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- 内容简介：
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一、L E D 照 明市场前景 2 o 0 7 年 ，中 国市场应 用产 品产值 己超过 3 0 元 ，已成 为 L E D 全 彩 显 示 幕 、太 阳能 L E D 、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。中 国市场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L E D 路灯企业并 建设了几十条示范道路 ，但 中国市场在大尺寸 L E D 背光 和汽车前 照灯方 面仍显落 后 。在 中 L E D 显示幕已经大量应用。L E D 汽车灯被大量应 用，其 中技术要求最高的大前灯今年有可能有 新 的突破。 美国市场研究公司C 0 m m u n i c a t i o n s l n d u s t r y R e s e a r c h e r s ( C I R ) 预测 ，中国2 0 0 8 年L E D 产业市 场将 达 到6 8 亿 美 元 ，增长 2 0 一 3 0 ，随 着 L E D 应用范围的增加 ，这一资料有不断增加 的 趋势 。预估到2 0 l 0 年 ，整个中国市场L E D 产业 产值将超过1 5 0 元。L E D 产业链中 ，1 e d 芯户 跟L E D 芯片大概估行业7 0 的利润 ，L E D 封装大 概 1 0 一 2 0 ，L E D 应 用 大概 l O 一 2 O 。从 2 0 1 O 年起 ，L E D 灯进入我国家庭照明的步伐将 加快 ，逐步取代荧光灯的地位 ，而按照上海、 大 连 、南 昌、厦 门 、深圳这5 大产业 基地预计 目 标。 2 o 0 6 年全球 半导 体 照 明市 场超 过7 美 元，年增长率超过2 O 。2 0 0 8 年 ，全球L E D 的应 用市场将从2 O 0 4 年的1 2 5 亿美元提高到5 0 美 元 ，全球正在展开一场抢 占L E D 市场制高点的 争夺战。白光L E D 将成为全球L E D 未来竞争的焦 点。据台湾工研院统计数据 ，白光L E D 的年需 求从2 0 0 2 年 的1 9 5 亿颗 增 长到2 0 0 6 年 的1 3 6 亿 颗 ，年复合增长率5 6 ，预计到2 O l 0 年将保持 每年4 O 增长。 二 、L E D 照 明应 用效益 由于L E D 采用半导体制程 ，L E D 照明也称半 导体照明 ，半导体照明完全不同于传统的白炽 灯 、荧光灯照明原理 ，其具有节能、环保、可 数字化设计等优势 ，是下一代照明光源。 1 节能效益 L E D 是发光二极管的简称 ，L E D 灯即半导体 照明灯 ，因其是一种固态冷光源 ，具有工作电 压低、耗 电少 、发光效率高、寿命长等特点 ， 成为 照明领域 的新 宠 。白炽灯 的寿命一般为 1 0 0 0 2 o 0 0 小时 ，而L E D 灯 的理论 寿命则长达 1 0 万 小 时 ，并且 比 白炽 灯 省 电8 0 ，比荧光 节 能灯省 电5 0 。三种光源 比较见表l ： 指 标 白炽灯 荧光灯 L E D 能量转换效率 5 2 5 6 0 极 限的发光效率 ( I m W ) 1 5 2 O 1 0 0 2 0 0 寿命 ( 小时 ) 1 O 0 0 1 O 0 0 0 8 O 0 0 0 1 O 0 O O 0 特点 显色性最好 发光效率高 高效节能 发光效率低 显色性差 寿 命长 寿 命短 易碎 不牢固 低 电压 、安全性 高 电压高 频闪对人体 有害 牢固、耐震动冲击 不安全 含汞污染环境 体积小、重量轻 易碎不牢固 响应时间短 色彩丰 富可调 环保无 污染 37 在 美 国 ，约 三分 之 一 的一 次 能 源 用 于 发 电 ，而 电力 的2 O 又用 于 照 明 ，假 设 目前照 明 市场 中白炽灯、荧光灯和高压气体放 电灯的市 场比例分别是4 2 、4 l 、1 7 ，则合计的照明 效率约在4 5 6 5 1 m w。