半導(dǎo)體照明亦稱固態(tài)照明(Solid State Lighting,SSL),是用第3代半導(dǎo)體材料和有機(jī)半導(dǎo)體材料制作的發(fā)光器件,是第3代半導(dǎo)體材料產(chǎn)業(yè)化的第1個(gè)成功突破口?!笆濉逼陂g,我國(guó)多部門、多舉措共同推進(jìn)半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)發(fā)展,相關(guān)部門大力實(shí)施半導(dǎo)體照明科技創(chuàng)新,節(jié)能技術(shù)改造工程,半導(dǎo)體照明應(yīng)用推廣等,我國(guó)半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)發(fā)展取得長(zhǎng)足進(jìn)步,已成為全球半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)發(fā)展最快的區(qū)域之一。
剛剛過(guò)去的杭州G20峰會(huì)上,中美兩國(guó)率先批準(zhǔn)《巴黎協(xié)定》并聯(lián)合發(fā)布《中美氣候變化合作成果》,中美2個(gè)排碳大國(guó)攜手邁出的這關(guān)鍵一步,極具示范效應(yīng),將助力《巴黎協(xié)定》早日生效,加快全球氣候治理進(jìn)程?!栋屠鑵f(xié)定》提出的在2 100年之前將全球平均氣溫較工業(yè)化前水平的升高幅度控制在2℃范圍之內(nèi),可以說(shuō)是人類環(huán)境治理史上的里程碑,展示了人類應(yīng)對(duì)氣候變化的決心。2015年12月在巴黎聯(lián)合國(guó)氣候控制會(huì)議上發(fā)布的《全球照明挑戰(zhàn)》計(jì)劃提出2018年配置100億盞LED燈具。2016年10月1日,15W及以上普通照明用白熾燈將在中國(guó)全面退市……這一系列重大舉措,無(wú)疑將重燃人們對(duì)半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)的熱情。
隨著全球生態(tài)環(huán)境惡化和能源緊缺問(wèn)題的日益嚴(yán)峻,半導(dǎo)體照明作為實(shí)現(xiàn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)綠色可持續(xù)發(fā)展重要手段之一,其產(chǎn)業(yè)迎來(lái)了新的發(fā)展機(jī)遇期。
一、國(guó)際半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)發(fā)展態(tài)勢(shì)
過(guò)去十余年的發(fā)展,使LED成為了性價(jià)比有優(yōu)勢(shì)的生態(tài)光源,已經(jīng)全面進(jìn)入照明替代市場(chǎng)。在全球淘汰白熾燈和限制熒光燈(含汞)使用的大趨勢(shì)下,全球半導(dǎo)體照明市場(chǎng)已呈現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)。
1.技術(shù)水平快速提升
當(dāng)前,半導(dǎo)體照明技術(shù)正處于快速發(fā)展時(shí)期。2015年,國(guó)際上大功率白光LED產(chǎn)業(yè)化的光效水平已經(jīng)超過(guò)160 lm/W。根據(jù)美國(guó)能源部(DOE) 2016年發(fā)布的半導(dǎo)體照明研發(fā)計(jì)劃,2015年冷白LED器件的光效達(dá)到168 lm/W,LED燈具整體光效達(dá)108 lm/W;預(yù)計(jì)2016年冷白LED器件的光效將達(dá)到184 lm/W,LED燈具整體光效達(dá)125 lm/W,至2020年冷白LED器件的光效可以達(dá)到218 lm/W,LED燈具整體光效達(dá)196 lm/W;而目標(biāo)是LED器件的光效達(dá)到255 lm/W,LED燈具整體光效達(dá)230 lm/W。
而OLED的光效也在不斷提升,2015年OLED面板的光效達(dá)到60 lm/W,預(yù)計(jì)2017年達(dá)到100 lm/W,至2020年達(dá)到125 lm/W,2025年達(dá)到160 lm/W,而目標(biāo)是OLED面板的光效達(dá)到190 lm/W(詳見(jiàn)表1)。
