【正文】 流，或者是國(guó)際先進(jìn)，但單一項(xiàng)目實(shí)施產(chǎn)業(yè)化其規(guī)模不一定能做得大，受市場(chǎng)拖累，因此盲目實(shí)施產(chǎn)業(yè)化而不是轉(zhuǎn)讓或授權(quán)給促進(jìn)作用更大的企業(yè)，先進(jìn)技術(shù)也會(huì)隨著時(shí)間消磨慢慢荒廢，只會(huì)延緩整個(gè)國(guó)內(nèi)行業(yè)發(fā)展。同時(shí)從產(chǎn)品和企業(yè)結(jié)構(gòu)來(lái)看國(guó)內(nèi)也有較大改 善，SMD 和大功率 LED 封裝增長(zhǎng)較快，目前全國(guó)大功率封裝產(chǎn)能已達(dá)到 10KK/月左右。在產(chǎn)業(yè)規(guī)模迅速增長(zhǎng)的同時(shí)，國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)也有了較大提升，中高端產(chǎn)品份額逐步增加 ，如顯示屏芯片、 SMD 和大功率封裝產(chǎn)品、路燈等照明產(chǎn)品都有明顯進(jìn)步。另一方面， LED 封裝產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，也為 LED 芯片提供了廣闊的市場(chǎng)需求，進(jìn)而為 LED產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了良好的外部環(huán)境。這種企業(yè)結(jié)構(gòu)分布不均的局面導(dǎo)致中國(guó) LED 產(chǎn)業(yè)多以低端產(chǎn)品 為主，企業(yè)長(zhǎng)期面臨嚴(yán)峻的價(jià)格壓力。其 他廠家主要包括日本酸素 （ NIPPONSanso）和日新電機(jī)（ NissinElectric）等，其市場(chǎng)基本限于日本國(guó)內(nèi)。 CMPConsulting 曾經(jīng)對(duì) 1992 年至 2020 年 6 月間美國(guó)、歐洲和日本 GaN 基 LED 專利共計(jì) 14609 件進(jìn)行研究，并對(duì)其中最重要的 1038 件專利加以分析，最后將有系列性的專利歸合為一，共得到 235 件本領(lǐng)域得核心專利，如表 3 所示。隨著廈門三安、大連路美等一批高亮度芯片生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)能釋放，國(guó)內(nèi)高亮度芯片產(chǎn)量出現(xiàn)井噴式增長(zhǎng)。 2020 年 3 月， Cree 完成對(duì)元老級(jí)廠商 LEDLightingFixtureInc 公司的收購(gòu)，使其在產(chǎn)品豐富性及技術(shù)先進(jìn)性上得到進(jìn)一步加強(qiáng)。 全球 LED 產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局 LED 產(chǎn)業(yè)已形成以美國(guó)、亞洲、歐洲三大區(qū)域?yàn)橹鲗?dǎo)、三足鼎立的產(chǎn)業(yè)分布與競(jìng)爭(zhēng)格局，這些地區(qū)的廠商壟斷著高端產(chǎn)品市場(chǎng)。2020 年 4 月日本政府呼吁力爭(zhēng)到 2020 年為止，全面實(shí)現(xiàn)由白熾燈向熒光燈的轉(zhuǎn)換。但無(wú)論是功能，還是精度等滿足不了白光 LED快速發(fā)展的需求。 