如果L E D 照明的发光效 率 能达到1 5 0 2 0 0 l m w的 目标 ，并且全部取代传 统照 明，则合计 的照 明效率可 以提高一倍 以 上 ，美 国用 于 照 明 的 电力 消 耗 因此 将 减 少 一 半 ，全部电力消耗将减少超过十分之一。 预计到2 0 2 5 年美 国每年的电力消耗大约是 5 2 5 0 度 ，以每度电零价格0 0 7 美元计算 ，消 费 者 每 年 大 约 支 付3 5 0 美 元 ，因此 使 用 L E D 照明每年可以节约用 电5 2 5 度 ，消费者 每年可以节约3 5 0 f z l美元 ，而对全球来说 ，这个 数字将扩大3 到4 倍 。美 国一座核电站 的年均发 电量大约是7 2 度 ( 按每座1 G w的发电容量 ， 每年发电时间为3 6 5 2 4 小时，发电小时利用率 8 7 计 算 )，节 约5 2 5 度 意 味着节 约大约 7 0 座核电站 的年发 电量 。 在 中 国，照明用 电约 占总 电量 的1 2 ， 2 o 0 4 年 我 国总 发 电量 是 2 2 0 0 0 亿 度 ，即使 按 5 的年增长速度保守预计 ，到2 0 l 0 年我国总发 电量 将达 到3 o 0 O 度 ，照 明用 电将达 到 约 3 6 O 度 ，如 能节 约一 半 的 照 明用 电就是 1 8 0 度，相当于一个三峡电站所有机组的年 发 电量 。 按照 目前的火力发电机组的情况来看 ，每 度电的耗煤3 o 0 4 0 0 克 ，取3 5 0 克 度的折中数据 来计算，全国每年节约标准煤高达6 3 0 0 万吨。 2 、环保效益 减少环境污染在美国现在的电力能源结构 下 ，每生产6 度电将产生大约1 0 0 万吨的二氧 化碳 当量排放 。假设在2 0 2 5 年美国仍维持现在 的电力 结 构 ，则使 用L E D 照 明能 减少 8 7 O 0 万 吨 的二氧化碳当量排放 。 京都议定书 规定大 多数发达 国家二氧化碳温室气体的排放量 ，要 比1 9 9 0 年的水平减少7 ，或比2 O 2 5 预期值减少 4 0 。如果L E D 照 明能减少一次能源 的消耗 ，并 相应减少3 的温室气体排放 ，则L E D 照明将使 美国朝着京都议定书的 目标前进了7 5 。即使 不考虑京都议定书 ，在全球二氧化碳排放交易 市场 ，按照 目前每吨二氧化碳排放出售5 美元到 2 5 美元的价格 ，减少8 7 0 0 万吨的二氧化碳排放 意味着每年节省大约4 亿至2 O 多亿美元。 中国是仅次于美国的全球第二大温室气体 排放国，主要原因是煤炭在中国能源结构的比 重超过7 0 ，使用L E D 照明对减少我国二氧化碳 气体排放的效果将更加明显。在环保方面 ，火 电厂7 5 亿吨煤每年将排放2 o 0 0 万吨s 0 2 气体， 折算H 2 s 0 4 3 1 2 O 万吨 ，这些惊人的数字足以说 明发展半导体照明的重要性。L E D 光源本身不 含汞、铅等有害物质 ，无红外和紫外污染 ，不 会在生产和使用中产生对外界的污染减。 三、L E D 照 明产 业化进展 2 0 0 4 年全球L E D 市场规模约为4 7 亿美元 ， i s u p p l i 预计到2 0 0 8 年将增长到6 9 亿美元 ，年平 均增长率约1 3 ，其中高亮度和超高亮度L E D 市 场年平均增长率将达到2 0 左右 ，到2 0 0 8 年二 者合计 占总体市场份额 的三分之二 ，届时超高 亮度L E D 单独的市场规模将达到1 6 亿美元。在高 亮度L E D 产品中 ，G a N 基芯片由于产 品附加值 高 ，各 国( 地区) 竞相扩大产能。G a N 芯片的产能 主要集中在台湾和 日本 ，但 中国大陆和韩国产 能增长迅速 ，也成 为重要 的生 产区域。全球 Ga N 芯片产能情况见表2 ： 全 求Ga N 芯 片产能情 况 ( 单位 ：K K 月 ) 合计 l 6 6 2 2 2 1 6 2 8 4 1 3 3 2 6 1 7 0 7 资 料来 源 l E K 38 中国 的L E D 产 业2 0 0 3 年 以来 快速 发 展 ，已 覆盖外延 、芯片、封装、应用产品等上下游产 业链 。中 国大 陆芯 片产能 变化 提升 较快 ，是 全 球G a N 芯片产能增加最快的地区。对于高亮度芯 片来说 ，2 0 0 3 年至今可称为其高速发展阶段。 