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LED照明“解药”:重视建立发展高附加值产业链

2012-10-31 08:49
苏子言岁月
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  LED照明产业目前面临严重的产能过剩、同质化竞争、低价竞争的恶性循环的危机,LED产业链亟待发展。因此,研发出新型、时尚、高照明质量的LED照明灯具将是今后研究的重大课题,具有较高的附加值和产值,从现在起就要重视起来。

  LED产业发展分为两阶段

  LED发展的第一阶段产品发光效率较低,第二阶段产品效率持续提高。

  1962年,在美国通用电气公司工作的Holonyak发明了磷砷化镓发光二极管,并预言:“将来的灯可以是铅笔头大小的一块合金,实用而不易破碎,决不会烧毁,比今天通用的灯泡转换效率至少大10倍。”1968年美国孟山都公司推出了商用LED产品,30年以来,LED发光效率每10年提高10倍,到上世纪末,共提高了1000倍。Haitz等人于1999年10月提出了“另一次半导体革命”,揭开了半导体照明革命的序幕。

  Holonyak在2000年的美国物理学会会刊J.P.S上以“发光二极管是灯的最终形式吗?”为题发表文章,并得出结论“原则上发光二极管是灯的最终形式,实际上也是如此,它将发展到所有功率和颜色都实现为止,了解这一点极为重要”。到目前为止各种颜色的高亮度LED都已能生产,白光功率LED的发光效率到2010年又提高了10倍。

  LED产业发展分为两个阶段,第一阶段是从1968年到1999年,是LED产业的成长阶段,产品特点是发光效率比较低,主要应用于信号和显示。第二阶段是从2000年到2020年,是LED产业提高发展阶段,产品效率继续提高,从相当于白炽灯的15lm/W提高到258lm/W,超过现有全部电光源。其应用范围向照明领域扩展,直到成为该领域的主角。由于技术发展的引领和市场规模的逐步扩大,LED产业总规模呈十倍乃至百倍的增长。

  向半导体照明产业链调整

  在新形势下,LED产业链必须调整为半导体照明产业链。

  在LED产业发展的第一阶段,产业链结构较为简单,就是我们通常所说的LED上游、中游、下游产业。

  LED上游产业链主要是指LED材料外延和芯片制造,通常我们将这些企业称为芯片厂;LED中游产业链是指LED器件封装产业,企业称为封装厂;LED下游产业链是指LED显示或信号应用产品的产业,主要指LED显示屏、LED信号灯、LED汽车灯、液晶背光源等。

  在LED产业发展的第二阶段,LED发光效率继续大幅度提高,应用方面除了在原有信号和显示领域进一步发展外,突出的是向照明领域逐步拓展。到2012年,LED器件效率达到130lm/W,不仅可以取代白炽灯、卤钨灯,也可取代荧光灯(包括紧凑型荧光灯),产业规模大幅增长,尤其是照明应用市场开始启动。典型例子是2010年日本销售了2000万个LED球泡灯,2011年销售达3500万个。欧洲射灯和PAR灯市场启动、北美洲筒灯和球泡灯启动、中国LED路灯启动,人们称2010年是LED照明的元年。LED照明应用将快速发展,在新形势下,LED产业链将必须调整为半导体照明产业链。

  半导体照明产业链的特点主要有三方面:第一,以LED照明应用作为主要应用领域;第二,除制成LED光源、LED灯具应用外,采用现代新技术发展照明服务和系统解决方案成为产业链中最大的产业;第三,由于产业规模扩大,这就要求具有相应规模的生产设备和测试仪器制造产业发展起来。

  半导体照明产业链的结构发展成一个倒三角形。从2010年与2020年全球半导体照明产业链对比的数据我们可以看出以下五个发展趋势:第一,2010年全产业链是中间大两头小的菱形,极不正常,健康的产业结构应是如2020年的倒三角形,一个产业的出口要大;第二,2020年比2010年全产业链的总产值将增长53倍,增速很快;第三,增加倍数最大的是智能控制LED照明工程,大于700倍;第四,增加倍数其次大的是照明灯具,10年增长30倍,再次的是LED封装件,10年增长25倍;第五,从2020年的产值看,照明灯具系统的产值几乎是LED封装器件的4倍。

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