表 3幾種光源的性價(jià)比 功率（ w） 光通（ lm） 光效（ lm/w） 壽命（ h） 市售價(jià)（支） 價(jià)格（元 /lm） 白熾燈 40 480 12 ＜ 2020 普通熒光燈 36 2020 55 ＞ 5000 T5三基色 熒光燈 28 2680 96 10000 78元 帶鎮(zhèn)流器 4060元 H型熒光燈 9 500540 5560 ＜ 8000 4元，帶鎮(zhèn)流器 1012 元 螺旋節(jié)能燈 26 1540 60 ＜ 8000 帶鎮(zhèn)流器 25元 φ 5白光 LED 2028 ＞ 10000 白光 LED 1 18 18 ＞ 10000 65元 含光學(xué)系統(tǒng)和電路 108元 日本白熾燈 60 720 12 ＜ 2020 ＄ 市場(chǎng)熒光燈 36 3500 97 ＞ 10000 10美元 ＄ 白光 LED 及其燈標(biāo)準(zhǔn)化 一個(gè)新產(chǎn)品出現(xiàn)，為產(chǎn)生更大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，一般要采用知識(shí)產(chǎn)權(quán)專利和制定相應(yīng)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)來(lái)保護(hù)。 商業(yè)性劇場(chǎng)、電視演播廳舞蹈和攝影的舞臺(tái) 照明 LED光源 在室內(nèi) 照明 的應(yīng)用，給劇場(chǎng)、演播廳的 照明 環(huán)境詮釋了一個(gè)新的概念。到 2020年部分白光 LED將取代熒光燈，進(jìn)入到包括家居照明的主市場(chǎng)中；中國(guó)在半導(dǎo)體照明應(yīng)用市場(chǎng)方面已經(jīng)超過(guò)美國(guó)，相信在 2020年會(huì)在家居照明中占據(jù)較大的市場(chǎng)份額。熒光燈大多在 715W功率，節(jié)能型日光燈在 2040W功率。加上在奧運(yùn)場(chǎng)館的成功運(yùn)用，預(yù)示著 LED照明在景觀照明方面的技術(shù)已漸趨成熟。臺(tái)灣 LED廠商中，在 LED路燈市場(chǎng)布局和接單最積極的首推佰鴻，兩岸都有工程進(jìn)行中， 2020年已取得基隆、臺(tái)中縣豐原市、嘉義縣等地標(biāo)案，估計(jì)營(yíng)收貢獻(xiàn)金額約 2億元新臺(tái)幣。據(jù) 2020 年國(guó)家路燈行業(yè)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)城市道路照明共有 1500 萬(wàn)只以上的路燈，近幾年的增長(zhǎng)率在 20%以上。商業(yè)照明占全球總照明市場(chǎng)用電量 43%，比例最高，其中零售業(yè)、辦公大樓、倉(cāng)儲(chǔ)用途、教育大樓、保健照護(hù)等應(yīng)用領(lǐng)域用電量合計(jì)占總商業(yè)照明用市場(chǎng) 70%。流明可達(dá) 130LM主要針對(duì) LED路燈礦燈景觀燈射燈庭院燈等 LED照明客戶為，其 XR－ E7090市場(chǎng)銷售價(jià)分別為 1. 90－ － 2. 100－ － 3. 110－ － CITIZEN目前針對(duì) LED 日光燈主推 CL－ 822系列（ － 6LM）市場(chǎng)價(jià)在 －針對(duì) LED路燈射燈則主推 CL－ 654系列（ 1W80－ 100LM），市場(chǎng)價(jià)在 － 針對(duì) LED壁燈臺(tái)燈則主推 CL－ 102系列的（ － 240LM），市場(chǎng)價(jià)在 USD6－ ，CL－ 102 為長(zhǎng)條型多芯片封裝， CITIZEN 有申請(qǐng)專利，只有 CITIZEN 可以做，臺(tái)灣艾迪森EDISON有防一款，但只能在國(guó)內(nèi)銷售，市場(chǎng)銷售在 USD3.－ 4/PCS LUXEON LUXEON為 PHILIPS子公司，主要叢事 LED芯片及大功率 LED封裝 。行業(yè)呈現(xiàn)出上中游企業(yè)數(shù)量相對(duì)較少，而下游企業(yè)眾多的金字塔形態(tài)。 (4)LED 照明光源早期的產(chǎn)品發(fā)光效率低 ,光強(qiáng)一般只能達(dá)到幾個(gè)到幾十個(gè) mcd,適用在室內(nèi)場(chǎng)合，在家電、儀器儀表、通訊設(shè)備、微機(jī)及玩具等方面應(yīng)用。