中國半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與戰(zhàn)略探析

1962年，Nick Holonyak Jr.——美國伊利諾伊大學(xué)校友、美國通用電氣公司的一名普通研究人員，研究出了世界上第一顆紅光LED，開啟了LED的歷史。為慶祝Holonyak 的發(fā)明以及其他為推動(dòng)LED行業(yè)發(fā)展做出貢獻(xiàn)的人士，伊利諾伊大學(xué)工程學(xué)院電氣和計(jì)算機(jī)工程系于2012年10月24日-25日在美國伊利諾伊大學(xué)舉行LED50周年座談會(huì)。國家半導(dǎo)體照明工程研發(fā)及產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟秘書長吳玲受邀參加會(huì)議，并在會(huì)上作了《中國半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及戰(zhàn)略》的報(bào)告。
她首先介紹了近年來半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)四大科技發(fā)展趨勢(shì)：一、半導(dǎo)體照明產(chǎn)品的光效持續(xù)改善，成本不斷降低;二、光的形態(tài)和燈具不斷改革;三、更多領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用。照明的意義不僅僅是“可見”與“被見”，未來LED將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越傳統(tǒng)照明，因?yàn)榭梢酝ㄟ^和其它技術(shù)的結(jié)合開發(fā)出新的功能、新的應(yīng)用和新的市場(chǎng)，不僅從燈具形態(tài)中得到解放，而且對(duì)人類的生活方式、健康、醫(yī)療、動(dòng)植物生長等方面都將產(chǎn)生影響;四、應(yīng)用半導(dǎo)體照明產(chǎn)品需要系統(tǒng)解決方案。與傳統(tǒng)的照明業(yè)務(wù)、制造以及銷售不同的是，LED行業(yè)領(lǐng)先企業(yè)都在努力研發(fā)照明系統(tǒng)解決方案，使不同硬件以及軟件得以無縫整合，以實(shí)現(xiàn)高效率、低成本、綠色環(huán)保等目標(biāo)。
作為人類的第四代光源，LED已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于各種顯示與照明領(lǐng)域，無形中為人們的生活帶來新一輪照明革命。與此同時(shí)，半導(dǎo)體照明作為一個(gè)新技術(shù)及產(chǎn)業(yè)，它不僅涉及基礎(chǔ)材料和芯片技術(shù)，同時(shí)還涉及光學(xué)、電學(xué)、熱學(xué)、化學(xué)等不同領(lǐng)域，是典型的多學(xué)科交叉融合的復(fù)雜系統(tǒng)工程。
在談到中國半導(dǎo)體照明市場(chǎng)現(xiàn)狀時(shí)，吳玲表示，中國“十二五”規(guī)劃中，預(yù)計(jì)2015年中國節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值有望達(dá)到4.5萬億元。2015年，中國城鎮(zhèn)化率將從2008年的40%上升至50%，中產(chǎn)階級(jí)家庭達(dá)到8000萬戶，是2005年的三倍;屆時(shí)230個(gè)城市富裕程度堪比2005年的上海。而半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)對(duì)中國發(fā)展意義很大：1、節(jié)能及環(huán)境保護(hù)。LED燈具具有無汞、無閃爍的特性，到2015年LED功效將達(dá)120lm/W，假設(shè)有30%的市場(chǎng)滲透率，那么每年可以節(jié)省電100千瓦時(shí);2、經(jīng)濟(jì)可持續(xù)增長，相比傳統(tǒng)產(chǎn)品LED更加低能耗、長壽命;3、能培育戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，帶動(dòng)效應(yīng)提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，增加就業(yè)機(jī)會(huì)。
2011年，中國LED行業(yè)的工業(yè)產(chǎn)值實(shí)現(xiàn)1560億元人民幣，增長率約30%;LED外延及芯片產(chǎn)值65億元人民幣，增長率30%;封裝產(chǎn)值285億元人民幣，增長率14%;應(yīng)用領(lǐng)域產(chǎn)值1210億元人民幣，增長率34%。在技術(shù)也實(shí)現(xiàn)了很大進(jìn)步。2011年硅基GaN芯片效率達(dá)100lm/w;白光LED效率達(dá)130lm/w;OLED效率高于40lm/w;國產(chǎn)48片MOCVD設(shè)備已有雛形。國產(chǎn)芯片進(jìn)口替代比例逐年上升，2011年達(dá)68%。
同時(shí)2009年初，中國科技部推出“十城萬盞”半導(dǎo)體照明應(yīng)用示范城市方案，旨在通過技術(shù)創(chuàng)新、應(yīng)用創(chuàng)新和技術(shù)集成，來提升半導(dǎo)體功能照明的產(chǎn)品可靠性、質(zhì)量和技術(shù)水平。從目前試點(diǎn)的示范情況看，基本達(dá)到了這一目標(biāo)。
雖然中國半導(dǎo)體照明發(fā)展進(jìn)步很大，已形成一定的產(chǎn)業(yè)規(guī)模，但同時(shí)也面臨諸多挑戰(zhàn)。第一，可持續(xù)發(fā)展的技術(shù)支撐不夠，研發(fā)支持力度不足、力量分散;第二，產(chǎn)業(yè)資源不集聚，產(chǎn)業(yè)格局急需整合。企業(yè)規(guī)模小而散，集中度不高，產(chǎn)業(yè)區(qū)域分布呈現(xiàn)分散化趨勢(shì)，高端產(chǎn)品和領(lǐng)軍人才缺乏;第三，發(fā)展環(huán)境亟待優(yōu)化。政策沒有形成合力，標(biāo)準(zhǔn)、檢測(cè)及認(rèn)證體系有待完善;第四，商業(yè)推廣模式需要進(jìn)一步探索，服務(wù)支撐體系尚未建立。
在談到中國未來的戰(zhàn)略時(shí)，吳玲指出，中國將積極探索新的商業(yè)模式、避免產(chǎn)業(yè)鏈低端出現(xiàn)過熱、拓寬應(yīng)用途徑來滿足社會(huì)更廣泛的需求，從而實(shí)現(xiàn)價(jià)值鏈的優(yōu)化;其次，加強(qiáng)服務(wù)鏈的建設(shè)，比如建立標(biāo)準(zhǔn)及測(cè)試方法、建立領(lǐng)跑者制度并加強(qiáng)市場(chǎng)監(jiān)管、出臺(tái)新的政策法規(guī)予以強(qiáng)有力的約束，以及提高公眾節(jié)能意識(shí)、增強(qiáng)對(duì)半導(dǎo)體照明的了解;第三，加強(qiáng)創(chuàng)新鏈建設(shè)，例如973項(xiàng)目、863項(xiàng)目、國家關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)項(xiàng)目等。