特别是随着厦门三安 、大连路美等一批高亮度 芯片生产企业的产能释放 ，国内高亮度芯片产 量出现井喷式增长 ，在经历了2 0 0 3 2 0 0 5 年产量 增长率过1 0 0 的快速增长期后 ，2 o 0 6 年高亮度 芯片产量继续保持过1 0 0 的增长速度 ，增长率 达到1 0 1 4 ，芯片产值增长率也达到4 5 O 。中 国的芯片在全球L E D 芯片市场 中的 占有率逐年 提 升 ，从2 O o 3 年 的不足 1 0 增 长 到现在将 近 2 0 的份额 ，高于全球的平均增长率。 封装仍是 中国L E D 产业 中最大 的产业链环 节 ，但产值所 占比例相对 以前有 了很 大的改 善 ，并在将来的发展 中，芯片 占的比重将持续 得到提升，封装环节 占的比重将逐年下降。据 赛迪顾问预计 ，2 o 0 8 年高亮度芯片产量将超过 普通亮度芯片产量。届时 ，高亮度芯片的产量 将 占到整体芯片产量的5 6 。2 ，而产值更是占 到整体芯片产值 的7 2 8 G，至此 ，中国L E D 芯 片产业将正式跨进高亮度时代。 我 国芯片产能的增加一方面来 自前几年所 购MO C V D 设备经过安装调试 ，陆续投入生产， 如上海 兰宝 、厦 门三安 、大连路美 、上 海蓝 光 、深圳方大等 ：另一方面也 由于台湾厂商将 部分芯片产能 向大陆转移或台湾相关人员在大 陆投资建厂 ，加快了国内芯片产能的提高 ，如 厦门明达光电。另外 ，随着台湾外延生产商对 外延片出口的放松 ，国内部分厂商转而采用进 口外延片来进行芯片批量生产 ，也在一定程度 L LED 上 提高了G a N 芯片 的产 量 ，如广东 普光 、士兰明 芯等公司。 日本凭借在高亮度蓝光和 白光L E D 的专利 技术优势 ，在全球高亮度L E D 市场居于领导地 位 ，市场 占有率达到5 O 。台湾在全球L E D 的产 值排名第二 ，市场 占有率约2 4 ，台湾以低价 策略逐渐威胁到 日本的领导地位 ，基本 占据 了 全球 中低端L E D 的绝大部分市场 。目前台湾蓝 光L E D 产 能 占全球 的3 5 。随着 四元 化合 物 I n G a A I P L E D 及传统L E D 价格滑落 ，日商逐渐退 出低端市场 ，而 台湾厂商乘机 占有全球 四元 I n Ga A l P L E D 市 场 ， 四元 L E D 产 能 达 到 全 球 的 8 O 。其他地区 ，比如韩 国和中国大陆 ，由于 M O c V D 的相继投产 ，也带动产能的释放 ，出现 增长 。 四、L E D照明应用领域 随着发光效率 、应用技术 的不断提升 ，大 尺寸液晶电视背光源、汽车、商业和工业用照 明己逐步成为L E D 主要应用领域。 目前从全球 来看 ，手机背光 占领L E D 的大部分市场 ，在接 下来的一波推进潮中，笔记本 电脑 、高端液晶 电视背光及汽车灯将成为L E D 的新增长点 ：预 计在2 0 1 O 年左右L E D 在通用照明应用将取得突 破。从 中国市场看 ，建筑装饰照明、室内外显 示屏、交通指示是主要应用市场 ，随着国内技 术水平 提高与规模 扩大 ，国内企业 在手机背 光 、N B 背光、特种 白光照明 ( 包括路灯 )、车 用L E D 光源市场的渗透率将持续提高。而当白 光通用照明时代来 临时 ，整个行业将步入爆发 性增长 的发展 阶段 。 L E D 应用市场见 图1 ： 全球高亮芯片主要应用领域分布见图2 ： 灯 、 39 全球 高亮芯片主 要应用领域分布 ( 2 0 0 5 ，按销售额统计 ) 口手机 囝 显示 指示 信号团照明 田 汽车 口 建筑 景观回其它 5 2 7 1 资料来 源 ：S | r a l e g i s e un l i m d ， 转 引 自麦肯 桥资 讯 1 、液 晶显示背光源 2 0 0 6 年一 2 0 1 0 年 显示 用L E D 销售 额年 均复 合增 长率 为1 9 2 ，L c D 背光 源 用L E D 销售额 年 均复 合增长 率将 达到3 1 5 。 目前L E D 的背 光 模块 价格 仍为C C F L 背 光模块 的3 4 倍 价格 左 右，随着L E D 单价的下滑及效率 的提升以及技 术的开发完成，使诸如L c D T V 的散热问题得 到解 决 ，L E D 的背光模 块应 用 空 间将 不 断扩 大 。