交通信號(hào)燈主要用超高亮度紅、綠、黃色 LED,因?yàn)椴捎?LED 信號(hào)燈既節(jié)能 ,可靠性又高 ,所以在全國(guó)范圍內(nèi) ,交通信 號(hào)燈正在逐步更新?lián)Q代 ,而且推廣速度快 ,市場(chǎng)需求量很大 ,是個(gè)很好的市場(chǎng)機(jī)會(huì)； （ 2）汽車工業(yè)上的應(yīng)用為汽車用燈包含汽車內(nèi)部的儀表板、音響指示燈、開(kāi)關(guān)的背光源、閱讀燈和外部的剎車燈、尾燈、側(cè)燈以及頭燈等?？蓪?LED 芯片按發(fā)光強(qiáng)度分為普通亮度 LED、高亮度 LED 和超高亮度 LED，發(fā)光強(qiáng)度 10mcd 為普通亮度， 10mcd～ 100mcd 間的為高亮度，達(dá)到或超過(guò) 100mcd 的稱超高亮度。 LED 是一種新型固態(tài)冷光源，它具有高效、節(jié)能、環(huán)保、使用壽命長(zhǎng)、易維護(hù)體積小、響應(yīng)快、可靠性高等特點(diǎn)。 LED 的優(yōu)點(diǎn) 目前技術(shù)條件下， LED 已經(jīng)顯示出了眾多的優(yōu)點(diǎn)： 一是 顯色性能良好，白色 LED 目前的顯色指數(shù) Ra 達(dá)到了 70 以上 ,色溫范圍從 3600K 到11000K（隨熒光粉不同而變），而且已經(jīng)獲得了實(shí)驗(yàn)室提高的方案； 二是色彩豐富， LED 已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了多個(gè)波長(zhǎng)的單基色，有紅、琥珀黃、黃、綠、藍(lán)等，基本滿足了應(yīng)用領(lǐng)域?qū)?LED 色彩的要求，隨著更多新材料的開(kāi)發(fā)，還會(huì)實(shí)現(xiàn)更多的 基色及至全彩色； 三是穩(wěn)定可靠，在 LED 的壽命期內(nèi) ,LED 差不多都能穩(wěn)定的工作 ,維護(hù)工作量極??； 四是電氣安全性高 ,LED 一般工作在低電壓 (624V)、小電流 (1020mA)情況下 ,屬弱電級(jí)工作器件 ,有較好的電氣安全性能； 五是節(jié)能環(huán)保效率高 ,在同等亮度下 ,LED 的耗電僅為普通白熾燈的 1/10,而且不存在有害金屬汞污染等問(wèn)題 ,符合社會(huì)發(fā)展趨勢(shì)； 六是應(yīng)用靈活性好， LED 可進(jìn)行低壓供電，也可 110V/220V 電源供電，加上單粒 LED 的體積小 (芯片更小，只用 35 平方毫米 )，大大方便了工程應(yīng)用； 七是受控制 能力強(qiáng) ,現(xiàn)有的技術(shù)已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn) LED 的亮度、灰度、動(dòng)態(tài)顯示、分布控制等，是其它發(fā)光裝置無(wú)可比擬的； 八是抗震性能優(yōu)越， LED 的堅(jiān)固、耐震、耐沖擊性能都超過(guò)了目前所有其它類型的電光源產(chǎn)品； 九是響應(yīng)速度快， LED 的響應(yīng)速度在毫秒級(jí)，可以自如有效地應(yīng)用于顯示屏、汽車剎車燈、 相機(jī)閃光燈等； 十是 壽命超長(zhǎng)，業(yè)內(nèi)公認(rèn)的平均值達(dá)為 10 萬(wàn)小時(shí)，可期望目標(biāo)將會(huì)達(dá)到 25 萬(wàn)小時(shí) ； 壽命： LED正常工作情況下， IV或者Φ V衰減至初始值 50%所經(jīng)歷的時(shí)間。進(jìn)入對(duì)方區(qū)域的少數(shù)載流子（少子）一部分 與多數(shù)載流子（多子）復(fù)合而發(fā)光，如圖 1 所示。 2020 年產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá)到 5000億元以上。 2020年我國(guó) LED產(chǎn)業(yè)總體保持了較為良好的發(fā)展勢(shì)頭，雖然受到全球金融危機(jī)的影響，但仍然是全球發(fā)展速度最快的國(guó)家，在全球的產(chǎn)業(yè)地位不斷提升。