2.市場(chǎng)規(guī)模逐步擴(kuò)大
隨著技術(shù)進(jìn)步,半導(dǎo)體照明的應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓寬,市場(chǎng)規(guī)模不斷增長(zhǎng)。據(jù)美國(guó)產(chǎn)業(yè)研究機(jī)構(gòu)Strategies Unlimited 2016年發(fā)布的報(bào)告顯示,2015年,LED器件營(yíng)收約147億美元,預(yù)計(jì)2016年約152億美元;2020年超過(guò)180億美元(詳見(jiàn)圖2)。LED器件照明應(yīng)用仍是主流應(yīng)用,約占30%以上,并穩(wěn)步增長(zhǎng);LED在汽車以及農(nóng)業(yè)等應(yīng)用逐年擴(kuò)大。
同時(shí),OLED技術(shù)也日趨成熟,其應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展,從手機(jī)等小尺寸顯示的應(yīng)用向中電腦、電視等大尺寸顯示發(fā)展,已經(jīng)開(kāi)始應(yīng)用于通用照明領(lǐng)域,此外,在軍工、航天等領(lǐng)域的應(yīng)用也有較大空間。
3.LED照明滲透提速
近年來(lái),LED照明產(chǎn)品的市場(chǎng)滲透率快速增長(zhǎng),特別是在新增銷售量的滲透率有較快增長(zhǎng),但在已安裝市場(chǎng)上,由于基數(shù)龐大,LED目前的(在用量)市場(chǎng)滲透率仍不高。據(jù)IHS信息咨詢公司2015年的報(bào)告顯示,2015年,LED燈安裝數(shù)量在整體照明產(chǎn)品在用量中的滲透率僅為6%,預(yù)計(jì)未來(lái)幾年有較快增長(zhǎng),到2022年接近40%;Strategies Unlimited預(yù)計(jì)2020年LED燈銷售數(shù)量在整體照明產(chǎn)品中的滲透率為42%,安裝數(shù)量在整體照明產(chǎn)品在用量中的滲透率接近1/3,而其銷售額在整體照明市場(chǎng)的市場(chǎng)份額為76%。同時(shí),國(guó)際照明巨頭LED照明在其營(yíng)收中比重也不斷提升,大多超過(guò)一半,如飛利浦(Philips)LED業(yè)務(wù)營(yíng)收占總營(yíng)收比重為50%,歐司朗(Osram)占48%,奧德堡(Zumtobel)約占63%,敏度品牌(Acuity Brands)占55%。
4.應(yīng)用驅(qū)動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展
全球半導(dǎo)體照明市場(chǎng)新一輪的增長(zhǎng)是以應(yīng)用需求為導(dǎo)向進(jìn)行的,正在實(shí)現(xiàn)從節(jié)能到智能的轉(zhuǎn)變。如在材料方面,新型襯底材料與技術(shù)路線進(jìn)展迅速;在照明應(yīng)用方面,以提升產(chǎn)品的性價(jià)比、可靠性以及光品質(zhì)的創(chuàng)新較為集中;在非視覺(jué)照明方面,生物、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、紫外LED的研究快速發(fā)展;在產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用方面,建筑材料與LED照明的結(jié)合有所突破;而智能照明是目前最為矚目的領(lǐng)域,技術(shù)及應(yīng)用發(fā)展迅猛。
在追求高光效的同時(shí),LED照明由替代應(yīng)用向按需照明和超越照明邁進(jìn),半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)將繼續(xù)朝著智能化、信息化、品質(zhì)化、標(biāo)準(zhǔn)化方向發(fā)展,而石墨烯、量子點(diǎn)材料、納米新材料及新技術(shù)也將進(jìn)一步與半導(dǎo)體照明相融合,并有可能產(chǎn)生開(kāi)拓性和顛覆性的創(chuàng)新應(yīng)用,同時(shí)引領(lǐng)整個(gè)第3代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)加速發(fā)展。
