半导体照明：世纪之交的重大机遇
2008-11-05
国家半导体照明工程攻关计划重大项目管理办公室主任吴玲在大连举办的一次学术会议上说，我国半导体照明产业正面临重大的发展机遇。如果不能保证足够的投资力度并进行有效组织、在短时间内有所突破，我们有可能与半导体照明的历史机遇失之交臂。 但她同时提醒：面对这块诱人的“蛋糕”，企业应保持清醒的头脑，切忌“一窝风”式的盲目投资。否则，很可能会使诱人的“蛋糕”变成烫手的“山芋”，给企业造成重大损失。
一年节约一个三峡的发电量
上世纪９０年代末，随着第三代半导体材料氮化镓的突破和蓝、绿、白光发光二极管的问世，一场新的产业革命——照明革命开始酝酿，而这场革命的标志就是半导体灯将逐步替代白炽灯和荧光灯。
据国家科技部副秘书长李健介绍，作为新型高效固态光源，半导体照明光源具有寿命长、节能、安全、绿色环保、色彩丰富、微型化等显著优点。半导体灯采用发光二极管作为新光源，同样亮度下，耗电仅为普通白炽灯的1/10，而使用寿命却可以延长100倍。
半导体照明技术可广泛应用于白光通用照明、装饰（景观、家居、休闲、商用装饰）照明、汽车等各类运输工具照明、交通信号显示、背景显示、大屏幕、军用照明及旅游、轻工产品等各个领域。业内人士普遍认为，如同晶体管代替电子管一样，半导体灯替代传统的白炽灯和荧光灯将是大势所趋。
中国工程院院士陈良惠告诉记者，节能、环保将是未来社会工业发展的主流，发展半导体照明不仅有利于解决能源危机和环保问题，带动传统产业，而且将会大大改善人们的生活质量。目前我国能源危机日益严峻，而半导体照明可达到节电目的，预计2010年我国发电量将达到2.7万亿度，照明用电量约3000亿度；如果2010年半导体照明进入三分之一的照明市场，可节电３０％，即年节电1000亿度，这就至少相当于一个三峡工程的发电量。
全球打响半导体照明产业争夺战 美国能源部曾经预测，到2010年，美国将有55％的白炽灯和荧光灯被半导体灯所替代，每年节约电费可达350亿美元，半导体灯将形成500亿美元的大产业。
面对半导体照明市场的良好前景和巨大诱惑，一场抢占半导体照明新兴产业制高点的争夺战已经在全球悄然打响。
近年来，美国、日本、欧盟、韩国等相继推出国家半导体照明计划，以加大研究开发力度。比如日本投资50亿日元推行“21世纪光计划”，提出2006年就要用半导体灯大规模替代传统白炽灯；美国能源部设立了由１３个国家重点实验室、公司和大学参加的“半导体照明国家研究项目”，计划用10年时间，耗资５亿美元开发半导体照明；欧盟则委托６个大公司和两所大学，于2000年７月启动了“彩虹计划”；我国台湾也在组织实施相关计划，设立了由１６个生产科研和大学参加的“21世纪照明光源开发计划”。
与此同时，世界三大照明工业巨头通用电气、飞利浦、奥斯拉姆集团都已经启动大规模商用开发计划，纷纷与半导体公司合作或进行并购，成立半导体照明企业，并提出要在2010年前，使半导体灯发光效率再提高８倍，价格降低100倍。
照明工业在我国有巨大发展空间
据了解，我国发展半导体照明产业具有诸多有利条件。我国是世界照明电器生产和出口大国之一，拥有巨大的照明工业和照明市场。根据中国照明协会提供的数字，去年销售收入445亿元，出口创汇43亿美元。但是，照明工业大而不强，主要做低端产品，利润率低，缺乏国际市场竞争力。据检索，美国现在每年照明用电6000亿度，约占用电总量的２０％；而我国每年照明用电只有2000多亿度，占全国用电总量的１０％至１２％。这意味着照明工业在我国有巨大的发展空间。
我国在这个领域已具备一定技术和产业基础。我国自主研制的第一个发光二极管，比世界上第一个发光二极管仅仅晚几个月。从总体上看，目前我国半导体发光二极管产业的技术水平，与发达国家只相差３年左右。通过“863”计划等科技计划的支持，我国已初步形成从外延片生产、芯片制备、器件封装集成应用的比较完整的产业链。