在 “國(guó)家半導(dǎo)體照明工程 ”的推動(dòng)下，形成了上海、大連、南昌、廈門、深圳、揚(yáng)州和石家莊七個(gè)國(guó)家半導(dǎo)體照明工程產(chǎn)業(yè)化基地。報(bào)告揭示了 LED 的市場(chǎng)潛在需求與潛在機(jī)會(huì)，為戰(zhàn)略投資者選擇恰當(dāng)?shù)耐顿Y時(shí)機(jī)和公司領(lǐng)導(dǎo)層做戰(zhàn)略規(guī)劃提供了準(zhǔn)確的市場(chǎng)情報(bào)信息及科學(xué)的決策依據(jù)，同時(shí)對(duì)創(chuàng)投公司也可作為參考。白光 LED 將在 35 年內(nèi)逐步進(jìn)入普通照明領(lǐng)域，整個(gè)中國(guó) LED照明產(chǎn)業(yè)的潛在市場(chǎng)將超過(guò)千億元，發(fā)展前景相當(dāng)可觀。 LED 照明在 2020年奧運(yùn)會(huì)和 2020年世博會(huì)的應(yīng)用，其作用不僅在于帶動(dòng)自身城市 LED照明產(chǎn)業(yè)的快速成長(zhǎng)，更重要的是其 表率作用。在全球能源短缺、環(huán)保要求不斷提高的情況下， 2020 年北京奧運(yùn)會(huì)和 2020 年上海世博會(huì)都不約而同地以圍繞綠色節(jié)能為主題，這給中國(guó) LED 照明產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶來(lái)了巨大的歷史機(jī)遇。為此，我國(guó)要加快發(fā)展 LED 產(chǎn)業(yè)，應(yīng)從政府應(yīng)引導(dǎo)和調(diào)控產(chǎn)業(yè)發(fā)展、加強(qiáng)基礎(chǔ)研究開(kāi)發(fā)和擴(kuò)大 LED 產(chǎn)品應(yīng)用三方面來(lái)推進(jìn)。 一、 LED產(chǎn)業(yè)概述 LED 簡(jiǎn)介 從全球來(lái)看，半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)已形成以美國(guó)、亞洲、歐洲三大區(qū)域?yàn)橹鲗?dǎo)的三足鼎立的產(chǎn)業(yè)分布與競(jìng)爭(zhēng)格局。 2020年中國(guó) LED應(yīng)用產(chǎn)品產(chǎn)值已超過(guò) 300億元，成為 LED全彩顯示屏、太陽(yáng)能 LED、景觀照明等應(yīng)用產(chǎn)品世界最大的生產(chǎn)和出口國(guó)，新 興的半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)鏈逐步完善。在 LCDTV 背光和汽車燈方面也取得了一定進(jìn)步，但形成產(chǎn)業(yè)規(guī)模還需一定時(shí)間。半導(dǎo)體照明的實(shí)現(xiàn)方式是由 P 型半導(dǎo)體和 N 型半導(dǎo)體組成的晶片，它們之間形成的過(guò)渡層叫 P— N 結(jié)，當(dāng) P— N 結(jié) 加正向電壓時(shí)有電流注入，電子和空穴復(fù)合而發(fā)光。發(fā)光的復(fù)合量相對(duì)于非發(fā)光復(fù)合量的比例越大，光量子效率越高。 PowerLED可預(yù)期經(jīng)過(guò) 50,000小時(shí)后仍能保持 70%的流明數(shù)（即僅 30%衰減）。如表 1 反映了 LED 產(chǎn)品與其他照明產(chǎn)品的區(qū)別。 從發(fā)光效率看， LED 有著前三代照明產(chǎn)品無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)， LED 理論上的發(fā)光效率可以達(dá)到 400lm/w，目前量產(chǎn)的水平是 7090lm/w，實(shí)驗(yàn)室的水平是 120lm/w 左右。