5.節(jié)能減排效果顯著
據(jù)美國(guó)DOE發(fā)布的《固態(tài)照明在通用照明應(yīng)用中的節(jié)能潛力預(yù)測(cè)報(bào)告》指出,2013年,美國(guó)照明用電約占全社會(huì)用電的17%,LED照明產(chǎn)品的使用將會(huì)大大減少照明用電的消耗(詳見(jiàn)圖3)。報(bào)告測(cè)算,預(yù)計(jì)2020年,LED照明產(chǎn)品在通用照明市場(chǎng)中的市場(chǎng)滲透率(基于流明-小時(shí))將從2013年的3%,上升到48%,照明能源消耗將減少15%;而在2030年,LED照明將會(huì)主宰各照明細(xì)分市場(chǎng),其整體市場(chǎng)滲透率達(dá)84%,照明能源消耗將減少40%,以目前的電價(jià)換算相當(dāng)于節(jié)省了260億美元,足夠2 400萬(wàn)戶美國(guó)家庭供電。LED照明的高速增長(zhǎng)得益于LED成本的競(jìng)爭(zhēng)力以及新能效標(biāo)準(zhǔn)的頒布。這份報(bào)告從節(jié)能潛力的角度再次向人們展示了LED照明的無(wú)限市場(chǎng)空間。
據(jù)國(guó)家半導(dǎo)體照明工程研發(fā)及產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟產(chǎn)業(yè)研究院(CSA Research)發(fā)布的報(bào)告顯示,2015年,中國(guó)照明用電約占全社會(huì)用電的14%,LED照明產(chǎn)品市場(chǎng)滲透率(基于市場(chǎng)銷量)超過(guò)30%,年節(jié)電約1 000億kWh;預(yù)計(jì)2020年,LED照明市場(chǎng)滲透率將超過(guò)70%,年節(jié)電約3 400億kWh,節(jié)約的電量相當(dāng)于4個(gè)三峽的發(fā)電量。
6.標(biāo)準(zhǔn)布局緊跟前沿
國(guó)際各利益集團(tuán)角逐布局標(biāo)準(zhǔn)化領(lǐng)域,期望通過(guò)制定標(biāo)準(zhǔn)來(lái)?yè)屨紘?guó)際話語(yǔ)權(quán),照明系統(tǒng)、智能照明和生物效應(yīng)逐漸成為標(biāo)準(zhǔn)布局的重點(diǎn)領(lǐng)域。受IESNA(北美照明工程學(xué)會(huì))、其他國(guó)家積極參與等因素影響,中國(guó)、日本、韓國(guó)、加拿大等非歐洲國(guó)家參與度日益加強(qiáng)。IEC/TC34燈及相關(guān)設(shè)備技術(shù)委員會(huì)關(guān)于LED照明產(chǎn)品本身的標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目減少,OLED和照明系統(tǒng)領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)活動(dòng)日漸增多。2012年底,CIE(國(guó)際照明學(xué)會(huì))推動(dòng)成立ISO/TC274光與照明技術(shù)委員會(huì),工作范圍前者負(fù)責(zé)基礎(chǔ),后者負(fù)責(zé)應(yīng)用。自適應(yīng)照明、以人為本照明等列入重點(diǎn)主題工作,ISO/TC274啟動(dòng)建筑照明節(jié)能、照明系統(tǒng)調(diào)試、生物效應(yīng)照明、維護(hù)因子測(cè)試方法等標(biāo)準(zhǔn)的起草工作。
二、中國(guó)半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)發(fā)展態(tài)勢(shì)
我國(guó)政府高度重視半導(dǎo)體照明技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)發(fā)展,“十二五”期間,我國(guó)半導(dǎo)體照明領(lǐng)域取得了豐碩的成果,為發(fā)展成為半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)強(qiáng)國(guó)奠定了良好的基礎(chǔ)。
1.關(guān)鍵技術(shù)形成突破