2 0 O 6 2 0 1 O 年L E D 背光 模组 出货趋 势 见 图 3： 2 0 0 6 2 0 1 0 L E D 背 光模 出货 趋势 50 0 40 0 _ 一 姜 30 0 一 - 一 百 万 片 Ju I 蒋 一 200 I_ 1OO O 2 O O 5 2 O O 6 2 O O 7 ( j ) 2 0 O 8 ( i) 2 O O 9 ( i ) 2 0 1 O ( i) _ 背光模组 2 O 6，6 2 7 8 9 3 3 6 6 3 9 1 5 4 3 7 2 4 8 0 7 市场规模 圆 L E D 背光模 组 0 01 5 1 1 9 4 2 1 6 7 8 市场规模 一 L E 0 背光模 组 出货量占有率 0 O 0 0 1 5 4 9 9 6 1 4 1 资料 来 源 ：DI s p I a y b a n k ， S TPl 整 理 ，Ma r c h 2 0 O 7 ( 1 ) 手机 手 机上 应用L E D 来说 ，主 要可 分 为 四大 类 ，第 一类 为来 电指示灯 ，约 使用 1 颗 ：第二 类是手机 附数字相机可搭配闪光灯 ，约使用 一颗 ：第 三类 为屏 幕背 光源约 使用2 6 颗 ，第 四类 为 按键 背光源 约使用6 1 0 颗 ，所 以一共 加起来最少约要1 O 一 1 2 颗L E D ，而最高阶的机 种可 能会 达 到1 9 2 0 颗L E D ，可 见 手机对L E D 产 业 的贡 献度 。 从 全球 销售额 来看 ，2 0 0 5 年 手机 市场 占 40 2 比高达6 2 ，从 量上 看 ，手机 市场 占比也 达 l 8 ，手机市场当之无愧是推动L E D 产业的第 一波浪潮 。尽管手机市场仍在增长 ，但增长 日趋缓慢 ；另一方面，各种新型具有多种附 加功 能 的手机 越来越 多 ，手机 功耗 大 ，对手 机节 能 的要求 越来越 强 烈 ，这 将推 动 能耗更 低 的O L E D 面板 对T F T L C D 面板 的替 代 ，而 0 L E D 是主 动 发光 ，不需 要背 光 ，对L E D 的需求 趋降。手机市场 目前仍是L 肋的主要市场 ，但 手机 市场 的影 响力在 下 降 ，L E D 成 长需要 新 的 应用 市场 的推 动 。2 0 0 6 2 0 l 0 全球 手机 出货 预测 见图4 ： 2 0 0 6 2 0 1 0 年全球手橙 出货量预测 单 位 ：百 万 支 - 孤_人 北关 一 两欧 拉 荚洲 一东欧 非洲 _ 1 1 东 。 日本0一w w Y 0 Y 资 料 来源 ：Dme s R e s e a r c h ，1 2 ， 2 0 O 6 ( 2 ) 液晶电视 据Di s p l a y s e a r c h 统 计 ， 预 估 2 O O 8 年 全 球 液 晶 电视 需求 约5 ， 0 0 0 万 台 ，届 时将 有 三分 之一的背光源市场被L E D 所取代，即市场上将 至 少 可 见 到 l ， 5 0 0 万 台 的L E D 液 晶 电视 ， 以 电 视 面板 平 均 使 用l 5 0 颗L E D 计 算 ，每 年 至 少 需 0 l l l 1 1 8 6 4 2 0 1 1 1 1 8 6 4 2 O 要2 2 亿 颗L E D 。 如 果 按 照2 O 1 0 年T F T L C D 市 场 销 售 额 9 5 0 亿 美 元 ， 背 光 模 组 占 其 中2 0 计 算 ，届 时背 光模 组 的份 额约 为1 9 0 亿 美元 。据 此推算 ，L E D 背光模 组份额 为l 5 3 9 亿美 元 ， 这 是 比较保 守 的估计 。 电视用R G B 背 光 的市 场 化 则 相 当被 看 好 ， 目前 已经 有 相 当 多 的 业 者 将R G B 3 原 色L E D 背 光 液 晶 电视 商 品化 了 ，但 是 要将 这 些 三 原 色 的背光完全成为主流技术 ，需要解 决 的问题 还 很 多 ，相信 还 需花 费 数年 来解 决这 些 问 题 。