低碳经济下中外半导体照明(led)产业的对比

键入文字 国际经济与贸易 0601 班 低碳经济下中外半导体照明（LED）产业的对比 2010 年 4 月 9 日 200652020 易晓天 关键词：低碳经济 哥本哈根气候大会 LED 光源 半导体照明产业 合同能 源管理 EMCo 废弃光源回收 美国制造 北京化工大学毕业论文 1 引言 第二次工业革命带动了汽车、飞机等重工业的发展，各种发明层出不穷， 人们走进了“电气时代” 。相比较“蒸汽时代” ，两者在能源上有着根本的差别， 后者是以煤炭作为主要能源，而前者则是石油。所以，有学者把“电气时代” 又称之为“高碳时代” 。各国借助重工业和高碳能源，两百年来飞速发展，世界 各国的经济迅速腾飞，形成了以美国为首的发达国家。而不得不让人考虑的， 高碳能源带来了发达，同时也带来了环境危机的代价。 2009 年 12 月 19 日，在丹麦首都哥本哈根结束的联合国气候大会，向人们 宣告了，世界将为了环境进入第三次工业革命“低碳时代” 。虽然此次变革较前 两次被动了许多，但可以庆幸的是，它来得及时。在“低碳时代”我们并没有 什么新的发明震惊世界，而更多提到的却是“低碳经济”的全球化，提到的是 世界各国要联合起来，为发达国家过去的“高碳”发展“买单” 。更进一步，世 界各国首脑要在北极融化的冰层上，坐下来反省和思考发展与环境的平衡。 “低碳时代”被誉为第三次工业革命，如果一定要在这个新的契机当中找 出一个“爱迪生的灯泡”的话，那我们就找一个灯泡吧半导体照明（LED） 。 半导体照明（LED）与“低碳时代”相同，它被称为“光源的革命” ，是即白炽 灯、荧光灯以及紧凑型荧光灯之后的第四代光源。LED 光源的节能效果要比目 前第三代光源还要节能 80%以上，这个数字可以说明，这个灯泡在“低碳经济” 中举足轻重。正因如此，各国把自己的“低碳经济”的苗头，指向了 LED 照明 产业，我国也不例外。有人曾做过计算，如果在全国呼吁使用 6 亿只 LED 节能 灯，那么三峡水电站只需要建一半。 2007 年 9 月，国 家 主 席 胡 锦 涛 在 亚 太 经 合 组 织 （ APEC） 第 15 次 领 导 人 会 议 上 ， 发 表 了 以 “发 展 低 碳 经 济 ”为 题 的 重 要 讲 话 。 表 达 了 中 国 将 在 “低 碳 经 济 ”中 负 好 大 国 的 责 任 ， 这 让 迷 途 中 的 中 国 半 导 体 照 明 产 业 坚 定 了 脚 步 ； 2008 年 年 底 ， “十 城 万 盏 ”计 划 大 力 开 展 ， 给 LED 光 源 提 供 了 良 好 且 充 裕 的 市 场 。 2010 年 4 月国务院发表对合同能源管理（EMC）的支持政策，为 半导体照明产业助燃；在全世界的关注下，在政府的支持下，我国的半导体照 明产业应如何起步？会怎样成长？又该如何善后呢？ 2 目录 第一章.中外对低碳经济的认 识（3） 1.1. 低碳经济的定义及各国的认识 （3） 1.2 . 哥本哈根气候大会及其结果影响 （4） 1.3. 浅析半导体照明（LED）优缺点及国内产业现 状（5） 第二章.低碳经济下各国半导体照明业政策的对 比（7） 2.1. 我国半导体照明（LED）产业发展的目标及现行政策的国际对 比（7） 2.2. 半导体照明（LED）产业的国际形势及国内机 遇（8） 2.3 . 合同能源管理（EMC） （10） 第三章 我国半导体照明（LED）产业的国际竞争 力（11） 3.1. 内部问题 （12） 3.2 . 国际竞争环境 北京化工大学毕业论文 3 （13） 3.3. 以案例分析我国半导体照明应用企业的国际竞争力 （14） 第四章 LED 照明产业兴起，各国应对废旧光源回收问 题 (17） 4.1. 传统光源废弃危害及各国替换现状 (17) 4.2. 各国废弃光源处理办法 (17) 第五章 结论 (19) 参考文献 4 第一章中外对低碳经济的认识 哥本哈根联合国气候变化大会于当地时间 2009 年 12 月 19 日下午 3 时 30 分左右闭幕后，全球正式进入了“第三次工业革命”低碳经济时代。之所 以对低碳经济有如此高的评价，原因只有一个：全球气候恶化与各国发展的平 衡。各国在追求经济发展的根本原则下，渐渐意识到在维护环境中的责任。在 经济上，都在积极寻求这一种双赢的方法。 1.1 低碳经济的定义及各国的认识 定义 低碳经济，是指在可持续发展理念指导下，通过技术创新、制度创新、产 业转型、新能源开发等多种手段，尽可能地减少煤炭石油等高碳能源消耗，减 少温室气体排放，达到经济社会发展与生态环境保护双赢的一种经济发展形态。 发展低碳经济，一方面是积极承担环境保护责任，完成国家节能降耗指标的要 求；另一方面是调整经济结构，提高能源利用效益，发展新兴工业，建设生态 文明。这是摒弃以往先污染后治理、先低端后高端、先粗放后集约的发展模式 的现实途径，是实现经济发展与资源环境保护双赢的必然选择。 各国的认识 世界经济在经历了工业化、信息化之后，正在走向低碳化。