我國(guó)半導(dǎo)體照明領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)與國(guó)際水平差距不斷縮小。2015年功率型白光LED光效在實(shí)驗(yàn)室160 lm/W的基礎(chǔ)上,已實(shí)現(xiàn)150 lm/W的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)(詳見(jiàn)圖4);具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的功率型硅襯底LED芯片產(chǎn)業(yè)化光效超過(guò)140 lm/W;GaN同質(zhì)襯底白光LED技術(shù)進(jìn)展顯著,采用GaN/Al2O3復(fù)合襯底同質(zhì)外延技術(shù)制備的高亮度LED光效超過(guò)130 lm/W;深紫外LED發(fā)光波長(zhǎng)293nm,在20mA電流下輸出功率達(dá)到4.8mW;OLED器件制備技術(shù)接近國(guó)際先進(jìn)水平,在1 000cd/m2亮度下,效率為99 lm/W,顯色指數(shù)為85,壽命超過(guò)10 000h。此外,2015年國(guó)家技術(shù)發(fā)明一等獎(jiǎng)花落“硅襯底高光效GaN基藍(lán)色發(fā)光二極管”,這一具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的LED技術(shù)路線獲獎(jiǎng)無(wú)疑將給我國(guó)的LED行業(yè)帶來(lái)無(wú)限空間。
2.產(chǎn)業(yè)規(guī)模增速放緩
近年來(lái),我國(guó)半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)總體呈現(xiàn)持續(xù)上升態(tài)勢(shì)。CSA Research統(tǒng)計(jì),2015年,我國(guó)半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)整體規(guī)模達(dá)到4 245億元,較2014年增長(zhǎng)21%,增速有所放緩,增速?gòu)摹俺咚佟毕颉爸兴佟鞭D(zhuǎn)變,但“十二五”期間產(chǎn)值平均年增長(zhǎng)率仍然接近30%。2016年以來(lái)半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)規(guī)模(產(chǎn)值)整體持續(xù)增長(zhǎng),同比增長(zhǎng)約25%(見(jiàn)圖5)。
我國(guó)是照明產(chǎn)業(yè)大國(guó),近年來(lái)LED照明增長(zhǎng)迅速,2015年中國(guó)照明產(chǎn)業(yè)規(guī)模約5 600億元,其中LED照明產(chǎn)業(yè)規(guī)模約1 550億元,年增長(zhǎng)率為32.5%,LED照明在照明產(chǎn)業(yè)中比例約28%;國(guó)內(nèi)LED照明產(chǎn)品產(chǎn)量約60億只,國(guó)內(nèi)銷量約28億只,LED照明產(chǎn)品國(guó)內(nèi)市場(chǎng)滲透率(LED照明產(chǎn)品國(guó)內(nèi)銷售數(shù)量/照明產(chǎn)品國(guó)內(nèi)總銷售數(shù)量)約32%;LED照明出口額120億美元,同比增長(zhǎng)15%(詳見(jiàn)圖6)。
3.創(chuàng)新應(yīng)用步入快車道
2015年智能照明、超越照明等創(chuàng)新應(yīng)用成果顯著。智能照明、農(nóng)業(yè)照明、汽車照明、紫外LED等細(xì)分領(lǐng)域方興未艾,大部分企業(yè)均開(kāi)始布局,Micro LED、QLED等技術(shù)成為研發(fā)的新熱點(diǎn)方向。半導(dǎo)體照明技術(shù)與AR、VR、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的融合也催生了許多新的應(yīng)用領(lǐng)域。
