【正文】 潛力促使安捷倫和飛利浦組成了Lumileds公司，賦予其開發(fā)世界上亮度最大的LED發(fā)光材料的使命，并向市場(chǎng)推廣。近期，在收購(gòu)Lumileds和TIR Systems之后，飛利浦電子又收購(gòu)了LED照明系統(tǒng)供應(yīng)商Color Kinetics，此舉幫助這家荷蘭電子巨頭完成覆蓋整個(gè)固態(tài)照明系統(tǒng)價(jià)值鏈的布局。GELcore幾乎涉足所有GaN LED相關(guān)產(chǎn)品，現(xiàn)有的產(chǎn)品包括大功率LED交通信號(hào)燈、大型景觀燈、其他建筑、消費(fèi)和特殊照明應(yīng)用等。建于1919年，最大的股東為Siemens AG，總部位于慕尼黑，在全世界擁有超過(guò)36,000的員工。Color Kinetics(CK)公司組建于1997年，總部位于馬薩諸塞州的波士頓市，其在智能固態(tài)照明系統(tǒng)及技術(shù)設(shè)計(jì)、市場(chǎng)開發(fā)方面處于行業(yè)領(lǐng)先地位，并獲得了相關(guān)技術(shù)的許可權(quán)。當(dāng)將數(shù)字智能技術(shù)用于基于高亮度二極管的數(shù)百萬(wàn)顏色的產(chǎn)生與控制時(shí)，CK公司顯然是該領(lǐng)域的驅(qū)動(dòng)者，他們的智能文件夾包括32項(xiàng)已授專利和120多項(xiàng)正在申請(qǐng)的專利。而專利屏障，對(duì)于是領(lǐng)先廠商規(guī)避競(jìng)爭(zhēng)的主要手段，因此專利成為L(zhǎng)ED產(chǎn)業(yè)發(fā)展過(guò)程中不能回避的重要課題。1998年競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手豐田合成(Toyoda Gosei)的氮化物(Nitride)高亮度LED產(chǎn)品在市場(chǎng)上一推出時(shí)，日亞就向東京地方法院提起訴訟，指控豐田合成侵害其藍(lán)光LED專利。而在2006年日亞發(fā)動(dòng)9起專利訴訟，5起和解收?qǐng)?，三起未決，一起失敗。由于白光熒光粉專利在舉證時(shí)較為容易，過(guò)去廠商的侵權(quán)多來(lái)自于此，影響層面以LED下游封裝廠為主。隨著擁有核心專利的公司進(jìn)一步增多，日亞、Osram、豐田合成、Cree等專利壟斷公司都更加積極地通過(guò)專利授權(quán)擴(kuò)大自身在LED市場(chǎng)的影響力，并通過(guò)臺(tái)灣及韓國(guó)企業(yè)的授權(quán)代工來(lái)擴(kuò)大產(chǎn)品的市場(chǎng)份額。所以激烈的技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境下，出現(xiàn)歐美以及日本等等主要LED業(yè)者一改過(guò)去的市場(chǎng)策略，例如包括日亞、豐田合成、Cree、飛利浦、OSRAM等業(yè)者積極采取相互授權(quán)，來(lái)回避專利問(wèn)題，平息彼此糾紛。隨著臺(tái)灣與韓國(guó)LED廠商的成長(zhǎng)，專利權(quán)的紛爭(zhēng)更明顯，甚至于本來(lái)并無(wú)直接紛爭(zhēng)的傳統(tǒng)LED大廠，也因此間接性被卷入訴訟案，例如OSRAM Opto控告接受日亞化學(xué)白光LED授權(quán)的CITIZEN電子、以及控告接受Cree白光LED相關(guān)授權(quán)的今臺(tái)等業(yè)者。與其因?yàn)榛ㄙM(fèi)巨大人力資金獲得訴訟獲勝的賠償金(以美國(guó)為例，每一個(gè)專利訴訟基本花費(fèi)達(dá)100萬(wàn)美元)，不如與這些新興業(yè)者結(jié)盟，在BRICs等地區(qū)收取授權(quán)金，不僅在成效上大幅度提升，甚至可以擴(kuò)大新興市場(chǎng)。這種方式讓LED應(yīng)用業(yè)者可以獲得更低價(jià)與質(zhì)量更好的LED，同時(shí)也可以讓LED領(lǐng)導(dǎo)業(yè)者集中火力的來(lái)開發(fā)下一代LED關(guān)鍵技術(shù)，來(lái)鞏固原有的市場(chǎng)機(jī)會(huì)與利益。