2003 年英国政 府发表了题为我们未来的能源：创建低碳经济的能源白皮书，首次提出了 “低碳经济”概念。英国政府为低碳经济发展设立了一个清晰的目标：到 2010 年二氧化碳排放量在 1990 年水平上减少 20%，到 2050 年减少 60%，到 2050 年 建立低碳经济社会。为此，英国引入了气候变化税、碳排放贸易基金、碳信托 交易基金、可再生能源配额等政策。日本与英国在低碳经济发展方面有很多共 同的愿景。2007 年 6 月，日本与英国联合主办了以“发展可持续低碳社会”为 主题的研讨会，勾画了未来低碳社会发展的蓝图，并投入巨资开发利用太阳能、 风能、光能、氢能、燃料电池等替代能源和可再生能源，积极开展潮汐能、水 能、地热能等方面的研究；停止或限制高能耗产业发展，鼓励高能耗产业向国 外转移，对一些高耗能产品制定了特别严格的能耗标准。2007 年 7 月，美国出 台了低碳经济法案 ，公布了题为抓住能源机遇：创建低碳经济的报告， 提出了创建低碳经济的 10 步计划，对风能、太阳能、生物燃料等一系列可再生 能源项目实行减免税收、提供贷款担保和经费支持等优惠政策。除英国、日本、 美国以外，加拿大、法国、意大利等发达国家都在发展低碳经济方面做出了积 北京化工大学毕业论文 5 极的努力。巴西、墨西哥、韩国、印度等发展中国家也主动减排、限排，发展 低碳经济已成为国际社会主流的战略选择 我国的认识 2007 年 6 月，中国正式发布了中国应对气候变化国家方案 。我国在低 碳经济的历程中正式迈开步伐。同年 9 月，国家主席胡锦涛在亚太经合组织 （APEC）第 15 次领导人会议上，本着对人类、对未来的高度负责态度，对事关 中国人民、亚太地区人民乃至全世界人民福祉的大事，郑重提出了四项建议， 明确主张“发展低碳经济”，令世人瞩目。他在这次重要讲话中，一共说了 4 回“碳”：“发展低碳经济”、研发和推广“低碳能源技术”“增加碳汇” “促进碳吸收技术发展”。他还提出：“开展全民气候变化宣传教育，提高公 众节能减排意识，让每个公民自觉为减缓和适应气候变化做出努力。”这也是 对全国人民发出了号召，提出了新的要求和期待。胡锦涛主席并建议建立“亚 太森林恢复与可持续管理网络”，共同促进亚太地区森林恢复和增长，减缓气 候变化。 同月，国家科学技术部部长万钢在 2007 中国科协年会上呼吁大力发展低碳 经济。 1.2 哥本哈根气候大会及其结果影响 各国政府及知名经济学家对哥本哈根大会的召开看法众多，积极的观点认 为：环境气候变化愈演愈烈，发展与环境之间的平衡危在旦夕。由于高新技术 的开发，发达国家以环境为代价的发展已经接近尾声，而发展中国家的发展前 提若要避开环境，则需要的是自身无力开发的高新技术，所以大会的召开迫在 眉睫。但部分发达国家想法反之，对自己发展所造成的代价和对环境的责任不 予理睬。 哥本哈根气候大会 全称是联合国气候变化框架公约缔约方第 15 次会议，将于 2009 年 12 月 7 日18 日在丹麦首都哥本哈根召开。12 月 7 日起，192 个国家的环境部长 和其他官员们将在哥本哈根召开联合国气候会议，商讨京都议定书一期承 诺到期后的后续方案，就未来应对气候变化的全球行动签署新的协议。这次会 议将努力通过一份新的哥本哈根议定书 ，以代替 2012 年即将到期的京都 议定书 。此次会议的主要目的是各国就以下四个问题努力达成一致： 6 1. 工业化国家的温室气体减排额是多少？ 2. 像中国、印度这样的主要发展中国家应如何控制温室气体的排放？ 3. 如何资助发展中国家减少温室气体排放、适应气候变化带来的影响？ 4. 如何管理这笔资金？ 会议的焦点在于“责任公担” ，找到在碳排放方向，发达国家与发展中国家 发展的平衡。 哥本哈根气候大会结果的影响 大会就应对气候变化达成初步共识后，于当地时间 19 日下午 3 时 30 分左 右闭幕，比原计划推迟了一天。联合国秘书长潘基文稍早前表示，超过 130 位 国家和国际组织领导人出席气候变化大会，这在联合国历史上是史无前例的。 所有这些领导人都承诺应对气候变化，所有国家都表现出了要采取行动的意愿。 潘基文说，他对哥本哈根气候变化大会所取得的进展感到满意，本次会议是朝 着正确的方向迈出了一步。不过他也承认，过去 13 天的谈判相当复杂，进展相 当艰难。虽然本次会议没有达成一项具有法律约束力的协议，但他将尽力推动 在 2010 年实现这一点。 哥本哈根协议维护了联合国气候变化框架公约 及其京都议定书确立的“共同但有区别的责任”原则，就发达国家实行强 制减排和发展中国家采取自主减缓行动作出了安排，并就全球长期目标、资金 和技术支持、透明度等焦点问题达成广泛共识。 1.3 浅析半导体照明（LED）优缺点及国内产业现状 LED（Lighting Emitting Diode）即发光二极管，是一种半导体固体发光 器件。LED 被称为第四代照明光源或绿色光源，具有节能、环保、寿命长、体 积小等特点，可以广泛应用于各种指示、显示、装饰、背光源、普通照明和城 市夜景等领域。 LED 光源优点： 高节能：节能能源无污染即为环保。