例如,智能控制系統(tǒng)已得到應(yīng)用示范,無(wú)線調(diào)光調(diào)色系統(tǒng)和LED智能可變色溫?zé)艟邔?shí)現(xiàn)了可變情景的照明光環(huán)境應(yīng)用;用于醫(yī)用照明的可調(diào)色溫LED筒燈,色溫3 000~5 000K可調(diào),完成了LED光源安全性、治療作用分析;開(kāi)展了符合植物生長(zhǎng)光照生理特性的LED光源系統(tǒng)設(shè)計(jì)和LED光源環(huán)境下植物電信號(hào)的研究;研制出了基于熒光型白光LED和PIN管雙向100Mbps等級(jí)的OOK*調(diào)制可見(jiàn)光無(wú)線上網(wǎng)演示系統(tǒng),傳輸距離3m。此外,一些新興的細(xì)分市場(chǎng)關(guān)注程度明顯提高,車用LED、小間距LED、植物照明、禽類照明、紫外(UV)LED、紅外(IR)LED等市場(chǎng)紛紛開(kāi)始進(jìn)入行業(yè)主流視線。目前,小間距顯示屏已成為L(zhǎng)ED板塊新支撐點(diǎn);車用LED、農(nóng)業(yè)照明的替換市場(chǎng)已經(jīng)啟動(dòng)。在中興通訊、華為技術(shù)有限公司、青島海爾等大批企業(yè)進(jìn)入智慧城市領(lǐng)域后,智能照明商業(yè)模式逐步明確。而紫外和紅外LED等則代表著固化、光療、催化凈化、殺菌消毒、通訊、安防等未來(lái)市場(chǎng),成為新興增長(zhǎng)點(diǎn)。
4.上市公司表現(xiàn)搶眼
上市公司發(fā)展對(duì)整個(gè)產(chǎn)業(yè)起到重要引領(lǐng)作用,其業(yè)績(jī)是反映整個(gè)行業(yè)的晴雨表。CSA Research 統(tǒng)計(jì),“十二五”期間以LED為主營(yíng)業(yè)務(wù)的A股主板上市公司數(shù)量增長(zhǎng)迅速,從2010年的2家,增長(zhǎng)到2016年的26家。而且隨著新三板的興起,截至2015年年底,新三板上市的LED主營(yíng)上市公司108家,有LED概念的上市公司更多。作為L(zhǎng)ED行業(yè)的典型代表企業(yè),LED上市企業(yè)表現(xiàn)搶眼,營(yíng)收持續(xù)增長(zhǎng),“增收不增利”現(xiàn)象有所緩解。
CSA Research根據(jù)上市公司財(cái)報(bào)分析,2015年A股25家LED上市公司營(yíng)業(yè)收入總額為492億元,較2014年同比增長(zhǎng)27.8%,實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)總額達(dá)59.1億元,同比增長(zhǎng)18.14%(詳見(jiàn)圖7)。而2016年第一季度LED板塊實(shí)現(xiàn)營(yíng)業(yè)收入總額111億元,同比增長(zhǎng)40%,增幅創(chuàng)歷史新高(2015年第一季度為20%);同時(shí)利潤(rùn)總額達(dá)12.6億元,同比增長(zhǎng)23%,庫(kù)存狀況也為近2年最好(存貨周轉(zhuǎn)率為0.68)。
5.產(chǎn)品出口持續(xù)增長(zhǎng)
中國(guó)作為全球照明產(chǎn)品的制造基地,LED照明產(chǎn)品出口持續(xù)增長(zhǎng)。CSA Research對(duì)海關(guān)出口數(shù)據(jù)的分析表明,2014年,我國(guó)LED照明產(chǎn)品出口金額約108.5億美元,增幅高達(dá)86%。2015年我國(guó)LED照明產(chǎn)品出口在2014年的高速增長(zhǎng)后增速趨于平緩,2015年我國(guó)LED照明產(chǎn)品累計(jì)出口金額近120億美元,較2014年同期增長(zhǎng)15%(見(jiàn)圖8)。
2015年,歐盟、美國(guó)、日本、東盟國(guó)家、金磚國(guó)家以及中東國(guó)家是我國(guó)LED照明產(chǎn)品出口的主要市場(chǎng),但市場(chǎng)冷熱不均,增長(zhǎng)情況各異,中東地區(qū)市場(chǎng)快速興起。美國(guó)市場(chǎng)繼續(xù)保持50%的高速增長(zhǎng),歐盟增速趨于平緩,東南亞大幅增長(zhǎng),成為出口新大陸;金磚國(guó)家及日本出口市場(chǎng)份額均有所下降。
6.星系化集團(tuán)逐步形成