由于 LED 響應(yīng)速度快 ,可以及早提醒司機(jī)剎車 ,減少汽車追尾事故 ,在發(fā)達(dá)國(guó)家 ,使用 LED 制造的中央后置高位剎車燈已成為汽車的標(biāo)準(zhǔn)件 ,美國(guó) HP 公司在 1996 年推出的 LED 汽車尾燈模組可以隨意組合成各種汽車尾燈。我國(guó)也于 2020 年投資 50 億大力發(fā)展節(jié)能環(huán)保的半導(dǎo)體照明計(jì)劃。如圖 2 所示。影響 LED質(zhì)量與成本的主要來(lái)自三個(gè)方面 ,分別是 :LED芯片 LED封裝技術(shù) LED熒光粉 . 目前 ,這三個(gè)方面的情況如下 : 大功率 LED芯片供應(yīng)廠商主要為 :CREE/OSRAM/LUXEON/日亞 /豐田合成 CREE/OSRAM/LUXEON 均是采用自已的 LED芯片 CITIZEN 采用的是日亞的 LED芯片 SAHRP 采用的是豐田合成的 LED芯片 Seoulsemicon 采用的是 LUXEON的 LED芯片 AMOLEDS 主要采用旭明的 LED芯片 ,高流明的 LED才采用 CREE的 LED芯片 1）從 LED芯片的市場(chǎng)銷售價(jià)來(lái)講 ,CREE 的 LED 芯片價(jià)格是最高 ,因推廣較早 ,所以市場(chǎng)占有量也較大 ,OSRAM 因?yàn)橹饕a(chǎn)業(yè)為照明燈具 ,所以基本上是自給自足 ,LUXEON 因?yàn)轱w利浦也有做 LED照明 ,加上韓國(guó)首爾主要采用 LUXEON的芯 片 ,所以成本比 CREE的要低 ,日亞的大功率LED 芯片主要由 CITIZEN 采用 ,所以市場(chǎng)價(jià)格與 LUXEON 接近 ,旭明的 LED芯片價(jià)格在以上幾家廠商中 ,屬于最低 ,所以 AMOLEDS采用旭明的 LED芯片來(lái)封裝 LED,成本上具有較大的優(yōu)勢(shì) . 2） LED 封裝 ,目前市場(chǎng)上 LED 封裝主要分為硅膠封裝與陶瓷封裝 ,陶瓷封裝成本比硅膠封裝成本高 ,LED流明值也較低 ,但因 LED散熱性與熱傳導(dǎo)性比硅膠封裝工藝強(qiáng) ,因大功率 LED因散熱及熱傳導(dǎo)要求高 ,硅膠封裝達(dá)不到大功率 LED 理想要求 ,而陶瓷封裝可以達(dá)到 ,所以最近兩年來(lái) ,大功率 LED 封裝 將采用陶瓷封裝 ,而陶瓷封裝也將取代硅膠封裝 。 其中，現(xiàn)階段占 LED照明最大的應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)榻ㄖ坝^照明，占全球 LED照明市場(chǎng)比重達(dá)45%。 2020 年中國(guó)政府也開(kāi)始推動(dòng)使用 LED 路燈，從上海、北京、蘇州、杭州、寧波、廈門、珠海、中山、廣州、深圳、東莞等主要城市，再到烏魯木齊、成都、重慶、江西等各地方政府都爭(zhēng)相打造示范道路。 臺(tái)灣工研院統(tǒng)計(jì)， 2020年全球 LED照明市場(chǎng)規(guī)模在亞洲地區(qū) 新興應(yīng)用和需求增長(zhǎng)帶動(dòng)下，達(dá) ，到 2020年全球 LED照明市場(chǎng)規(guī)模將可成長(zhǎng)到 14億美元，其中以建筑照明和商業(yè)照明的成長(zhǎng)動(dòng)能將最強(qiáng)勁。我國(guó)各大中小城市，旅游區(qū)的亮燈工程和美化 燈光 正陸續(xù)佈置 LED景觀燈，許多社區(qū)和重大建筑工程都在采用 LED取代傳統(tǒng)、耗電的霓虹燈，中國(guó) LED景觀照明正迎來(lái)新的發(fā)展高峰。日光燈管式結(jié)構(gòu)符合 LED散熱要求，也符合現(xiàn)有燈具接口方式。這時(shí)候，價(jià)格成了次要考慮的因素。家居照明如果普遍采用 LED照明，這個(gè)市場(chǎng)將會(huì)非常巨大；未來(lái)三五年是一個(gè)重要發(fā)展時(shí)期，半導(dǎo)體照明在普通照明領(lǐng)域會(huì)像雨后春筍般冒出來(lái)。白