負責執行的“21世紀照明計劃”正式啟動，參與機構包括4所大學、13家公司和1個協會。整個計劃的財政預算為60億日元。日本已完成該計劃的第一期目標，目前正實施第二期計劃，目標是到2010年，發光二極管的發光效率達到120流明/瓦(lm/w)。該計劃關注的核心在于高質量材料的生長、高功率管芯的制備和高效率白光熒光粉的獲得等，開展研究的項目包括氮化鎵基化合物半導體發光機理的基礎研究、改進用于紫外發光二極管外延生長的方法、研究用于同質外延生長的大面積襯底、開發由紫外發光二極管激勵產生白光的熒光粉，并生產出使用白光發光二極管照明的光源。

美國：下一代照明計劃
　　美國能源部于2000年開始啟動國家半導體照明研究計劃，即“下一代照明計劃”(NGLI)，總共將投資5億美元支持計劃的實施。該計劃已被列入美國“能源法案”，由國防高級研究計劃局(DARPA)和光電產業發展協會(OIDA)負責執行，共有13個國家重點實驗室、公司和大學參加。重點研究方向是：發光二極管成本的降低和轉換效率的提升、氮化鎵(GaN)材料的固體物理學問題、金屬有機化學氣相沉積(MOCVD)相關工藝、低缺陷密度襯底和器件結構的優化等。隨后，美國能源部制定了《固態照明研究與發展計劃》，該計劃為半導體照明確定了無機發光二極管和有機發光二極管(OLED)兩個方向，已進行了多次修訂。美國能源部還于2007年4月發布了《固態照明商業化支持五年計劃》草案，它為產品的商業化活動也提供了一個基本框架。