这是 因为3 原色背光 的根本性问题在于成 本 ， 由于 电视 背 光 需 要 高辉 度 ，所 以使用 的 必 须 是1 W 以上 的高 辉度L E D ，而 且 因 为是 直 下 式 的方 式 ，所 以在L E D 的使用 数 方 面 ，也 会 因 为面 板 面 积 而 大 幅 度 的 增加 ， 在加 上 为 了 色 调 同一 ，数 百个L E D 全 部 都 需根 据 发光 波 长严 格 选 定 ，光 是L E D 成本 就 很 高 。使 用 时还 有 冷 却L E D 的散 热 鳍片 和冷 却 风扇 等 解 决热 效 应 零 件 的成本 ，另外还需要调整各L E D 色差 的R G B 色 度S e n s o r ， 以及 将S e n s o r 侦 测 出 的 内容 送 回L E D 的s e n s i n g A 1 g o r i t h m 等 周边 电路 的成 本 ，并且 因 为大 量使 用 高辉 度L E D ， 导致 的驱 动 电流 的增 加 也 是 大 问题 ，所 以 以现 今 而 言 能够 完 成低 价化 还 比较 困难 。 ( 3 ) 电脑 液 晶屏 使 用 白光L E D 侧光 方 式 的 背光 ，可 以达 到 P C 本 体 的薄 型 化 、轻 型 化 ，延 长 电池 寿 命 等 等 的特 色 ，但 现 在 的 白光L E D 的 红色 s p e c t r e 比较 弱 ，有 色 再现 性不 足 的缺 点 ，但 是 对 电 脑 荧 幕 画 面 ，尤其 是笔 记 型 电脑 ，要 求 与 电 视 同样高演色性的使用者不多 ，所 以在这一 方 面 色 再现 不会 成 为一 个 大 问题 ，而 且 如 果 真 有 高 演 色 性 方 面 的需 求 ，也 可 以使 用R G B 3 原 色 背 光 和 在 白光L E D 的R a i l 配 列 中 ，利 用 定 点混合 红 色L E D 的方 法 等 等来 解 决 ，相信 在 未来 ，电脑 荧 幕用 光 源 对 于 白光L E D 做 为背 光 源 的采 用 将会 更加 扩 大 。 2 照 明市场 ( 1 ) 景观照 明 2 0 0 6 年一 2 O 1 0 年 景观 照 明销 售额 年 均复 合 增长率将达到3 7 2 。景观照明在政府力量推 动下快速增长 。景观 照明市场主要 以街道 、 广场等公共场所装饰照 明为主 ，推动力量主 要 来 自于政 府 。受 到2 0 0 8 年 北 京奥 运 会和 2 O l O 年上海世博会 的影 响，北京 、上海等举 办 地 加 快 了景 观 照 明_的步 伐 。此 外 ，受 到 北 京 、上海 等 活动 举 办 城 市L E D 景观 照 明工 程样 板作用 的影响，二 、三级城市也将加快L E D 灯 在 景 观 照 明 工 程 中 的 应 用 比 例 。 据 保 守 估 计 ，假如全国l 0 O 座大 中城市 ，每座城市平均 在 景观 照 明上 的投 资为1 亿 元人 民 币，将 具 有 1 0 0 亿元人 民币的市场规模，到2 0 0 8 年底 ，我 国的城市景观灯光市场将达到2 0 0 亿人 民币左 右，成为L E D 市场最大的应用领域。 ( 2 ) 汽车车灯 车 用L E D 可 分 为 汽 车 外 部 使 用 及 内 部 使 用 ，内部包括仪表板、空调 、音响等指示灯 及 内部 阅读灯 ；外 部使 用 则包 括 第三 刹车 灯 、尾 灯 、 方 向灯 、侧 灯 等 。 目前 除汽 车 头 灯还有距 离与亮度 等 问题只有少量使用外 ， 汽 车 内外 部照 明采 用L E D 已经普 遍 。 目前全 车 内部采 用L E D 的车 厂 家儿 乎 全 为欧 洲 的公 司 ； 而在外部照明使用L E D 方面 ，欧系及 日系汽车 将 第 三 刹 车 灯 改 成 L E D 的 比 率 已超 过 8 0 。 L E D 在 汽 车上 的应 用 见表3 ： L E D在 汽车上 的应 用 使 用 项 目 使 用 项 目 车内光源 仪表板、空调、音响、车门灯 可见光 阅读灯、显 示器 第三刹车灯 、雾灯 、侧 灯 车外光 源 头灯、方 向灯 倒 车感测 器、排档 感测 器 不可见光 车用感应器 光 源感测灯 、盲 点感测 器 红外线夜视 系统 凭 借 L E D 灯 在 响 应 速 度 以 及 长 寿 命 等 优 点 ，L E D 车 灯在 第三 刹 车 灯上 的应 用 正 在逐 步 扩大，2 0 0 6 年一2 0 1 O 年 中国汽车用L E D 销售额 年 均复 合增 长 率将 达到7 6 7 。