直流驱动，超低功耗（单管 0.03- 0.06 瓦）电光功率转换接近 100%，相同照明效果比传统光源节能 80%以上。 寿命长：LED 光源有人称它为长寿灯，意为永不熄灭的灯。固体冷光源， 环氧树脂封装，灯体内也没有松动的部分，不存在灯丝发光易烧、热沉积、光 衰等缺点，使用寿命可达 6 万到 10 万小时，比传统光源寿命长 10 倍以上。 利环保：环保效益更佳，光谱中没有紫外线和红外线，既没有热量，也没 有辐射，眩光小，而且废弃物可回收，没有污染不含汞元素，冷光源，可以安 北京化工大学毕业论文 7 全触摸，属于典型的绿色照明光源。 高新尖：与传统光源单调的发光效果相比，LED 光源是低压微电子产品， 成功融合了计算机技术、网络通信技术、图像处理技术、嵌入式控制技术等， 所以亦是数字信息化产品，是半导体光电器件“高新尖”技术，具有在线编程， 无限升级，灵活多变的特点。 现阶段 LED 缺点： 1. 会因温度升高而产生光强衰减。 2. LED 实际是个半导体 PN 结，其正向导通电压虽然都在一个范围内，但 各不相同，这种情况导致部分 LED 不能工作在正常工作点上。 3. 单个 LED 功率低。为了获得大功率，需要多个并联使用，例如汽车尾灯。 单个大功率 LED 价格很贵。现阶段 LED 价格较之于白炽灯价格要贵几倍、 十几倍甚至几十倍。 4. 显色指数低。在 LED 照射下显示的颜色没有白炽灯真实。 国内半导体照明（LED）产业现状 中国 LED 产业起步于 20 世纪 70 年代。经过 30 多年的发展，中国 LED 产业 已初步形成了包括 LED 外延片的生产、LED 芯片的制备、LED 芯片的封装以及 LED 产品应用在内的较为完整的产业链。在“国家半导体照明工程”的推动下， 形成了上海、大连、南昌、厦门、深圳、扬州和石家庄七个国家半导体照明工 程产业化基地。长三角、珠三角、闽三角以及北方地区则成为中国 LED 产业发 展的聚集地。 目前，中国半导体照明产业发展向好，外延芯片企业的发展尤其迅速、 封装企业规模继续保持较快增长、照明应用取得较大进展。2007 年中国 LED 应 用产品产值已超过 300 亿元，已成为 LED 全彩显示屏、太阳能 LED、景观照明 等应用产品世界最大的生产和出口国，新兴的半导体照明产业正在形成。国内 在照明领域已经形成一定特色，其中户外照明发展最快，已有上百家 LED 路灯 企业并建设了几十条示范道路，但国内在大尺寸 LCD 背光和汽车前照灯方面仍 显落后。 2008 年北京奥运会对 LED 照明的集中展示让人们对 LED 有了全新的认 识，有力推动了中国半导体照明产业的发展。当前中国半导体产业大而不强， 核心竞争力仍有待于进一步提升。对国内企业而言，壮大规模、提高产品质量 与技术水平是首要任务，提高未来取得大厂专利授权时的要价能力，或逐步通 8 过研发突破核心专利。 从产业发展前景和趋势来看，由于环保节能减碳受到重视，使得半导 体照明的应用日益广泛，也使得国内外大批厂商竞相投入这一新兴产业领域。 中国经济的飞速发展使得国际资本和民间资本对中国半导体照明市场青睐有加， 近年来在国内市场掀起投资热潮，预计 2010 年中国整个 LED 产业的产值将超过 1500 亿元。 低碳经济对我国半导体照明（LED）产业发展的影响。 北京化工大学毕业论文 9 第二章低碳经济下各国半导体照明业政策的对比 随着低碳经济的不断发展，世界各国对低碳经济的理解已经投入到了实际 运用当中，北美、欧洲、日本、台湾地区以及中国大陆，先后形成了以 LED 芯 片研发生产、LED 产品封装及 LED 产品应用的半导体照明产业链。我国在该领 域起步较晚，错过了核心技术市场竞争的最佳时期，芯片技术业及其制备业已 经在美国、日本、台湾地区，形成三足鼎立的局面。但在全球大力倡导地毯产 业的契机下，我国成在该领域也加大了财政投资和政府协助的力度。1997 年， 合同能源管理EMC（Energy Management Contract）正式进入中国，为中国 LED，这个可以节能 80%以上的新兴产业提供了生存和发展的平台。 2.1 我国半导体照明（LED）产业发展的目标及现行政策的国际对比 美国从 2006 年到 2011 年每年安排 5000 万美元用于半导体照明计划 (NGLI)的技术研发。 2010 年，美国将有 55%的白炽灯和荧光灯被半导体灯所替代，每年可节电 350 亿美元。日 本于 2003 年开始实施半导体照明计划第二期。预计 2010 年白光 LED 的发光效率达到 120lm/w，到 2020 年希望能取代 50%的白炽灯及全部荧光灯。欧洲计划到 2020 年使用 LED 的发光效率达到 200lm/w，能源消耗减少 20%。 （引用自百度网百科） 上述内容是几个 LED 产业发达国家及地区的近两年，对本国或地区 LED 产 业的发展目标及节能目标。对比我国，我国的步伐较国际该领域渐进国家相比 只是滞后，并没有疲软，我国已经先后启动了绿色照明工程、半导体照明工程， 在十大重点节能工程、高技术产业化示范工程、企业技术升级和结构调整专项、 863 计划新材料领域中也先后支持半导体照明技术的研发和产业化项目，初步 形成了完整的产业链。