LED：期待引爆

文/黃平

如果把現有的普通白熾燈全部更換成節能燈，一年可節電600多億度，接近三峽電站全年的發電量

自從人類學會鉆木取火以來，LED可以算得上是人類照明歷史上的第三次革命。LED照明即發光二極管照明，它在半導體中通過載流子發生復合放出過剩的能量而引起光子發射，直接發出紅、黃、藍、綠、青、橙、紫或白色的光。

理論上LED照明只有白熾燈10%的能耗，相比熒光燈也可以節能50%。而且LED光源無紫外光、紅外光等輻射，可以廣泛應用于景觀照明、路燈、手機、液晶屏（LCD）背光源及汽車照明等領域。由于LED符合低碳經濟的要求，世界許多國家均出臺了發展LED的相關計劃。中國有“半導體照明工程”，美國從2000年起投資5億美元實施“國家半導體照明計劃”，歐盟也在2000年7月宣布啟動類似的“彩虹計劃”，日本于2003年開始實施半導體照明計劃第二期。

目前，全球LED產業呈美國、亞洲、歐洲三足鼎立的格局。LED的關鍵技術主要集中在襯底材料、外延材料生長、大功率芯片制造等方面，這些技術的核心專利大部分被Cree、Osram、Nichia等幾家大公司所控制。從銷售額來看，日本的LED占全球的產能一半，臺灣約占21%，歐美約占14%。

過去幾十年，盡管我國LED產業取得較大的發展，但是與國際先進水平還存在較大差距，主要表現在核心生產裝備MOCVD機和原材料依賴進口、核心專利缺乏、相關產品的質量檢測及行業標準不完善等方面。從產業鏈分析，LED制造可分為上游的LED外延片、中游的芯片、下游的封裝組件和產品應用三個環節。相對而言，越是上游領域，技術門檻越高，利潤率也越高。據統計，我國從事外延生長、芯片制造的研究和生產單位只有40多家，而封裝企業卻超過600家。

據測算，如果把現有的普通白熾燈全部更換成節能燈，一年可節電600多億度，接近三峽電站全年的發電量。根據發達國家的經驗，隨著經濟發展水平的提高，我國照明用電在總用電量中的占比將呈上升趨勢，同時，我國人口眾多，對LED產品有著世界最大的潛在市場需求。因此，在很大程度上，通用照明市場決定著LED產業的未來。

雖然LED具有很多優點，但是高昂的成本卻嚴重阻礙著LED在更大范圍的應用。一個3W的LED節能燈售價在80元左右，相當于普通節能燈的五六倍，更高出白熾燈10多倍。LED燈中，芯片的成本就占50%以上，很多LED芯片都是用藍寶石做基底，有的甚至用價格更貴的碳化硅。為了使LED燈泡有良好的散熱效果，燈泡外殼需要用鋁合金等成本較高的材料制造。更何況，由于缺乏核心技術，中國多數芯片廠商幾乎都從國外以及我國臺灣地區購買外延片，然后加工成芯片。即便如此，其產量也只能滿足國內封裝企業需求量的30%左右，于是很多企業干脆直接從其它地區進口芯片，成本往往會更高。

圖/新華社

為了加速LED的產業化進程，近幾年來，中央和部分地方政府出臺了一系列政策支持措施。2009年7月24日，國家發改委與聯合國開發計劃署、全球環境基金合作的“中國逐步淘汰白熾燈、加快推廣節能燈”項目簽字儀式在北京舉行，標志著中國綠色照明領域的國際合作進入新的階段。2009年10月，國家發改委等六部委聯合發布了《半導體照明節能產業發展意見》，根據該文件，到2015年，我國半導體照明節能產業產值年均增長率將保持在30%左右，功能性照明在20%左右，企業自主創新能力明顯增強，產業集中度顯著提高，實現年節電400億千瓦時，相當于年減排二氧化碳4000萬噸。除了中央政府之外，我國各地方政府也出臺了一系列政策支持措施推進LED照明產業發展，并形成了若干個LED產業帶。

政策的大力支持和產業規模效應的逐步顯現，將使得我國LED產品性能不斷提高和成本持續降低，LED的應用范圍也在逐步擴大，預計LED將在近兩年逐步進入通用照明市場，并在5年之內成為我國照明的主流產品。由于通用照明市場容量巨大，未來幾年我國LED照明行業有望迎來爆發式增長。