汽 车光 源在 照 明领 域 中 占有 极 其 重要 的地 位 ，其 产 量 占整 个 照 明 光 源 总 产 量 的1 0 左 右 。 在 通 用 照 明 L E D 技术 尚未成 熟前 ，车用 市场 是 最被 看好 的 L E D 市场 。 L E D 在汽 车市 场 的主要成 长动力 是替代 原 有 指 示 灯 及 灯 泡 照 明 ， 一 部 车 若把 照 明全 41 部 换 成L E D ， 内 、 外 部 大 约 各 需 用 掉 2 O o _ _ 3 0 O 颗L E D 。2 O 0 5 年 我 国汽 车 产 销 量 比上 年 增 长2 0 ，产 销总量各超过5 7 0 万辆 ，其 中轿车 产 量 达 到2 2 0 万 辆 以上 。按 目前L E D 的水 平 ， 预计一辆汽车需要3 O 0 多颗L E D 。普遍认为 ， 3 5 年 内汽车用L E D 将 成为L E D 的主要 市场 ， 会形成每年1 0 亿元左右的产值，汽车L E D 市场 将随着L E D 技术 的突破而迅速增长。 五 、L E D 照 明发展 的障碍 目前 白光L E D 的发光效率、可靠性、寿命 以及 大功率L E D 封 装等技 术还 需要进 一步提 高 ，成 本 需 要 降到 合 理 水 平 才 能进 入通 用 照 明市 场 。技 术垄 断 问题 的解 决 ，有 助 于促 进 市场化进程。 1 成本 问题 L E D 照 明 技 术 正 处 于 一 个 迅 速 发 展 的阶 段 ，发 光效 率不 断 改善 ，按 照 海 兹 定律( 安 捷伦 的前任技 术科 学家R o 1 a n d H a i t z 预测 ， L E D 的价 格每 十 年 降 为原 来 的1 0 分 之 一 ，性 能 则 提 高 2 0 倍 ， 这 个 预 测 后 来 被 业 界 称 为 L E D照明成本分析 H a i t z 定 律 ) ，每 1 8 到 2 4 个 月 单 个L E D 封 装 器 件 输 出 的光 通量 将 翻一 倍 ，现 在 白光L E D 的发 光 效 率 已达 到 白炽 灯 的2 倍 以上 ，到2 O l O 年 发 光 效 率 将 超 过 荧 光 灯 ，到2 0 2 0 年 将 达 到 荧 光 灯 的2 倍 ，到时L E D 将 照亮 整个 世界 。 从小功率( 0 1 w 级) 白色L E D 的价格来看 ， 2 0 0 3 年 第l 季度 约 为6 5 日元 。2 O 0 4 年 同期 就 跌 到 了5 4 日元 ，2 0 0 5 年 则是4 0 日元 ，到 了2 0 0 6 年 更 是跌 到 了不足3 0 日元 ，3 年 时 问 就下 跌 了 一半 多 。 但 要达 到家 庭 照 明的 领 域 还 需要 很 长 的 路 要 走 。根 据 美 国 圣地 亚 国家 实验 室 所 做 的 L E D 照 明成 本分 析 ，投 资成 本是 将 一个 灯泡 的 购 买 成 本( 每 兆 流 明 ) 分 摊 到 整 个 寿 命 周 期 ，运 行 成 本 是 指 一个 灯 泡 在 运 行 时 的成 本 ( 每 兆 流 明时 )，拥 有 成 本 是 投 资成 本 和运 行 成 本 之 和 ，反 应 了 一个 灯 泡 从 购 买 、运 行 到 寿 终整 个 生命 周期 的总成 本 。L E D目前初 始 投资成本较高，运行成本 已低于 白炽灯 ，总 的拥有成本仍然远高于 白炽灯和荧光灯。 L E D 照 明成本 分析 见表4 ： L E D 2 0 0 2 2 0 0 7 2 0 1 2 2 0 2 0 白炽灯 荧光灯 投资成本 ( s Ml m_ h ) 1 2 1 2 5 0 3 0 0 1 3 1 2 5 0 1 8 运行成本 ( s Ml m h) 3 5 0 0 9 3 0 4 7 0 3 5 4 3 8 0 8 2 拥有成本 ( s Ml m h) 1 5 5 0 2 1 8 0 7 7 O 4 8 5 6 3 1 O O 资料本源：J e r r r e y T s a o ， s a n d i a N a b o r a t o r i s e L a b o r x t o r i e s 美 国L E D 照 明技术 的发展 目标 ( 见表5 ) 是 ：发 光效 率 将 分 阶段 从2 0 0 2 年 的2 5 流 明 瓦 提 高 到 2 0 0 7 年7 5 流 明 瓦 、2 0 1 2 年 的1 5 0 流 明 瓦 和 2 0 2 0 年 的 2 O O 流 明 瓦 ， 发 光 成 本 将 从 2 0 O 2 的2 O O 美 元 千 流 明 降低 到2 0 0 7 年 的2 0 美 美 国L E D照明技 术发展 目标 元 千 流 明 、2 0 1 2 年 的5 美 元 千 流 明和2 0 2 0 年 的2 美 元 千 流 明 。