2008 年我国半导体照明总产值近 700 亿元，其中芯片产 值 19 亿元，封装产值 185 亿元，应用产品产值 450 亿元。 同时，我国 LED 行业发展的产业化规模水平有了新的提高。2008 年， LED 显示应用行业内的规模化企业数量和业绩显著提升，行业内销售额达上亿 元的企业有 25 家，其中有 7 家企业销售额超过 2 亿元。总体来看，LE D 应用 行业的产业发展达到了规模化水平，重点技术产品发展比较成熟，产品质量和 可靠性总体上有了显著提升。 政策方面，2008 年底，科技部、财政部启动了“十城万盏”示范工作，计 划到明年在 10-20 个城市推广 30 万盏以上 LE D 市政照明。今年 10 月，发改委 等六部委发布半导体照明节能产业发展意见 。据半导体照明节能产业发展 意见 ，到 2015 年，半导体照明节能产业产值年均增长率在 30%左右；功能性 10 照明达到 20%左右；企业自主创新能力明显增强，上游芯片规模化生产企业 3-5 家；产业集中度显著提高，拥有自主品牌、较大市场影响力的骨干龙头企业 10 家左右；实现年节电 400 亿千瓦时，相当于年减排二氧化碳 4000 万吨。 2.2 半导体照明（LED）产业的国际形势及国内机遇 国际形势与各国政策 受国际金融海啸的冲击，消费者的消费能力大幅下滑，企业也收紧投资与 支出，带来了全球产业的负增长。但作为新兴节能科技领域的半导体照明产业， 即使在强大的全球性金融风影响下，仍然表现出了强进的发展趋势和市场需求。 据统计，2009 年全球 LED 产业投资额达 67 亿美元，较 2008 年跌幅仅 1%。 另一方面，近几年全球 LED 产业的发展已经进入了一个波动阶段，就 2002 年而言，全球 LED 产业的增长率出现了大幅的下降，如图： 但是，从美国的 LED City 计划，到台湾地区的 20 亿新台币发展 LED 产业， 再到欧洲的全面光源更先换代计划，各国在如此明显的产业增长率下降趋势下， 表现得如此积极，不可否认的体现了 LED 产业的市场之庞大、之优越，LED 光源被予以“革命”这个形容词当之无愧。结合实际分析上图，我们可以大胆 的做出这样的分析：LED 产业正从，新兴高科技节能产品诞生后的盲目和政策 性推广，转变到今天的各行各业的不了解、不认识、不尝试。而各国的鼓励政 策在 LED 产业低谷时频频出台，这正表明了该产业将结束这个不了解、不尝试 的阶段，进入认识、了解、提倡的全新发展时期，机遇不可忽视！ 国内机遇 在哥本哈根会议召开前夕，2009 年 11 月 25 日中国政府宣布，到 2020 年 北京化工大学毕业论文 11 将使单位国内生产总值二氧化碳排放量较 2005 年下降 40至 45。这意味着 中国将在将节能减排上做出更大的努力。 2009 年 12 月日闭幕的中央经济工作会议强调，要更加注重推动经济发 展方式转变和经济结构调整，发展战略性新兴产业，推进节能减排，抑制产能 过剩，开展低碳经济试点，努力控制温室气体排放，加强生态保护和环境治理， 加快建设资源节约型、环境友好型社会。由此可以说低碳理念已经融入了中国 发展主基调，中国已迈上了低碳发展之路。 照明是一个能耗很高的领域，有人曾预测，说如果在全国范围内推广使用 亿只节能灯，其节电效果相当于新建一个三峡电站。在我国，国家发改委 已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，作为白炽灯替代品的节能照明产品市 场正迎来快速增长的良好机遇。 在“国家半导体照明工程”的推动下，形成了上海、大连、南昌、厦门、 深圳、扬州和石家庄七个国家半导体照明工程产业化基地。长三角、珠三角、 闽三角以及北方地区则成为中国 LED 产业发展的聚集地。 2009 年 4 月 28 日，科技部正式发 189 号文，同意在上海、成都、天津等 21 个城市开展半导体照明应用工程（简称“十城万盏” ）试点工作。大规模更 换 LED 路灯 计划和 LED 路灯重大科技专项示范工程向世人宣布 LED 照明由传统 景观照明走向道路照明，并顺利走向规模化使用。美国能源部测试数据也显示 目前 LED 灯具可以比当今最先进的荧光灯节能约 22%,预演了 LED 灯具由特殊照 明向普通照明的转变，而我国的地铁、列车、大型超市中也逐渐开始启用 LED 照明。 国家半导体照明工程研发及产业联盟副秘书长阮军表示，明年我国将持续 推动 LED 照明，除地方政府会对 LED 路灯进行补助外，发改委也计划在明年将 业界期盼已久的 LED 照明纳入补贴范围。 2009 年是绿色节能年，全国很多地区 LED 产业园的兴建或一些行业外的大 鳄涉足 LED 领域，再到国内行业内巨头纷纷投巨资从事 LED 的研发生产。LED 照明市场如此活跃，其主要原因在于，随着 LED 发光效率的不断提高和价格的 持续下降，再加上困扰 LED 照明的其它问题有所突破，目前 LED 照明在某些方 面已经开始胜过荧光照明。