就這樣的演變環(huán)境下，預(yù)計(jì)有強(qiáng)大制造能力的臺(tái)灣與韓國(guó)的LED業(yè)者將會(huì)是第一波最大的受惠者。以前的專利糾紛及授權(quán)等專利事件絕大多數(shù)集中在藍(lán)光外延、芯片領(lǐng)域，再延伸至白光LED領(lǐng)域，日本日亞(Nichia)正是憑借在這些方面的絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，并通過(guò)大量的專利侵權(quán)控告來(lái)維護(hù)其在LED方面的壟斷地位。但是，這些協(xié)議對(duì)澄清IP位置、確定哪些專利有效、哪些有優(yōu)先權(quán)等并沒(méi)有多大幫助。在很多實(shí)際案例當(dāng)中，專利需要保護(hù)的主體不是很清晰。因此，之后的專利就開始擴(kuò)展保護(hù)范圍，以至于保護(hù)的內(nèi)容越來(lái)越廣但同時(shí)也越來(lái)越不清晰。2006年5月美國(guó)固態(tài)照明公司Intematix及BridgeLux提出了一個(gè)解決方法：組成知識(shí)產(chǎn)權(quán)安全照明業(yè)聯(lián)盟(IPSLA)。Nichia是在1996年首先將白光LED推向商業(yè)化，而白光LED的歷史可以說(shuō)是十分復(fù)雜。從那時(shí)起，就開始存在專利重疊問(wèn)題了。在白光LED應(yīng)用方面的第一個(gè)Nichia專利5998925在美國(guó)被授 權(quán)是在1999年12月7日，它的受理日期是1997年7月29日，它被整合到后來(lái)Nichia專利6069440和6614179中。第三章、LED技術(shù)發(fā)展 LED發(fā)展歷程1907年Henry Joseph Round第一次在一塊碳化硅里觀察到電致發(fā)光現(xiàn)象，由于其發(fā)出的黃光太暗，不適合實(shí)際應(yīng)用，更難處在于碳化硅與電致發(fā)光不能很好的適應(yīng)，研究被摒棄了。第一個(gè)商用LED僅僅只能發(fā)出不可視的紅外光，但迅速應(yīng)用于感應(yīng)與光電領(lǐng)域。80年代早期到中期對(duì)砷化鎵磷化鋁的使用使得第一代高亮度的LED的誕生，先是紅色，其LED的光效達(dá)到10流明/瓦接著就是黃色，最后為綠色。依當(dāng)今的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)去衡量，它與俄國(guó)以前的黃光LED一樣光源暗淡。近期開發(fā)的LED不僅能發(fā)射出純紫外光而且能發(fā)射出真實(shí)的“黑色”紫外光，LED發(fā)展史到底能走多遠(yuǎn)還不得而知，也許某天就能開發(fā)出能發(fā)X射線的LED。前者的方式，必須將各種LED的特性組合起來(lái)，驅(qū)動(dòng)電路比較復(fù)雜，后者單晶片型的話，LED只有1種，電路設(shè)計(jì)比較容易。并且伴隨著白光LED應(yīng)用的擴(kuò)大，市場(chǎng)對(duì)其效能的期待也逐漸增加。早期的LED主要用GaAs、GaP(二元素半導(dǎo)體材料)和GaAsP(三元素半導(dǎo)體材料)，1994年左右采用AlInGaP(四元素半導(dǎo)體材料)后，其發(fā)光強(qiáng)度及發(fā)光效率有很大的提高。為了要提高發(fā)光強(qiáng)度，開發(fā)出中功率LED(一般為幾百mW)，其工作電流也提高到70mA。因此當(dāng)LED的面積尺寸可以擴(kuò)充到1m㎡時(shí)，那么緊接下來(lái)的工作便是如何讓電流值能夠達(dá)到350~500mA，因?yàn)轵?qū)動(dòng)電壓是3V多，所以就可以有1W的電力能被流進(jìn)1m㎡的晶片面積。在目前的發(fā)光效率下，熱效應(yīng)也會(huì)成比例的上升，另外，大面積LED比小面積LED的電阻來(lái)得要高，使得大面積LED本身的效應(yīng)也比較大，如果單純以現(xiàn)有LED為基礎(chǔ)來(lái)提高輝度的話，將會(huì)陷入一個(gè)因LED本身價(jià)格，和散熱材料的成本過(guò)高而產(chǎn)生的惡性循環(huán)之中，這和以低成本化為基礎(chǔ)的市場(chǎng)特性是背道而馳的，而且熱效應(yīng)量的上升會(huì)引起封裝材料的熱劣化，對(duì)其使用壽命也有很大的影響。