“十二五”期間是半導(dǎo)體照明行業(yè)加速洗牌的戰(zhàn)國(guó)時(shí)代,各大企業(yè)通過(guò)并購(gòu)整合快速做大做強(qiáng)已經(jīng)成為格局調(diào)整和行業(yè)發(fā)展的重要趨勢(shì),產(chǎn)業(yè)格局初定,逐漸形成以龍頭企業(yè)為核心的星系化產(chǎn)業(yè)集團(tuán)。如上游進(jìn)入三安光電股份有限公司、華燦光電股份有限公司、德豪潤(rùn)達(dá)等幾家獨(dú)大的局面,而中游的木林森持續(xù)憑借價(jià)格優(yōu)勢(shì)搶占市場(chǎng)份額,同時(shí)與華燦光電股份有限公司、澳洋順昌以及下游眾多企業(yè)形成合作同盟,并不斷通過(guò)參股、收購(gòu)擴(kuò)大版圖,已經(jīng)成為中游重要的市場(chǎng)勢(shì)力。
據(jù)CSA Research統(tǒng)計(jì),2015年,半導(dǎo)體照明行業(yè)共發(fā)生46起重要的并購(gòu)整合交易,交易總金額近400億元,并購(gòu)目的除延伸產(chǎn)業(yè)鏈實(shí)現(xiàn)多元化發(fā)展之外,還考慮渠道、品牌、專利、產(chǎn)能等多個(gè)方面。2016年上半年,行業(yè)內(nèi)共發(fā)生28起并購(gòu)案,交易金額超過(guò)140億元,標(biāo)的或業(yè)務(wù)延伸或從LED領(lǐng)域轉(zhuǎn)向其他領(lǐng)域。此外,2015年發(fā)生的并購(gòu)案中有6起為跨國(guó)并購(gòu),2016年1-7月份共發(fā)生3起我國(guó)LED企業(yè)并購(gòu)國(guó)外知名品牌的事件,我國(guó)企業(yè)走出國(guó)門,深度參與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)已崢嶸初現(xiàn)。
7.標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證成效初現(xiàn)
在國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)、科學(xué)技術(shù)部、工業(yè)和信息化部等政府部門的引導(dǎo)下,在相關(guān)行業(yè)組織及機(jī)構(gòu)的推動(dòng)下,標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證工作改革逐步推進(jìn),標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)認(rèn)證取得階段性進(jìn)展。
相關(guān)機(jī)構(gòu)在重點(diǎn)領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)文件制定,國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)作平臺(tái)構(gòu)建、領(lǐng)跑者制度實(shí)施,檢測(cè)能力提升、認(rèn)證體系完善等方面開(kāi)展了大量工作,取得了一定成效。發(fā)布一批半導(dǎo)體照明相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn);積極參與國(guó)際組織標(biāo)準(zhǔn)化工作;檢測(cè)能力逐步提升;開(kāi)展針對(duì)半導(dǎo)體照明產(chǎn)品的節(jié)能認(rèn)證和質(zhì)量認(rèn)證;聯(lián)盟等團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)化試點(diǎn)工作取得進(jìn)展;智能照明、健康照明、醫(yī)療應(yīng)用、農(nóng)業(yè)光照等團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)制定成為發(fā)展趨勢(shì)。
三、半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)
隨著技術(shù)進(jìn)步推動(dòng)和市場(chǎng)需求的拉動(dòng),半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)正在進(jìn)入新一輪高速增長(zhǎng)期,逐漸開(kāi)啟跨領(lǐng)域交叉融合,形成更高技術(shù)含量與附加值的產(chǎn)品,未來(lái)幾年半導(dǎo)體照明發(fā)展將保持增長(zhǎng)態(tài)勢(shì),呈現(xiàn)以下特點(diǎn):