松下、电工照明业务本部 LED 元件开发中心部长大 利富夫表示，LED 将会在 2012 年左右成功超越荧光照明。 12 业内人士认为，到 2010 年，我国 LED 产业产值将超过 1500 亿元。而在 LED 产业中，照明市场是非常具有潜力的市场。随着 LED 发光效率提升及政府 补助或奖励政策，LED 将获得更广阔的使用。如此良好的发展环境空间，使得 LED 照明的发展提速。 我们讲低碳经济不仅仅是被动地节能减排，更为重要的是主动追求 “零排放 ”。从二氧 化碳排放量看，城市对环境的污染首当其冲。低碳城市不是一个短期就能实现的目标，需 要长期的努力和科学的部署。把 “零排放 ”考虑到未来的发展、未来的城市规划里，成为一 种未来发展战略的长远目标，这一点将是未来发展的必须。 目前国内发展低碳城市、进行低碳试点的热情很高，许多城市都希望使城市名片前拥 有 “低碳 ”这个时髦 “头衔 ”，但在推进低碳城市发展进程中，低碳城市建设并不简单等同于 循环经济、节能减排等内容，仅停留在城市发展低碳经济的层面，缺乏系统性的安排会重 复一个怪圈，不能等问题严重了我们才去治理 ;重要是从制定方案、投资建设前，就考虑到 “零排放 ”，让发展低碳经济的理念渗透到人们的生活中去。如果有城市要建设一个低碳试 验园区，我可以提供概念设计与其他方面的帮助。（引用自中国低碳网对 刘桐渤 的采访 ） 在经历了一波三折的哥本哈根环境大会后，在面对各发达国家因不愿为自 己的发展买单而做的种种怨言后，中国政府拿出了在环境面前负起大国责任的 决心，让 LED 行业感受到了一股强壮的支撑力。 2.3 合同能源管理（EMC） 上海证券报于 2010 年 4 月 7 日发表以四大举措扶持合同能源管理 千亿 蛋糕呼之欲出为题的文章，报道了国务院办公厅近日转发的，由发改委、财 政部、人民银行、税务总局四部门提出的关于加快推行合同能源管理 （EMC ）促进节能服务产业发展的意见的具体事宜，明确分析了在该政策的 推动下，庞大的节能产业投资收益。 半导体照明产业与合同能源管理（EMC）的管理究竟有多大？这需要我们 对合同能源管理做一个了解。 合同能源管理（ENERGY MANAGEMENT CONTRACT ，简称 EMC）是 70 年代在 西方发达国家开始发展起来一种基于市场运作的全新的节能新机制。合同能源 管理不是推销产品或技术，而是推销一种减少能源成本的财务管理方法。EMC 公司的经营机制是一种节能投资服务管理；客户见到节能效益后，EMC 公司才 与客户一起共同分享节能成果，取得双嬴的效果。基于这种机制运作、以赢利 北京化工大学毕业论文 13 为直接目的的专业化“节能服务公司” （在国外简称 ESCo，国内简称 EMC 公司） 的发展亦十分迅速，尤其是在美国、加拿大和欧洲，ESCo 已发展成为一种新兴 的节能产业。 合同能源管理是 EMC 公司通过与客户签订节能服务合同，为客户提供包括： 能源审计、项目设计、项目融资、设备采购、工程施工、设备安装调试、人员 培训、节能量确认和保证等一整套的节能服务，并从客户进行节能改造后获得 的节能效益中收回投资和取得利润的一种商业运作模式。 EMC 公司服务的客户不需要承担节能实施的资金、技术及风险，并且可以 更快的降低能源成本，获得实施节能后带来的收益，并可以获取 EMC 公司提供 的设备。 回想在 1997 年，合同能源管理刚进入中国时，国内半导体照明产业正处于 产业的认知阶段，并没有形成完整、可靠的产业链，但当时很多企业已经开始 尝试该经营模式，虽然当时的很多企业并不认可这种“省钱分一半”的做法， 节能服务公司频频受阻，但热情不可否认。2010 年 4 月 5 日， 意见一经提 出，各界相继报道，引起了半导体照明产业的极高关注和热情。这种热情并不 是处于财政补贴这种表面含义，而是政府真正的开始向国内各行各业普及节能 的重要性，为节能产业做了领路人。从根本上解决了节能产业在推广时，消费 者的“无事不生非” ，这个根本观念问题，让节能减排真正动了起来。 14 第三章我国半导体照明（LED）产业的的国际竞争力 LED 照明产业的技术核心在于芯片制备，而芯片制备也是连接 LED 照明 产业链的关键。若要拥有一个健康、坚固和有竞争力的产业链，必须在芯片研 发、自主知识产权、技术专利及量产上占据优势。而我国 LED 产业起步较晚， 芯片技术不成熟，行业上游成型的企业不到 10 家，全无竞争力可言。另外，虽 然已经形成初步的产业链，但是该产业链的形成多半的功劳在于政府的力度， 产业自身存在很多“高不成低不就”问题。 3.1 内部问题 国内 LED 企业的规模小、水平低 我国半导体照明生产企业超过 3000 家，其中 70%集中于下游产业，且技术 水平和产品质量参差不齐。国产 LED 外延材料、芯片以中低档为主，80%以上的 功率型 LED 芯片、器件依赖进口。企业规模小，集中度低，产品不定型，不利 于形成竞争优势和知名品牌我国上游产业的参与单位(特别是科研院所)都想建 立自己产能，但起始阶段产能都不大，整个产业资源分散，没有规模，造成企 业只能单个从国外进口价格高昂的芯片、议价能力低的状况，使成本居高不下。 