一、半導(dǎo)體照明是目前最具發(fā)展前景的朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)之一

    半導(dǎo)體照明優(yōu)勢(shì)突出

    照明行業(yè)已經(jīng)經(jīng)歷了三代產(chǎn)品，他們分別是第一代電光源：白熾燈(鹵鎢燈)、第二代電光源：熒光燈(日光燈、節(jié)能燈)和第三代電光源：高強(qiáng)度氣體放電燈(HID)，目前正在向第四代電光源----半導(dǎo)體照明發(fā)展。半導(dǎo)體照明的實(shí)現(xiàn)方式就是半導(dǎo)體發(fā)光二極管(LightEmittingDiode，縮寫成LED)，是由P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體組成的芯片，它們之間形成的過渡層叫P—N結(jié)，當(dāng)P—N結(jié)加正向電壓時(shí)有電流注入，電子和空穴復(fù)合而發(fā)光。LED芯片的體積很小，通常只有幾十到幾百微米見方，屬于固態(tài)光源，選擇適當(dāng)匹配的材料和制造工藝，電能大部分可轉(zhuǎn)變成光能，理論上發(fā)光效率可達(dá)400lm/w，目前led實(shí)驗(yàn)室最大發(fā)光效率為157lm/w。led是一種新型固態(tài)冷光源，它具有高效、節(jié)能、環(huán)保、使用壽命長(zhǎng)、易維護(hù)體積小、響應(yīng)快、可靠性高等特點(diǎn)。在同樣亮度下，耗電僅為普通白熾燈的1/10，熒光燈的1/3，而壽命卻可以延長(zhǎng)100倍，半導(dǎo)體照明是21世紀(jì)最具有發(fā)展的高技術(shù)領(lǐng)域之一，未來半導(dǎo)體燈將逐步替代白熾燈和熒光燈。通過對(duì)比前三代產(chǎn)品的特點(diǎn)和優(yōu)劣勢(shì)就可以看出半導(dǎo)體照明強(qiáng)大的生命力。

    各種應(yīng)用不斷推陳出新

    LED早已從最早的指示燈發(fā)展到照明領(lǐng)域，照明通常劃分為通用照明和特殊照明兩大領(lǐng)域。隨著led發(fā)光效率和光強(qiáng)的不斷提升，LED已經(jīng)向特殊照明的縱深發(fā)展，并逐步進(jìn)入通用照明領(lǐng)域。

    LED的應(yīng)用范圍主要由led芯片發(fā)光強(qiáng)度(mcd，毫坎德拉)和發(fā)光效率(lm/w，流明/瓦)決定。發(fā)光強(qiáng)度越大、發(fā)光效率約高，則運(yùn)用越發(fā)廣泛。

    可將led芯片按發(fā)光強(qiáng)度分為普通亮度LED、高亮度LED和超高亮度LED，發(fā)光強(qiáng)度<10mcd為普通亮度，10mcd～100mcd間的為高亮度，達(dá)到或超過100mcd的稱超高亮度。普通亮度主要用于指示燈;高亮度用于特殊照明;而超高亮度則可以進(jìn)一步用于通用照明。

    從發(fā)光效率看，LED有著前三代照明產(chǎn)品無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)，LED理論上的發(fā)光效率可以達(dá)到400lm/w，目前量產(chǎn)的水平是70-90lm/w，實(shí)驗(yàn)室的水平是120lm/w左右。而前三代產(chǎn)品的發(fā)光效率分別是從8-80lm/w不等。發(fā)光效率越高也就意味著達(dá)到同樣照明效果的功率降低，其優(yōu)越性也就愈發(fā)體現(xiàn)。目前LED已經(jīng)從早期的指示燈發(fā)展到交通信號(hào)燈、汽車車燈、背景光源、景觀照明、特種工作照明、軍事及其它應(yīng)用(玩具、禮品、輕工產(chǎn)品等)，一般照明已經(jīng)開始起步。

    各國(guó)紛紛加緊推進(jìn)半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)發(fā)展

    日本于1998年率先實(shí)施“21世紀(jì)照明”計(jì)劃，并在2006年完成用白光發(fā)光二極管照明替代50%的傳統(tǒng)照明。目前日本正計(jì)劃到2010年實(shí)現(xiàn)LED的發(fā)光效率達(dá)到120lm/w。08年4月日本政府呼吁力爭(zhēng)到2012年為止，全面實(shí)現(xiàn)由白熾燈向熒光燈的轉(zhuǎn)換。

    美國(guó)“半導(dǎo)體照明國(guó)家研究項(xiàng)目”由美國(guó)能源部制定，計(jì)劃用10年時(shí)間，投資5億美元開發(fā)半導(dǎo)體照明，目的是為了使美國(guó)在未來照明光源市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中，領(lǐng)先于日本、歐洲及韓國(guó)等競(jìng)爭(zhēng)者。計(jì)劃的時(shí)間節(jié)點(diǎn)是，2002年20lm/w，2007年75lm/w，2012年150lm/w。預(yù)計(jì)到2010年，55%的白熾燈和熒光燈被半導(dǎo)體燈取代;到2025年，固態(tài)照明光源的使用將使照明用電減少一半，每年節(jié)電額達(dá)350億美元。

    今年歐盟春季首腦會(huì)議上就達(dá)成協(xié)議，決定歐盟各國(guó)將逐步用節(jié)能燈取代白熾燈;歐盟各國(guó)也擬通過立法從2009年開始禁止生產(chǎn)白熾燈泡。歐盟成員國(guó)能源部長(zhǎng)要求歐盟委員會(huì)在08年底前制訂計(jì)劃，從2010年起禁止在歐盟銷售包括白熾燈在內(nèi)的高耗能家用照明設(shè)備。

    阿根廷今年12日簽署法案，決定從2011年起徹底禁止普通燈泡的使用。新西蘭能源部07年表示，將從2009年開始，禁止使用白熱燈泡。此外韓國(guó)、中國(guó)也啟動(dòng)了國(guó)家半導(dǎo)體照明工程。

    二、行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局分析：歐美日掌控高端產(chǎn)品

    LED產(chǎn)業(yè)分為上、中、下游，上游是外延片生長(zhǎng)、中游是芯片生產(chǎn)、下游是指封裝業(yè)。其中上游外延片生產(chǎn)的技術(shù)含量最高，投資也大，其次是中游芯片，下游封裝行業(yè)低端進(jìn)入容易，但事實(shí)上，目前封裝對(duì)于高亮度芯片的散熱、發(fā)光提出了更高的要求，技術(shù)上的要求和重要性也越來越高。行業(yè)呈現(xiàn)出上中游企業(yè)數(shù)量相對(duì)較少，而下游企業(yè)眾多的金字塔形態(tài)。

    從全球看LED的主導(dǎo)廠商是日本的日亞化學(xué)(Nichia)和豐田合成(ToyodaGosei)、美國(guó)的Cree以及歐洲的PhilipsLumileds和歐司朗(Osram)五