1.技術(shù):從追求光效到提升品質(zhì),熱點(diǎn)方向變換更迭
目前,LED技術(shù)的突破遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)預(yù)期,未來(lái)LED技術(shù)仍將以超乎想像的速度發(fā)展。美國(guó)能源部(DOE)2016年發(fā)布的半導(dǎo)體照明技術(shù)路線圖中,LED器件的光效目標(biāo)是255 lm/W。雖然白光LED理論發(fā)光效率極限為400 lm/W,但從制備條件和材料的制約以及實(shí)際應(yīng)用的性價(jià)比來(lái)看,是否能夠以及必要實(shí)現(xiàn)這一理論極限尚無(wú)定論。后海茨法則時(shí)代,光效不再是人們唯一關(guān)注的焦點(diǎn),光品質(zhì)的提升和光環(huán)境的健康和舒適、生態(tài)、安全更引人矚目。
同時(shí),技術(shù)熱點(diǎn)頻出,研發(fā)方向百花齊放;技術(shù)將進(jìn)一步向集成化方向發(fā)展,結(jié)合集成電路工藝的芯片級(jí)光源技術(shù)、多功能系統(tǒng)集成封裝技術(shù)、超越封裝的LED模組技術(shù)等獲得持續(xù)關(guān)注和跟進(jìn);標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、低成本、高可靠、高效率是應(yīng)用產(chǎn)品及系統(tǒng)的主要發(fā)展方向;LED技術(shù)將與新一代信息技術(shù)深度融合,呈現(xiàn)智能化、遠(yuǎn)程化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展趨勢(shì)。
此外,以氮化物L(fēng)ED發(fā)光芯片為核心的半導(dǎo)體照明技術(shù)取得了長(zhǎng)足進(jìn)步,成為第3代半導(dǎo)體材料產(chǎn)業(yè)化的第1個(gè)成功突破口。而第3代半導(dǎo)體材料將引領(lǐng)眾多技術(shù)領(lǐng)域的基礎(chǔ)性研發(fā),基于第3代半導(dǎo)體材料的眾多創(chuàng)新應(yīng)用,將推動(dòng)第3代半導(dǎo)體相關(guān)產(chǎn)業(yè)爆發(fā)性成長(zhǎng),并整體推動(dòng)材料、信息、能源、交通等高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,開(kāi)啟微電子與光電子攜手并進(jìn)的時(shí)代。
2.應(yīng)用:從按需照明到超越照明,外延擴(kuò)展內(nèi)涵豐富
半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)正在從原來(lái)的技術(shù)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)閼?yīng)用驅(qū)動(dòng)。學(xué)科交叉加速,產(chǎn)業(yè)前沿延伸,應(yīng)用領(lǐng)域拓寬,創(chuàng)新應(yīng)用將成為替代階段之后的新增長(zhǎng)點(diǎn)和長(zhǎng)期成長(zhǎng)動(dòng)力。未來(lái),半導(dǎo)體照明將替代照明進(jìn)入到按需照明時(shí)代及超越照明時(shí)代,半導(dǎo)體照明產(chǎn)品也成為智慧家庭、智慧城市、智能社會(huì)的重要組成部分。
除了主流的照明應(yīng)用之外,半導(dǎo)體照明在農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、通訊、安全等超越照明的應(yīng)用不可小視,目前正蓄勢(shì)待發(fā),CSA Research預(yù)計(jì)2020年超越照明應(yīng)用將在LED應(yīng)用市場(chǎng)中占有20%以上的份額。
