中国半导体照明产业发展现状、机遇与挑战吴玲

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1、中国半导体照明产业发展现状、机遇与挑战吴玲（新材料行业生产力促进中心，北京，100086）摘要：21世纪半导体照明很可能是半导体技术为人类文明、社会进步作出重大贡献的另一次机遇。它在引发照明革命的同时，也将为节省能源、促进社会可持续发展、建设和谐社会作出贡献。本文介绍了半导体照明市场、产业发展现状和存在的问题，分析了我国面临的发展机遇与挑战，提出发展中国半导体照明新兴产业的对策和建议。关键词：半导体照明市场技术产业知识产权发展战略对策建议一、发展中国半导体照明产业的战略意义1、节约能源，实现社会的可持续发展能源是

2、国民经济发展的基础，也是社会可持续发展的重要制约因素。世界能源危机，我国能源的形势更加严峻，照明节能是实现国家节能的有效途径。2004年我国发电量2.19万亿度，仅次于美国，照明用电2624亿度（占总发电量的12%）,2010年照明用电将达到3500亿度。专家预测，我国在2005至2015年间，半导体照明可累计节电4000亿度，2015年后，我国半导体照明年节电将超过三峡电站全年发电量。2、保护环境，实现绿色照明为实现社会和经济的可持续发展，保护环境己经成为全社会关注的焦点，半导体照明可以在此方面大有作为。半导体

3、照明的环保体现在两个方面：一是减少大气污染物的排放。我国的电力生产80%为火力发电，产牛大量的粉尘和CO2、SO?等气体。半导体照明的应用可减少电力使用，相应减少CO?等气体和粉尘的排放。二是LED废弄物少，容易回收，不存在荧光灯废弄物含汞问题。3、提升传统产业，带动相关产业，迎接世界照明工业转型我国是世界照明电辭牛产、出口和消费大国之一，拥有巨大的照明工业和照明市场。2003年照明行业产值超过1000亿元，出口创汇54亿美元，但是照明工业大而不强，主要做低端产品，利润率低。发展半导体照明产业，可以提升我国照明产

4、品的技术含量和附加值，提高国际市场竞争力。半导体照明已广泛应用于景观照明、交通信号、背光源、犬屏幕显示、运输工具照明、军用照明等特殊照明领域。随着功率型LED的发展，大尺寸液晶背光、矿工灯、阅读台灯等辅助照明产品正在涌现。半导体照明产业的发展，还将带动信息显示、汽车、家电、建筑、轻工等行业的产品升级。4、发展自主知识产权的有国际竞争力的新兴产业，增加就业实现半导体普通照明，在科学、技术、工艺上仍存在很人的发展空间，我国与国外有平等的发展机会，完全有可能形成自主知识产权，尤其是深紫外技术、GaN衬底、GaN外延层激

5、光剥离、Si衬底外延等方面有可能取得关键技术突破。半导体照明产业具有技术密集和劳动密集双垂特点，而II半导体普通照明的成本是产业发展的关键因素，可充分发挥我国劳动力资源优势，增加就业，承接国际半导体照明产业的转移，形成新的出口增长点和参与国际分工与竞争的半导体照明新兴产业。二、国际半导体照明产业状况及发展趋势1、市场现状及前景全球半导体照明市场快速增长，2003年达到45亿美元，近儿年年均增长率超过20%。作为照明基础的高亮度LED的增长更加迅速，在1995-2004年的10年间年均图1：全球高亮LED的增长（数

6、据来源:StrategiesUnlimited）随着LED口光照明时代的来临，预计未来五年高亮LED的增长率仍将达到14%,2009年将达到72亿美元，见图2。目前高亮LED主要应用于手机等的背光源、显示屏、汽车、交通信号、景观装饰、特种工作照明等领域，其中手机、PDA等的背光源占高亮LED市场的58%，见图3,但是在照明领域的增长速度将达到39.8%,见图4。口市场规模（亿美元）图2：世界高亮LED的增长预测（数据来源：StrategiesUnlimited）信号2%其他9%手机13%图3：2004年高亮LED

7、应用市场分布□手机□指示/显示□汽车口电子设备/其他■照明□信号图4：高亮LED应用市场及预测2、技术现状及发展趋势半导体照明产业的发展是和半导体技术以及照明光源技术发展紧密相关的，1994年Nichia研制出第一只蓝色发光二极管，出现半导体白光照明的曙光，引发了GaN基LED研究和开发的热潮，目前国际上GaN基LED研究的水平如下表所示：表1：国际GaN基LED芯片及白光封装研究水平分类指标蓝光绿光紫光芯片标准芯片发光功率(mW)20720功率型芯片发光功率(mW)20045200功率型白光LED封装发光效率(

8、lm/W)40-50半导体照明技术创新的步伐不断加快。如倒装焊(FlipChip)、激光剥离、芯片微结构、光子晶体、口光单芯片等技术发展迅速。Nichia和ToyodaGosci预计2005年就能批量化生产发光效率达50-60lm/W的功率型口光LEDo2005年2月Cree已研制出100lm/W标准白光LED,Lumilcds研制出501m/W功率型白光LED。知识产权