如果要代替節(jié)能燈就需要將亮度提升到80~100lm/W，如果要代替使用在汽車頭燈上的HID的話，就更需要提高到120lm/W以上的發(fā)光效率。另一方面，LED的高峰衰退期是根據(jù)投入電量和點(diǎn)燈方法的不同有很大的變動(dòng)，所以不可能明確定義，使得這一方面還是有一些問(wèn)題存在。LED所發(fā)出的顏色，主要是取決于電子與電洞結(jié)合所釋放出來(lái)的能量高低，也就是由所用的半導(dǎo)體材料的能隙所決定。 LED手機(jī)市場(chǎng)前景就手機(jī)上應(yīng)用LED來(lái)說(shuō)，主要可分為四大類，第一類為來(lái)電指示燈，約使用1顆；第二類是手機(jī)附數(shù)字相機(jī)可搭配閃光燈，約使用一顆；第三類為屏幕背光源約使用26顆，第四類為按鍵背光源約使用610顆，所以一共加起來(lái)最少約要10~12顆LED，而最高階的機(jī)種可能會(huì)達(dá)到19~20顆LED，可見(jiàn)手機(jī)對(duì)LED產(chǎn)業(yè)的貢獻(xiàn)度。 LED NB及液晶電視背光市場(chǎng)前景 LED背光技術(shù)領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)LED作為L(zhǎng)CD的背光源，與傳統(tǒng)背光技術(shù)相比，除了在色域范圍的優(yōu)勢(shì)外，還有很多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，歸納為十個(gè)方面：節(jié)能。其色彩表現(xiàn)力強(qiáng)于CCFL背光源，可對(duì)顯示色彩數(shù)量不足的液晶技術(shù)起到很好的彌補(bǔ)作用，色彩還原好；LED的使用壽命可長(zhǎng)達(dá)10萬(wàn)小時(shí)。傳統(tǒng)CCFL燈管的閃爍發(fā)光頻率較低，表現(xiàn)動(dòng)態(tài)場(chǎng)景可能產(chǎn)生畫面跳動(dòng)。LED是一種平面狀光源，最基本的發(fā)光單元是3～5mm邊長(zhǎng)的正方形封裝后，極容易組合在一起成為既定面積的面光源，具有很好的亮度均勻性，如果作為液晶電視的背光源，所需的輔助光學(xué)組件可以做得非常簡(jiǎn)單，屏幕亮度均勻性更為出色；安全。在液晶顯示器已經(jīng)成為主流顯示器的今天，LED背光源憑借其獨(dú)特、壓倒性的優(yōu)勢(shì)，逐漸顯示出強(qiáng)大的應(yīng)用前景。目前CCFL的輸出光通量多在5000～7000lm范圍，實(shí)際屏幕的輸出光通量高于300lm，而多數(shù)LED背光都還無(wú)法達(dá)到這一指標(biāo)。此外，散熱、光源均勻性、以及LED芯片發(fā)光效率也是目前液晶面板廠商不太采用的原因之一。 LED液晶用背光前景應(yīng)用在液晶面板背光的LED，會(huì)依據(jù)點(diǎn)燈方式是直下還是側(cè)光式，用途是電視還是電腦熒幕，都更有不同。另一方面，電視用RGB背光的市場(chǎng)化則相當(dāng)被看好，目前已經(jīng)有相當(dāng)多的業(yè)者將RGB 3原色LED背光液晶電視商品化了，但是要將這些三原色的背光完全成為主流技術(shù)，需要解決的問(wèn)題還很多，相信還需花費(fèi)數(shù)年來(lái)解決這些問(wèn)題。因此，未來(lái)如果期望將3原色背光面板完全市場(chǎng)化的話，前提是必須降低成本，并且提高品質(zhì)，建立採(cǎi)用新的全彩高解析色資訊的 播放規(guī)格，并且基于這個(gè)規(guī)格來(lái)普及影像內(nèi)容，所以現(xiàn)在說(shuō)3原色背光已經(jīng)市場(chǎng)化，其實(shí)還是言之過(guò)早，但是相信使用3原色背光的LCD面板，將來(lái)會(huì)達(dá)到實(shí)用化應(yīng)該是毫無(wú)疑問(wèn)的。目前的技術(shù)條件下，CCFL面板的售價(jià)要比LED面板的售價(jià)便宜2倍以上，筆記本制造商目前只能在高端的產(chǎn)品中采用LED面板，如果筆記本采用LED背光面板，那么它的整體售價(jià)將增加300美元。