此外,圍繞應(yīng)用需求,新材料、新器件、新結(jié)構(gòu)、新產(chǎn)品將不斷被開(kāi)發(fā),LED本身體積小、易加工以及數(shù)字化等特點(diǎn)將會(huì)顛覆現(xiàn)有的產(chǎn)品形式,與建材等一體化,實(shí)現(xiàn)“見(jiàn)光不見(jiàn)燈”的情形。未來(lái)的半導(dǎo)體照明產(chǎn)品將是輕、薄、柔、美、多功能、智能化,不但性能提升,更給人們帶來(lái)美的視覺(jué)享受和藝術(shù)體驗(yàn)。
3.產(chǎn)業(yè):從業(yè)內(nèi)并購(gòu)到跨界融合,競(jìng)爭(zhēng)格局調(diào)整重塑
隨著半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)基本進(jìn)入成熟期后,行業(yè)的整體增速顯著放緩,借力資本市場(chǎng)成為改善企業(yè)業(yè)績(jī)的重要途徑,并購(gòu)整合成為半導(dǎo)體照明行業(yè)的新常態(tài)。新一輪整合的特點(diǎn)是優(yōu)勢(shì)資源逐步向行業(yè)巨頭集聚,整合方向也從業(yè)內(nèi)并購(gòu)逐漸轉(zhuǎn)向跨界融合,雙主業(yè)并行為企業(yè)提供了發(fā)展新思路。半導(dǎo)體照明企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)加速,一種是通過(guò)整合并購(gòu)打造“巨無(wú)霸”企業(yè),以規(guī)模效應(yīng)和集成能力取勝;另一種是采用“小而美”戰(zhàn)略,聚焦細(xì)分市場(chǎng)深耕細(xì)作,謀求差異化發(fā)展。
同時(shí),傳統(tǒng)意義的學(xué)科界別、產(chǎn)業(yè)界別、商業(yè)界別日趨模糊,新興商業(yè)模式和業(yè)態(tài)也不斷涌現(xiàn),多層次的跨界融合時(shí)代已經(jīng)到來(lái)。除不同技術(shù)的融合之外,還包括不同應(yīng)用領(lǐng)域的融合,不同企業(yè)文化的融合,不同運(yùn)營(yíng)模式的融合,科技和文化的融合,服務(wù)和制造的融合等,半導(dǎo)體照明企業(yè)也從LED產(chǎn)品的制造廠商轉(zhuǎn)變?yōu)樘峁┫到y(tǒng)解決方案的服務(wù)集成商。
此外,全球產(chǎn)業(yè)格局不斷調(diào)整,原有的美、日、歐領(lǐng)先,韓國(guó)、中國(guó)追趕的局面正在改變,中國(guó)在部分核心技術(shù)領(lǐng)域的突破、巨大的產(chǎn)能和應(yīng)用市場(chǎng)將支撐我國(guó)產(chǎn)業(yè)又大變強(qiáng),全球半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局有望重塑。
四、結(jié)語(yǔ)
當(dāng)前,世界經(jīng)濟(jì)步入“大調(diào)整”與“大過(guò)渡”的時(shí)期,我國(guó)經(jīng)濟(jì)進(jìn)入穩(wěn)增長(zhǎng)、調(diào)結(jié)構(gòu)的新常態(tài)。隨著全球氣候治理進(jìn)程加快、技術(shù)進(jìn)步的推動(dòng)和市場(chǎng)需求的拉動(dòng),全球半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)進(jìn)入新一輪的高速增長(zhǎng)期,發(fā)展呈現(xiàn)新格局新趨勢(shì)。我國(guó)半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)入新階段,增速放緩,正在從替代照明市場(chǎng)進(jìn)入以智能化、個(gè)性化為特征的按需照明及超越照明應(yīng)用領(lǐng)域。新常態(tài)下,我國(guó)半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)面臨新的形勢(shì)和需求,我們只有堅(jiān)持創(chuàng)新,不懈奮斗,才能抓住機(jī)遇迎接挑戰(zhàn),在我國(guó)半導(dǎo)體照明乃至第3代半導(dǎo)體領(lǐng)域彎道超車的重要時(shí)間窗口期把握主動(dòng),實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)中國(guó)夢(mèng)。
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