L E D 照 明在2 0 0 7 年 开始 渗 透 进 入 白炽 灯 照 明市 场 、2 0 1 2 年 进 入 荧 光 灯 照 明市 场 ，而 大 量 取 代 白炽 灯和 荧光 灯 将 分 别 在2 0 1 2 年 和2 0 2 0 年 L E D 2 0 O 2 2 0 0 7 2 0 1 2 2 0 2 0 白炽 灯 荧光灯 发光效率 ( 1 m w ) 2 5 7 5 1 5 O 2 O 0 1 6 8 5 寿命 ( 小时 ) 2 0 0 O O 2 0 0 0 0 1 0 0 0 O 0 l 0 O 0 O 0 1 0 O 0 1 0 0 0 O 光通量 ( 1 m 只 ) 2 5 2 0 0 1 O 0 0 1 5 0 0 1 2 0 0 3 4 0 O 输入功率 ( w 只 ) 1 2 7 6 3 7 7 5 7 5 4 0 流明成本 ( 美元 k l m) 2 0 0 2 0 5 2 0 4 1 5 购买成本 ( 美元 只 ) 5 4 5 3 0 5 5 显 色指数 ( c RI ) 7 0 8 0 8 O 8 0 9 5 7 5 渗透的照明市场 低照度 白炽灯 荧光灯 所有 资料本源： u s s s L L E D R o a d m q p 2 专 利垄 断 问题 亚 、 丰 田合 成 、美 国c r e e 、L u m i l e d s 和 欧洲 目前全球初步形成 以亚洲 、北美、欧洲 0 s r a m 为专利核心的技术竞争格局，这五人企 三人 区域 为 中心 的L E D 产业格 局 ， 以日本 日 业之 间通过交互授权避免专利纠纷，其 它企 42 业 则通 过 获 得 这 些 企 业 的单 边 授 权 避 免 专 利 纠纷，五人企业各具优势 ，但都专注于各 自 领 域 的高 端 市场 ，其 它 企 业 则 角逐 中 高端 、 国际半导体照 明专利状 况对比 中低 端 乃 至低 端 市场 ，构 成 产 业 的 “中心 一 外 围 ”格 局 。 国 际半 导 体 照 明专 利 状 况 对 比 见 表6 ： 日本 美 国 德 国 中国大陆 台湾地 区 韩 国 上 游 2 0 5 3 3 7 4 1 2 O 4 5 5 9 5 5 中游 3 8 1 5 7 2 3 6 1 9 3 4 7 1 5 O 1 3 7 下 游 5 8 6 8 1 0 9 7 7 3 9 3 9 2 2 O 9 1 9 2 资料 来源 ：麦肯桥 资讯 专利技术在L E D 发展中所起的巨人作用和其 独特的专利分布方式，专利的转让，授权及纠纷 将极大 的影 响L E D 行业未 来的发展格 局 。对于 中 国台湾 、中 国大 陆 以及 韩 国等 L E D 产 业 的后 来 者，虽然L E D 产业已经具有了一定规模，但由于 在专利技术方面的被动，其发展却受到专利的很 大牵制 ，这种 情况在 中 国台湾地 区表现最 为突 出。但这些地 区，特别是 中国台湾和韩国的企业 都在技术方面取得了一些创新，在争取授权方面 也取得 了一定进展，专利格局也在悄悄发生改 变 。 在专利授权方面，欧美企业一向比日本企 业更为积极。随着O s r a m 、L u m i l e d s 等企业在技 术专利方面的增强以及对台湾地区和韩国企业授 权增加，N i c h i a 等企业从 自身利益出发 ，也将 加 快对 外 授 权 的 速 度 。特 别 是 ，2 0 0 5 年 在 N i c h i a 、T G 等 公司利 润下 滑 的情 况下 ，通过专 利授权或委托加工将是一项非常值得考虑的选 择。 我 国L E D 技术起 步较 晚 ，在L E D 专利 方面 处 于比较被动的局面，发展情况不容乐观。随着企 业规模的不断扩展，有可能受到国际大公司的关 注而卷入专利纠纷中。