近年來,日本“21世紀(jì)光計劃”、美國“下一代照明計劃”、歐盟“彩虹計劃”、韓國“GaN半導(dǎo)體發(fā)光計劃”等政府計劃紛紛出臺。
面對半導(dǎo)體照明的巨大商機和發(fā)展前景,世界各國紛紛加緊立法,鼓勵使用節(jié)能型光源。歐盟、加拿大、澳大利亞和美國等分別將從2009、2010和2020年開始禁用白熾燈泡。有關(guān)數(shù)據(jù)顯示,2008年全球LED的應(yīng)用市場將從2004年的125億美元提高到500億美元。
我國LED產(chǎn)業(yè)初具規(guī)模
LED是發(fā)光二極管(Light Emitting Diode, LED)的簡稱,不同種類LED能夠發(fā)出從紅外線到藍(lán)光之間不同波長的光線,近年來LED最吸引人的發(fā)展是在藍(lán)光LED上涂上螢光粉,將藍(lán)光轉(zhuǎn)化成白光的白光LED產(chǎn)品。它不但能夠高效率地直接將電能轉(zhuǎn)化為光能,而且擁有最長達(dá)數(shù)萬小時至10萬小時的使用壽命,同時具備省電、環(huán)保無汞、體積小響應(yīng)快速、高耐震、可應(yīng)用在低溫環(huán)境、光源具方向性、造成光害少、并且色彩飽和度高與色域豐富等優(yōu)點,因此LED被稱為世紀(jì)新光源。
作為繼明火和白熾燈之后的第三次照明革命,半導(dǎo)體照明(LED)成為21世紀(jì)最具發(fā)展前景的高技術(shù)領(lǐng)域之一。LED作為節(jié)能、環(huán)保的主要技術(shù),已納入我國中長期科技發(fā)展規(guī)劃與“十一五”國家863高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化重大項目并給予大力支持。
我國是世界照明光源和燈具生產(chǎn)第一大國,2006年行業(yè)銷售1600億元,但主要是中低端產(chǎn)品,僅占世界市場18%,大而不強。發(fā)展半導(dǎo)體照明,提升產(chǎn)業(yè)國際競爭力意義重大。為此,我國于2003年10月啟動國家半導(dǎo)體照明工程,成立國家半導(dǎo)體照明工程管理辦公室,通過政策指導(dǎo)及鼓勵措施,推動國內(nèi)LED產(chǎn)業(yè)和照明工業(yè)的發(fā)展。
目前,我國LED產(chǎn)品技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用開發(fā)能力逐漸提高,器件可靠性研究位置愈發(fā)突出,測試方法與標(biāo)準(zhǔn)也漸行漸近,所有這一切均標(biāo)志著中國LED產(chǎn)業(yè)已經(jīng)進(jìn)入了一個嶄新的發(fā)展階段。經(jīng)過30多年的發(fā)展,中國LED產(chǎn)業(yè)已初步形成了包括外延片的生產(chǎn)、芯片的制備和封裝,以及LED產(chǎn)品應(yīng)用在內(nèi)的較為完整的產(chǎn)業(yè)鏈。
據(jù)統(tǒng)計,2007年全國LED顯示屏的市場規(guī)模達(dá)到了72億元,較2006年的50億元增長了44%。2007年我國LED芯片產(chǎn)值達(dá)到15億元,較2006年的10.5億元增長43%;2007年我國LED封裝產(chǎn)值達(dá)到168億元,較2006年的148億元增長15%。LED產(chǎn)量則由2006年的660億只增加24%,達(dá)到820億只,其中高亮度LED產(chǎn)值達(dá)到120億元,占LED總銷售額的71%。2007年我國應(yīng)用產(chǎn)品產(chǎn)值已經(jīng)超過300億元,已成為LED全彩顯示屏、太陽能LED景觀照明燈應(yīng)用產(chǎn)品世界最大的生產(chǎn)和出口國,新興的半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)正在形成。
LED產(chǎn)業(yè)的制高點:專利權(quán)`