准确的标准和完整的检测体系尚未建立 国内尚未制订准确 LED 照明的标准，只能沿用传统钠灯的检测方法来检测 LED 灯，但两者是有本质区别的。另外，各地的应用标准也有所差异，导致企 业跨地区开拓市场时遇到很大的阻力。检测设备、检测方法研发和标准制定工 作不能适应产业快速发展的要求。半导体照明产品的标准与检测体系建设亟待 完善，权威检测平台尚未建立，无法对现有半导体照明产品进行质量评价或认 证。因此，国内 LED 照明企业，多以申请灯具检测认证为主，该检测并不能说 明光源自身照度、光衰、节点能力等等问题，在大型工程上不具有说服力。 LED 企业心态浮躁，多而不专 浮躁可以说是现在中国 LED 封装企业的普遍心态.很多企业在封装上稍微取 得成绩之后转而又做应用,应用方面也是什么都想做，很少有能耐住寂寞,专一 进行 LED 封装。我国目前封装产品的主要优势还是体现在价格上,真正在质量上 能与日亚等国际知名企业相抗衡的企业少之又少。另外，目前国内 LED 行业呈 现上游企业着重开发创新技术，芯片研发，忽略商场，但在技术研发的资金投 入上又存有顾忌，导致在追赶国外领先技术上心有余而力不足；下游企业则呈 北京化工大学毕业论文 15 现，无力发展技术，无力缩减成本，无力扩张市场，从而只关注小范围市场， 形成：在高速发展的领域，很难得到迅速提升的不良局面。 LED 光源价格高 在 LED 产业应用方面，由于大多企业选择进口芯片，价格昂贵，再加上产 品存在终端技术问题，如散热技术、点光源角度调整技术等等，加大了成本压 力。以小功率 LED 光源为例，单个 5W（可达到 25W 节能灯的照度）的 LED 灯泡， 市场价在 160 元至 280 元，造价也在 100 元以上。这个价格是飞利浦节能灯市 场价的两到三倍，甚至连成本都要比普通节能灯的市场价高上几倍。另外，品 牌节能灯成本中还有相当的宣传费用，而 LED 灯泡则没有。如此高的价格，不 可能在面对老百姓的时候，具有任何的竞争了。同时，由于一次性投入较大， 使得地方政府不敢大胆投入，导致 LED 灯在国内的推广应用速度远远落后于西 方国家。 3.2 国际竞争环境 专利和核心技术缺乏 目前半导体照明的主流技术专利多为发达国家所控制，企业发展面临的专 利风险日益加大。研发投入不足，缺乏支持基础理论研究的长效机制，共性技 术研发平台尚不完善，关键技术研发没有形成合力。在 LED 芯片生产方面，与 国际先进水平比较，国产芯片一般的亮度、发光效率、抗静电能力、抗漏电能 力以及品质控制水平仍有较大差距。因此，我国目前核心芯片特别是大功率 led 芯片主要依赖于从美国进口，价格居高不下，单个中小厂商分别采购，讨 价还价的能力很小，成本压力很大。核心专利缺乏，特别是最关键的白光、大 功率 LED 灯的散热问题、持久高效问题及相关专利，一直被欧、美、日垄断， 压制着我国产业的发展. 发达国家消极应对“气候大会” “哥本哈根气候大会”的主要目的在于寻求社会发展与环境间的平衡，力 求通过大会可以对各国制定出减排标准，另一方面要求发达国家向发展中国家 提供技术及资金支持。但在开会第一天，欧盟代表，瑞典环境大臣安德烈 亚卡尔格伦的一席话：“如果奥巴马总统飞越大西洋来到哥本哈根,却只是把 美国之前宣布的减排目标重复一遍的话,那将会令人感到相当意外。 ”揭示了发 达国家将会为了推卸甚至回避责任而“剑拔弩张” 。2010 年奥巴马政府正式提 出重振“美国制造” ，这是奥巴马政府解决美国“空壳经济”的重要手段，而这 16 一手段的着重点就是新能源产业。对于拥有强大技术后盾的美国，开发、生产 新能源绝不是难事，如果在成本上加以控制，国际新能源产业的格局将会完全 不同。将作为一个大国，肩负着大比例的减排指标，政府也表现出了对环境的 责任感，不断推出支持减排的相关政策，但是政策的软弱性和政府对国内节能 产业实力的不确定性显而易见。这种畏首畏尾归根结底在于，没有先进技术保 障和合理的国际市场环境。 目前国内半导体照明产业的发展，主要依靠于庞大的、未饱和的国内市场 空间，很明显这并不是良性的发展趋势。在成本方面，核心技术来自于进口， 但由于政府对国际市场的不确定，无法组织国内企业的集中进口。资金方面， 由于半导体照明产品较普通节能灯价格高，在市场上存在认识问题，再加上一 次性投入大，如果没有国际上的良性资金或与发达国家达成合理碳交易，政府 不会将投资的脚步迈大。 3.3 以案例分析国内半导体照明应用产业的国内外竞争力 半导体照明应用企业被称之为该产业的风向标，其原因在于在我国半导体 照明应用产业规模较大，门槛相对较低，并且投资规模符合我国基数最大的中 小型企业。所以，该类企业的动态，在半导体照明领域具有相当的代表性。自 2002 年起，随着政府对低碳经济的普及和支持，国内半导体照明应用企业逐年 增多。融资方面一直是应用企业提高在沈国内外竞争力的主要难题，随着合同 能源管理（EMC）和政府的财政补贴政策下，迎刃而解。