一般预计，2 年内不会有 针对我国企业的大规模诉讼案发生，但长远来讲 国内企业存在很大忧患。随着国内L E D 出口规模 的扩大 、我国台湾地区及韩 国企业专利诉讼 的减 少 ，不排 除N i c h i a 等 人公 司将 专利诉 讼重 点 向 中国大 陆企业转移的趋势 。 未来的产业竞争将取决于两方面，一是技 术。这包括提高发光效率、降低成本的技术，提 高器件功率的技术，方向上有现有技术路线的延 伸，也有可能出现新的技术路线：也包括获得高 质量产品的工艺技术，如提高可靠性、一致性和 寿命，以及外围如照明系统设计及驱动芯片设计 技术；二是规模。规模大可以降低成本，市场议 价能力强。化合物外延片与集成电路制造用的硅 片很大不同在于即使同一片外延上制作出来的芯 片性能也可能有较大差别，这对一致性要求比较 高 的应用领域 ( 典型的如液晶面板背光 )而言 ， 一片外延上只有一部分符合要求，但对规模大的 企业而言，其有多层次的市场结构，可以将不符 合某一市场要求的芯片产品调配至另一市场 ，公 司总的产 出效率得到充分提 高。 六 、各国大力扶持L E D 照明 世 界各 国都在政 府 的大力 资助下加 快推进 L E D 照明取代传统照明的步伐，日本、美国、欧 盟、韩国、中国台湾和中国政府都制定了相应的 发展计划 ( 见表7 ) 。 我 国政府 已将半导体照明产业纳入国家重 点发展的高新技术产业并给予大力支持，将半导 体照明产品列入国家高新技术产品出口目录、节 能产品目录和政府采购目录，并享受相应的优惠 政策。0 8 年O 1 月，财政部、国家发改委联合发布 了 高效照明产品推广财政补贴资金管理暂行办 法，将重点支持高效照明产品替代在用的白炽 灯和 其 他低 效 照 明产 品 ，其 中包 括 半 导体 、( L E D )照明产品。国家采取间接补贴方式进行 推广 ，即统一招标确定高效照明产 品推广企业及 协议供货价格，财政补贴资金补给中标企业，再 由中标企业按中标协议供货价格减去财政补贴资 金后的价格销售给终端用户。 暂行办法规 定 ，大 宗用户 中央财 政按 中标 协议供 货价 格 的 3 0 给予补贴；城乡居民用户中央财政按中标协 议供货价格 的5 0 给予补贴 。 中 国大 陆为节 约能源 、实现 经济和 社会 的 可持续性发展 ，于0 8 年6 月3 日制 定 节能减排综 合性工作方案，半导体照明产业顺应 了节能减 排的宏观政策。最近中国政府通过研究院、高 校、信息产业部等相关政府部门、企业、研究机 构进行一系列研究开发计划，形成了涵盖整个产 业链的政策支持。 美 国政府 尤其制 定 了详 细 的中长期 半导体 照明战略计划。根据美国固态照明L E D 发展路线 图计划 ，从2 o 0 2 年到2 0 l 1 年 ，美国政府计划每年 投入0 5 亿美元，来资助企业、国家实验室和大 学三方共 同推动L E D 照明技术的加速发展 。 43 世 界各 国 ( 地 区 )政府L E D 发展 计划 日本 美 国 台湾 韩 国 欧洲 中国 项 目 2 1 世 纪 下一代 照明 白光照明 G a N 半 导体 彩虹 计划 国家半导体 计划 照明计 划 计划 光源计划 开发计划 照明工程 第一阶段： 第一阶段： 第一阶段 ： 第一阶段 ： 第一阶段： 项 目 1 9 9 8 2 0 0 3 2 0 O 2 2 O 1 l 2 0 0 2 2 O 0 4 2 O 0 8 第一 阶段 ： 2 0 O 3 2 0 0 5 阶段 第二阶段 ： 第二阶段 ： 第二 阶段 ： 第二阶段 ： 1 9 9 7 2 0 0 0 第二 阶段 ： 2 0 O 4一 2 01 1 2 O2 0 2 0 O 3 2 0 0 5 2 00 9 2 01 3 2 O O6 2 O1 0 发 光 2 0 2 0： 2 O 0 5 ： 2 0 0 8 ：8 0 l m W 2 0 0 8 ： 8 O 1 m W 2 0 1 O ： 效 率 l 2 0 l m W 2 0 O 1m W 4 0 l m W 2 0 l 3 ：l 3 0 l m W 2 0 1 3 ： 1 3 0 1 m W 1 0 O 1 m W 目标 投 资
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