我国已于去年６月正式实施了国家半导体照明工程。为了使这一工程得以顺利实施，少走弯路，李健等人认为，首先应实施政府引导、市场化运作。政府的主要任务是营造环境，为半导体照明新兴产业的成长提供“土壤”、“温度”和“水分”。其次，以应用促发展，注重培育产业链。不要等所有技术都成熟了才运用，要在产业化过程中对技术进行不断发展和完善，先从城市景观照明等特种照明做起。第三，在全球范围整合资源，抢占产业制高点。广泛开展国际合作，积极引进国外先进技术、资金、人才和管理，积极实施专利战略和标准战略。
有效配置资源是发展的关键
据了解，今年３月，我国已将厦门、大连、上海、南昌等４个城市设立为第一批国家半导体照明工程产业化基地。目前，４个基地都已制定半导体照明产业化发展规划，围绕研发组织、企业培育、资金、人才、交流合作、宣传等方面全面展开基地建设工作，以期形成自己的特色产业，在争取国内市场领导地位前提下，积极参与国际竞争。
一场新的区域层面的半导体照明产业竞争已经开启。
目前半导体照明已引起产业界和资本市场的广泛关注，近期新增投资已超过５亿元。
位于大连开发区的大连路美芯片科技有限公司是去年９月大连路明科技集团利用发光材料技术，并引进美国硅谷ＡＸＴ公司的芯片技术、全套生产设备及技术团队成立的。目前，首期一座２万平方米的现代化厂房已经建成。
除大连路明集团斥资1000万美元收购美国AXT光电公司外，上海宽频科技股份有限公司也投资2500万美元用于生产氮化镓基高亮度半导体材料及器件；江苏长电科技公司投资8200万元，联合北京工业大学开发LED新产品；中国科学院半导体所与北京大学、深圳海洋王投资发展有限公司等投资3000万元，成立北京睿源固态照明有限公司。上海来源科技发展有限公司生产的led光源产品已实现重大突破，形成产业化生产，批量出口。此外，许多资金实力雄厚的产业集团正在进行半导体照明的投资可行性分析。
我国目前共有从事半导体照明的企业500余家，从业人员３万余人。国内在正装及倒装功率型芯片、透明电极、功率型LED封装等方面形成一些关键技术突破，功率型LED矿灯已开始在矿井试用，上海通用别克概念车除前大灯外，车内外照明全部采用LED光源，太阳能LED照明已在珠海建成国内最大的示范工程。课题承担单位正在申请的专利已超过30项。
此外，我国也正在积极开展国际与地区间的合作，与韩国光电促进会及美国等相关机构交流，并与台湾地区的生产力促进中心、光电协会、工研院等机构探讨海峡两岸共同建设大中华半导体照明技术与产业联盟的可行性。
尽管如此，我国半导体照明与国外仍存在较大差距。据吴玲介绍，与国际相比，我国研发技术差距较大，并且这一差距还有加大的趋势，且缺少核心专利；国内现行的研究组织方式不能进行有效的资源配置，特别是半导体照明跨行业、跨部门、跨学科的产业特点，导致行业内现有人才、资金分散，设备、技术、信息不能有效共享，低水平重复现象普遍；研发投资与产业投资规模小；国内科研成果的产业化能力弱，技术成果的集成化不够，尚未形成产业集群效应；产品主要是中低档产品，高端应用市场需要培育和推动。
吴玲说，目前国际上半导体照明的技术发展很快，要使中国的半导体照明产业具有国际竞争力，国内的企业必须在３至５年的时间里形成自己的规模和产品核心竞争力。但是她同时强调，如果投资结构不合理，低水平重复投资，尤其在市场还不规范的时候，势必挫伤企业、投资商参与半导体照明新兴产业的积极性，将给产业发展带来不利影响。半导体照明无疑具有广阔前景，但目前半导体照明的技术和市场都不成熟，技术还没取得完全突破，价格还很高，离民用照明还有相当大的距离，企业不能盲目投资。她希望国内的厂商要特别注意防止用单纯降低产品成本的方法，生产低质量产品以提高所谓产品竞争力的情况发生。“毕竟，半导体照明作为新兴产业，市场是需要大家共同去培育和推动的。”
国家科技部副部长马颂德也强调认为，半导体照明产业是一项光明的产业、绿色的产业，它涉及到新材料、计算机信息技术等很多领域，需要社会各方面来支持它，建立起一条完整的产业链至关重要。