臺(tái)灣PIDA預(yù)測(cè)，在2007年年內(nèi)，10英寸到12英寸筆記本中的的10%將采用LED背光面板，但尺寸更大的筆記本目前仍然不會(huì)大量采用LED背光 面板，價(jià)格昂貴是主要原因之一。但如果國(guó)內(nèi)下游液晶電視整機(jī)廠自建面板模組廠的話，將推動(dòng)國(guó)內(nèi)背光對(duì)LED新的需求，長(zhǎng)遠(yuǎn)需求前景看好，目前國(guó)內(nèi)只有TCL有自建液晶模組廠的規(guī)劃，產(chǎn)能為250萬(wàn)臺(tái)/年，2009年投產(chǎn)。車用領(lǐng)域最大的課題是將LED應(yīng)用在汽車的頭燈，例如在日本市場(chǎng)，由于受到法律的限制，無(wú)法在頭燈使用LED。從基本來(lái)看，在汽車頭燈使用LED的優(yōu)點(diǎn)很多，首先是使用壽命，盡管與前述的LED的高峰衰減期也有一些關(guān)系，但是汽車的頭燈不是平常的照明，所以與一般照明用途不同；接下來(lái)是設(shè)計(jì)的靈活度，頭燈內(nèi)的縱深將變薄，正面可以用來(lái)全面照明，使得設(shè)計(jì)的彈性度增加，而且因?yàn)長(zhǎng)ED是比較指向性強(qiáng)的光源，所以作為照明可以進(jìn)行設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單化和輕型化，除此之外，透過(guò)與可視光通訊技術(shù)的結(jié)合，非常有可能成為安全行駛用的資訊通訊元件。以目前來(lái)看，在車用領(lǐng)域最大的市場(chǎng)在車內(nèi)飾背光，其次為車后燈。但是，在熒光燈等面光源領(lǐng)域的市場(chǎng)發(fā)展卻較為緩慢，因?yàn)槿绻袻ED作為面光源來(lái)利用的話，只能像面板用的背光一樣，以直下的方式將LED在固定面上鋪滿，或者以側(cè)光的方式利用導(dǎo)光板來(lái)完成。就同一種技術(shù)路線而言，不同技術(shù)水平成本也有明顯差異。比如，同一家研究單位或企業(yè)提高外延生長(zhǎng)、芯片制造和器件封裝水平，往往可以在不明顯增加成本的前提下，通過(guò)優(yōu)化工藝技術(shù)而顯著提高發(fā)光效率和器件所能承受的電流密度；第六，外延生長(zhǎng)、芯片制造和器件封裝均達(dá)到比較理想的90%的合格率。(注：這一目標(biāo)可能較早制定，日亞宣布2007年將投產(chǎn)光效為150lm/w的LED產(chǎn)品，全球LED照明產(chǎn)品的研發(fā)進(jìn)程估計(jì)大大快于上述目標(biāo)進(jìn)程)目前市場(chǎng)上光通量為30lm～50lm的固態(tài)白光單燈(1mm1mm芯片)，其銷售價(jià)格約為20元到28元。研究工作表明，半導(dǎo)體照明芯片承受功率密度10W/mm2是沒(méi)有問(wèn)題的，只要散熱條件足夠好，而今后的關(guān)鍵問(wèn)題在于提高外延材料內(nèi)量子效率，提高芯片出光效率，提高器件封裝效率和散熱特性半導(dǎo)體白光照明燈要替代白熾燈和日光燈，在外延、芯片和封裝等成本上并沒(méi)有很大困難，即使上述預(yù)測(cè)成本提高一倍也還是比較樂(lè)觀的，這里關(guān)鍵的挑戰(zhàn)在于能否大幅度提升技術(shù)水平。對(duì)于LED的新應(yīng)用市場(chǎng)來(lái)說(shuō)，早期一般所期待的是車用領(lǐng)域、LCD用背光燈領(lǐng)域，以及代替白熾燈等燈泡，或代替用于室外看板光源功能的一般照明領(lǐng)域，對(duì)于這些領(lǐng)域，LED可以說(shuō)在輝度和演色性兩方面都能夠滿足要求，只不過(guò)在部分的技術(shù)上還要進(jìn)行開發(fā)和努力。以目前技術(shù)而言，如果藍(lán)光LED芯片的光輸出若能達(dá)到360lm/W的話，就有相當(dāng)大的可能性獲得100lm/W輸出的白光LED，而這個(gè)達(dá)到360lm/W藍(lán)光LED芯片的技術(shù)以今天而言，已經(jīng)不再是艱巨的挑戰(zhàn)了，Cree在2006年便以發(fā)展出光輸出高達(dá)370lm/W白光LED用藍(lán)光LED芯片。不過(guò)最好的方法還是透過(guò)量產(chǎn)的方式來(lái)降低單價(jià)，但是為了得到更大的量產(chǎn)效果，終究還是必須增加白光LED在各方面的應(yīng)用機(jī)會(huì)。