下面以一家典型的半导 体照明应用企业为例，分析我国主流半导体照明应用企业的国内外竞争力。 易点光源（北京）科技有限公司（以下简称“易点光源” ） ，是长春亿思达 集团有限公司的下属节能型产品生产、研发与服务公司。2006 年年初，国务院 发布了国家中长期科学和技术发展规划纲要文件中把“高效、节能、长寿 命的半导体照明产品”列入我国中长期规划中的第一重点领域（能源）和第一 优先主题。 纲要提出的前一年，该公司已经开始了对 LED 半导体照明产业的 关注，并与纲要公布同年 12 月，在北京中关村科技园昌平分园创办下属公 司。 易点光源的研发从 2006 年开始，历经三年时间，主要以小功率（5）半 导体二极管为研发对象，其特点是： 1. 与芯片生产厂和芯片封装厂联合开发出了单颗 LED 光通量达 6.5Lm 北京化工大学毕业论文 17 的高量度（市场上的产品仅有 5Lm）和 3000 小时无衰减的低光衰的 5 单 芯 LED。 2. 通过试验多颗 LED 阵列优化组合，找到了管与管叠加出最大平面照 度时的最佳间距，这种阵列组合较日光灯管中线型排列可提高平面照度 30%。 通过大量试验易点光源找到了芯片封装角度、照射距离及照射方向的科学 组合及不同类型，易光点源达到的最佳平面照度时的布设规律。 3. 封装体与散光体合二为一是易点光源提高平面照度的重要专利技术。 4. 在电路板开设散热孔的专利技术，利用对流原理有效地减少了 热量在灯体内部的堆积。 5.通过过压保护电路、防浪涌保护电路及过流保护电路，将具有低成 本、低功耗的阻容电路改造成了安全可靠的高效驱动电路，有效地降低了 成本并提高了光源效率。 6. 易点光源已形成了点状、带状、碟状、声光控楼道灯（十年 1 元钱 电费、寿命十年、开关 36 万次）人体感应灯、台灯、有机照明等数十项产 品，涉及所有民用室内照明，目前拥有 51 项专利，每年成长 510 个专利。 易点光源的发展策略是：抓两头带中间即抓产品研发和市场推广，生产环 节由相关企业按标准进行。这样可节约大量的土地及基本建设投资，又带动了 相关企业的发展和企业产品升级换代，重点在于： 1. 进一步加强和完善研发团队，确定以半导体照明终端技术开发为首 要目标。 2.在 CDM 及 EMC 框架下搭建利润增长平台，易点光源采用主要的商业 模式是通过 EMC 及 CDM 模式获取利润及保证利润的投资。与传统节能光源 相比，易点光源的节电率在 70%90%之间，这一数据为利用 EMC 及 CDM 模 式创造了必要的条件，易点光源拥有的专利技术为 EMC 及 CDM 建立了必要 的保证。 3.搭建 CDM 和 EMC 框架下的易点光源销售网络，到目前为止，易点光 源已有 51 项专利技术和多项专有技术，现在已有二十余项光源改造及 EMC 成功案例，在行业内占据领先优势。因此，计划建立以易点光源 EMC & CDM 加盟连锁经营店模式。 18 易点光源三年发展规划 年 份 名 称 2009 年 2010 年 2011 年 产值（万元） 500 1500 10000 利润（万元） 100 450 3000 减排量（吨） 10000 30000 200000 节电量（度） 1000 万 3000 万 2 亿 另外，在以 EMC 为商业模式的发展过程中，易点光源引入光源物业理念， 对光源能耗进行合同管理，旨在保证平面照度的情况下实现最大限度地节约照 明能耗，是一种采用高效节能光源产品，以用节省的能耗消费支出来支付购买 产品支出及服务费用的一种只有收益不用支出的商业模式 。 该企业的国内外竞争例分析 易点光源在经历了 3 年的终端技术研发和近 4 年的市场运营后，在国内的 半导体照明应用产业占据了一席之地。由于自身的专利技术，该公司开发的泡 状 LED 光源，解决了小功率照明的关键问题散热技术。随着问题的解决， 该公司的产品价格在市场上很有竞争力。我们可以看出，半导体照明应用企业 的进步伴随着政策的不断推出。但在这蒸蒸日上的发展过程中，也伴随着问题： 国内方面 1. 没有明确检测标准，拿不出有说服力的文件。 “天下没有说自己瓜 苦的果贩” ，这是大多数半导体应用企业在推广时遇到的“回音壁” 。以易 点光源为例，该公司的 LED 声光控产品，在实验室经过了长达 3 年的实际 测试后，拿出了接近于 0 的光衰报告。但由于没有权威机构认证，在每个 大工程的签署上都十分繁琐。因为在签署前，每个购买企业或个人都会要 求几个月的自行测试。 北京化工大学毕业论文 19 2. EMC 的 LED 检测制度与鼓励政策脱节。资金一直是困扰半导体照明 应用企业的主要问题，不过随着能源管理合同的推出和政府的大力支持， 业内似乎看到了希望。但是，由于国内没有完善的 LED 检测标准，EMC 的 委托检测机构需要很长时间进行检测，这在很大程度上延长了 LED 照明应 用企业的现金流。 3. 无力投资零售市场。国内 LED 照明应用企业的经营模式多以工程改 造为主，把 60%、70%的经费放在生产和技术研发上，根本无心考虑品牌问 题和零售市场。其主要原因在于产品缺乏包装，光源造型简单，无相关方 面人才配备及资金投入。 