高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的競爭就是標(biāo)準(zhǔn)的競爭。由于LED相關(guān)的專利權(quán)極多,對于擁有專利權(quán)的廠商,容易在市場上造成壟斷局面,并讓其他廠商必須回避與其相關(guān)的關(guān)鍵技術(shù),而因而喪失市場先機,故對于研發(fā)能力不足的廠商,較難進(jìn)入本產(chǎn)業(yè)。
由于我國在LED領(lǐng)域里的高速發(fā)展,美國國際貿(mào)易委員會啟動針對包括我國LED企業(yè)在內(nèi)的“337”專利調(diào)查, 并申請普遍排除令和禁止令。一場搶占半導(dǎo)體照明新興產(chǎn)業(yè)制高點和話語權(quán)的爭奪戰(zhàn)已經(jīng)打響。
為了促進(jìn)我國半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)上下游、產(chǎn)學(xué)研合作,加快我國半導(dǎo)體照明專利戰(zhàn)略的建立,國家半導(dǎo)體照明研發(fā)及產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟專利池工作組將于今年6月底完成收集入池專利收集工作。根據(jù)“誰參與誰受益,不參與難受益”的原則,由國家資助項目中申請的專利自愿提供,以及適當(dāng)考慮對外購買等形式;其次是繪制專利地圖,建立我國的半導(dǎo)體照明專利戰(zhàn)略,工作組聯(lián)合技術(shù)專家、專利律師,先從支持“337調(diào)查”等類似專利糾紛應(yīng)訴開始;最后是專利池的建設(shè)有助于搭建標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)業(yè)無縫銜接的平臺,為國內(nèi)企業(yè)帶來國際競爭優(yōu)勢。
目前,奧運會“鳥巢”、“水立方”等場館用的高亮度60lm/w的LED芯片已經(jīng)由國內(nèi)廠家提供,也徹底扭轉(zhuǎn)了國外高端LED芯片壟斷國內(nèi)市場的局面。這表明,我國LED產(chǎn)業(yè)在經(jīng)歷了買器件、買芯片、買外延片之路后,目前已經(jīng)真正具備了自主生產(chǎn)外延片和芯片的能力。
合作發(fā)展之路
據(jù)2006年國家路燈行業(yè)統(tǒng)計,我國城市道路照明共有1500萬盞以上的路燈,近幾年的增長率在20%以上。照此估算,全國每年照明路燈的市場規(guī)模不低于50億元,如使用LED路燈,每年可節(jié)電20億度以上。國家綠色照明工程促進(jìn)項目辦公室的專項調(diào)查顯示,我國照明用電每年在3000億度以上,如用LED取代,可節(jié)省1/3的照明用電,相當(dāng)于總投資規(guī)模超過2000億元的三峽工程的全年發(fā)電量。
鑒于我國LED產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀,不論技術(shù)還是產(chǎn)能短期內(nèi)達(dá)到世界先進(jìn)水平都有相當(dāng)大的難度。要在國內(nèi)發(fā)展高亮LED產(chǎn)業(yè),可以充分利用國內(nèi)現(xiàn)有的研發(fā)和生產(chǎn)力量,走合作發(fā)展的道路。這也和目前全球LED產(chǎn)業(yè)購并聯(lián)合的整體趨勢是相吻合的。
繼上海、廈門、大連、南昌和深圳成為首批五個國家半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)化基地,國內(nèi)封裝和應(yīng)用企業(yè)形成快速的市場適應(yīng)能力和價格優(yōu)勢,我國大陸已經(jīng)成為世界上重要的LED封裝生產(chǎn)基地。封裝及應(yīng)用,尤其是國際應(yīng)用產(chǎn)品加工有向我國轉(zhuǎn)移的趨勢。在封裝和應(yīng)用領(lǐng)域中國已經(jīng)完全有可能、有能力在高端市場占據(jù)一席之地,但必須加大產(chǎn)品的創(chuàng)新、加強品牌的培育。