根據(jù)isuppli市調(diào)公司的統(tǒng)計(jì)，20062008年復(fù)合成長(zhǎng)率(CAGR)%，而2007年LED產(chǎn)品各項(xiàng)應(yīng)用更將步入高速成長(zhǎng)期，整體而言，手機(jī)應(yīng)用已出現(xiàn)成長(zhǎng)趨緩，但背光源、車用、戶外看板等需求將大幅提升，從20052010年之間，背光源、車用、%、%、%。特別是2003年中國(guó)半導(dǎo)體照明工作小組的成立標(biāo)志著政府對(duì)于LED在照明領(lǐng)域的第三篇：我國(guó)開關(guān)電源行業(yè)發(fā)展研究我國(guó)開關(guān)電源行業(yè)發(fā)展研究一、行業(yè)近年來(lái)發(fā)展?fàn)顩r電子電源行業(yè)是中國(guó)電子信息產(chǎn)業(yè)中重要組成部份，也是具有較強(qiáng)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的細(xì)分行業(yè)，即使在全球金融危機(jī)沖擊下的2009年，全行業(yè)產(chǎn)值仍然達(dá)到1061億元，保持5%以上的增長(zhǎng)率。按開關(guān)電源應(yīng)用領(lǐng)域細(xì)分，占據(jù)全行業(yè)產(chǎn)出份額第一的是工業(yè)類開關(guān)電源，2010年達(dá)到全行業(yè)產(chǎn)值的比重為56%，居第二位的是消費(fèi)類開關(guān)電源，占32%，通信開關(guān)電源占6%，PC開關(guān)電源占3%。標(biāo)準(zhǔn)化開關(guān)電源企業(yè)一般根據(jù)客戶的訂單組織生產(chǎn)，企業(yè)一般不備有存貨。與大規(guī)模定制不同，定制開關(guān)電源更多的是小批量定制，為了較好的控制成本，從而迅速向顧客提供低成本、高質(zhì)量的定制產(chǎn)品，對(duì)企業(yè)的研發(fā)、生產(chǎn)管理和采購(gòu)能力提出了較高的要求，因此企業(yè)必須具備敏捷的產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)能力和原材料采購(gòu)能力，專門為一種產(chǎn)品設(shè)計(jì)的傳統(tǒng)的剛性生產(chǎn)線也將被能滿足多樣化和個(gè)性化的制造要求的柔性生產(chǎn)線替代。中高端產(chǎn)品作為高端電子產(chǎn)品、工業(yè)控制設(shè)備的配套，其對(duì)開關(guān)電源的效率、精度和可靠性要求較高，要求制造企業(yè)擁有較強(qiáng)的研發(fā)能力和精湛的制造水平，產(chǎn)品的附加值較高，所以中高端開關(guān)電源企業(yè)的議價(jià)能力較強(qiáng)，盈利能力較強(qiáng)。目前，開關(guān)電源行業(yè)拓展銷售渠道的方式主要有參加行業(yè)展會(huì)、在專業(yè)平面媒體和行業(yè)網(wǎng)站推廣以及客戶相互推薦等，而擁有優(yōu)質(zhì)的客戶資源是企業(yè)實(shí)力最直接的體現(xiàn)。B、小型化小型的高頻開關(guān)電源及其技術(shù)成為現(xiàn)代供電系統(tǒng)的主流。C、數(shù)字化數(shù)字化電源將開關(guān)電源的高效與數(shù)字芯片的智能控制相結(jié)合，并運(yùn)用適當(dāng)算法對(duì)電壓、電流進(jìn)行調(diào)整。也就是將一臺(tái)整機(jī)的幾乎所有硬件都已芯片的形式安裝到一個(gè)模塊中，使大量元器件之間不再有傳統(tǒng)的引線相連，把寄生參數(shù)降到最小，從而把電源元器件和功率器件承受的電應(yīng)力降至最低，達(dá)到提高系統(tǒng)設(shè)備可靠性的目的。四、我國(guó)國(guó)內(nèi)開關(guān)電源企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)狀況及主要廠家經(jīng)營(yíng)情況電源產(chǎn)品種類較多，應(yīng)用領(lǐng)域較廣，在各細(xì)分領(lǐng)域都有規(guī)模和水平參差不齊的企業(yè)