国际方面 1我国中小型企业（除外贸类公司）的国际化经营理念不完整，与国 际交流甚少，更无相关人力、物力资源； 2在产品出口过程中，大多数国家要求拿出有效的检测，例如出口欧 洲需要出示 CE 认证，但目前成型的半导体照明的国际化认证机构只在美国。 但如此规模的企业要通过该机构的认证，通常要花费 1 年的时间，所以我 国的大多数半导体照明应用企业的多把自己的市场定位在国内。 20 第四章LED 照明产业兴起，各国应对废旧光源回收问 题 回首世界半导体照明产业的发展，芯片制备、芯片封装、光源应用构成了 半导体照明产业的产业链。但是，随着产业化日趋成熟，在 LED 的反战过程中 出现了例如合同能源管服务公司（EMCo）及废、旧光源回收这样的新名词，这 让人们不得不对这个产业链进行重新的思考。 4.1 传统光源废弃危害及替换现状 荧光灯废弃危害 生产一支管径为 36 毫米的粗管径荧光灯含汞量在 2545 毫克，一支管径 为 26 毫米的细管径荧光灯含汞量为 20 毫克，一支管径为 10 毫米的紧凑型荧光 灯含汞量为 10 毫克。由于汞的沸点很低，在常温下即可蒸发，废弃的荧光灯管 破碎后，立即向周围散发汞蒸汽，瞬时可使周围空气中的汞浓度达到每立方米 1020 毫克，而国家规定的汞在空气中的最高允许浓度为每立方米 0.01 毫克。 一旦进入人体的汞超过某一阈值，就会破坏人的中枢神经系统，造成生殖缺陷 以及其它一些对身体不利的危害。但含汞照明电器在使用过程中一般没有什么 污染，污染主要是报废后电光源被随意丢弃，破裂造成汞扩散到空气中，危害 人体健康，污染环境。 光源替换状况 年美国政府表示 2010 将要有 55%的白炽灯和荧光灯，被 LED 所取代；日本 也希望在 2020 年达到 50%的替换量；欧洲计划到 2020 年使用 LED 的发光效率 达到 200lm/w；我国“十城万盏”计划也已经启动。这一个个数据体现了 LED 的优越性和产业的成熟，但是从另一个角度分析，各国将会面临着全部现有光 源废弃处理的问题。就我国而言，假设老百姓真正认识到了 LED 节点的重要性， 都向着“如果把全国三废之一的光源换成 LED，那将等于建了 3 个三峡发电站” 这个思路前进，那么拆下来的所有原有光源将成为最大的问题。 4.2 各国废弃光源的处理办法 在管理手段方面，发达国家一般通过立法、行政、经济、教育等手段，提 高国民素质和意识，促进政策的有效实施。如：瑞典政府发布了“电子电器产 品制造商责任法” 、 “废旧电器和电子垃圾预处理条例及指导原则” 、 “废旧电子 电器处理法” ；德国回收废旧家电的主要依据是“循环经济法”和“信息产业废 北京化工大学毕业论文 21 旧设备处理办法”等等。据纽约时报报道，全球最大的家具建材零售商、 美国第二大零售商家得宝公司（Home Depot） ，在 7 月 1 日对外宣布，其在美国 的全部 1973 家店铺将开始回收旧荧光灯管；北京市政府日前宣布了由“绿色照 明工程”替换掉的原有光源必须回收的通知，通知指出：倡导市民用家中的废 旧荧光灯换购节能灯，机关事业单位更换高效照明产品时，要求必须将其购买 数量 90%以上的废旧荧光灯进行回收，废旧光源由相关企业回收后统一送到北 京市危险废弃物处置中心进行无害化处理。这些案例证实了，荧光灯回收的重 要性。 在技术处理方面国外废旧灯管的处理技术主要有“直接破碎分离”和“切 端吹扫分离”两种工艺。 “直接破碎分离”工艺的处理流程为：先将灯管整体粉碎洗净干燥后回收 汞和玻璃管的混合物，然后经焙烧、蒸发并凝结回收粗汞，再经汞生产装置精 制后供荧光灯用汞，每支灯管回收汞 1020 毫克。该工艺的特点是结构紧凑、 占地面积小、投资省，但荧光粉较难被再利用。 “切端吹扫分离”工艺是先将灯 管的两端切掉，吹入高压空气将含汞的荧光粉吹出后收集，再通过真空加热器 回收汞，其生成汞的纯度为 99.9。该技术可有效地将可再回收利用的稀土荧 光粉分类收集，但投资较大。 日本 NKK 环境公司，2000 年从德国引进了废荧光灯管“切端吹扫分离”再 生装置，并充分利用其在关东地区回收废塑料的网点和物流系统进行了废旧荧 光灯管的集中回收，2001 年处理量达到 600 万支，2002 年扩大到 800 万支。再 生汞集中运到德国精制后供该国工业使用。荧光粉和玻璃管亦供应相关企业使 用。 （引用自环卫科技网） 22 第五章 结论 (一)指导思想 全面落实科学发展观，围绕扩内需、保增长、调结构、惠民生，大力实施 绿色照明工程，以增强自主创新能力和扩大绿色消费需求为主线，以抢占未来 竞争制高点为目标，以市场为导向、以企业为主体、以试点示范工程为依托， 以改善制约产业发展环境为手段，形成一批拥有自主知识产权、知名品牌和较 强市场竞争力的骨干企业，实现技术上的重点突破和产业上的重点跨越，培育 振兴我国半导体照明节能产业，推动节能减排，促进经济平稳较快发展。 (二)基本原则 坚持扩大内需与长远发展相结合。发展半导体照明节能产业代表世界照明 工业的未来发展方向，不仅是应对金融危机