近日,科技部發布了《半導體照明科技發展“十二五”專項規劃(征求意見稿)》,提出到2015年,半導體照明產業規模將達到5000億元,并提出要重點培育20~30家掌握核心技術、擁有較多自主知識產權、自主品牌的龍頭企業,建成50個“十城萬盞”試點示范城市。這對半導體照明來說無疑不是一個發展的春天。
近年來,半導體照明技術快速發展,正向更高光效、更優良的光品質、更低成本、更可靠、更多功能和更廣泛應用的方向發展。目前,國際上大功率白光LED產業化的光效水平已經達到130lm/W,實驗室光效已達231lm/W;小功率白光LED實驗室光效已達249lm/W。雖然半導體照明的技術創新和應用創新速度遠遠超過預期,但與400Im/W的理論光效相比,仍有巨大的發展空間。為更好更快的發展半導體照明科技,真正實現照明科技的綠色環保,近日,科技部發布了《半導體照明科技發展“十二五”專項規劃(征求意見稿)》,提出到2015年,半導體照明產業規模將達到5000億元,并重點培育20~30家掌握核心技術、擁有較多自主知識產權、自主品牌的龍頭企業,建成50個“十城萬盞”試點示范城市。這對半導體照明來說無疑不是一個發展的春天。
形勢篇:
技術發展 產業爆發式增長 需求明顯
從全球來看,半導體照明產業已形成以美國、亞洲、歐洲三大區域為主導的三足鼎立的產業分布與競爭格局。隨著市場的快速發展,美國、日本、歐洲各主要廠商紛紛擴產,加快搶占市場份額。根據目前全球LED產業發展情況,預測LED照明將使全球照明用電減少一半,2007年起,澳大利亞、加拿大、美國、歐盟、日本及中國臺灣等國家和地區已陸續宣布將逐步淘汰白熾燈,發展LED照明成為全球產業的焦點。
中國LED產業起步于20世紀70年代。經過30多年的發展,中國LED產業已初步形成了包括LED外延片的生產、LED芯片的制備、LED芯片的封裝以及LED產品應用在內的較為完整的產業鏈。在“國家半導體照明工程”的推動下,形成了上海、大連、南昌、廈門、深圳、揚州和石家莊七個國家半導體照明工程產業化基地。長三角、珠三角、閩三角以及北方地區則成為中國LED產業發展的聚集地。
《規劃》指出,目前我國的半導體照明技術快速發展,正向更高光效、更優良的光品質、更低成本、更可靠、更多功能和更廣泛應用的方向推進。半導體照明技術的突飛猛進,有力地促進了半導體照明產業的繁榮進步。目前許多國家都在半導體照明科技方面設置了專項資金,制定了嚴格的白熾燈淘汰計劃,大力扶持本國或本地區的半導體照明產業。同樣,我國半導體照明技術和產業在當前情況下具備跨越式發展機會,因為我國的半導體照明需求相對明顯。作為人口大國、人均資源小國,解決能耗問題是我國當前形勢下首先并且急需解決的問題。半導體照明產業以其資源能耗低、帶動系數大、創造效益高等有利因素,理所當然地成為國家和社會的首選。進入十二五以后,人們的生活水平和文化素質都有所提高,半導體照明也越來越符合當代人需求。
目標篇:
產業規模5000億 80%國產化 3500萬噸
《規劃》中提出,到2015年,半導體照明行業要實現從基礎研究、前沿技術、應用技術到示范應用全創新鏈的重點技術突破,關鍵生產設備、重要原材料實現國產化;重點開發新型健康環保的半導體照明標準化、規格化產品,實現大規模的示范應用;建立具有國際先進水平的公共研發、檢測和服務平臺;完善科技創新和產業發展的政策與服務環境,建成一批試點示范城市和特色產業化基地,培育擁有知名品牌的龍頭企業,形成具有國際競爭力的半導體照明產業。
具體說來,技術目標上,產業化白光LED器件的光效要達到國際同期先進水平(150~200lm/W),LED光源/燈具光效達到130lm/w,有機發光二極管(OLED)照明燈具光效達到80lm/W,硅基半導體照明、創新應用、智能化照明系統及解決方案開發等達到世界領先水平,形成核心專利300項;產品目標上,80%以上的芯片實現國產化,大型MOCVD裝備、關鍵原材料實現國產化,形成新型節能、環保及可持續發展的標準化、規格化、系統化應用產品,成本降低至2011年的1/5;產業目標上,產業規模達到5000億元,培育20~30家掌握核心技術、擁有較多自主知識產權、自主品牌的龍頭企業,扶持40~50家創新型高技術企業,建成50個“十城萬盞”試點示范城市和20個創新能力強、特色鮮明的產業化基地,完善產業鏈條,優化產業結構,提高市場占有率,顯著提升半導體照明產業的國際競爭力;此外,還要培育和引進一批學科帶頭人、創新團隊和科技創業人才,建立國際化、開放性的國家公共技術研發平臺,完善我國半導體照明標準、檢測和認證體系,發揮產業技術創新戰略聯盟的作用,推動產學研用深度結合,切實保障我國半導體照明產業的可持續發展。
《規劃》提出,近年來,許多發達國家/地區均安排了專項資金,大力扶持本國或本地區半導體照明技術創新與產業發展。如今,產業發展呈爆發式增長態勢,已到了搶占產業制高點的關鍵時刻。在國家研發投入的持續支援和市場需求的拉動下,中國半導體照明技術和產業具備跨越式發展機會。
根據《規劃》,我國半導體照明企業的發展目標非常宏大,產業規模也會隨之快速壯大。國家將會著力培養掌握核心技術、擁有較多自主智慧財產權、自主品牌的龍頭企業,這樣就會促使創新型企業的崛起,與之相適應的特色產業基地、相對完善的產業結構也會隨之產生壯大。目前我國半導體產業的國際競爭力仍然不能以世界半導體照明產業大國相提并論,《規劃》出臺對我國在這方面的核心競爭力會有非常的影響。
到2015年,LED照明產品在通用照明市場的份額達到30%,實現年節電1000億度,年節約標準煤3500萬噸。80%以上的芯片實現國產化,大型MOCVD裝備、關鍵原材料實現國產化,LED產品成本降低至2011年的1/5。
任務篇:
基礎研究 前沿技術 應用技術 平臺建設 環境建設
一是加強基礎研究,解決寬禁帶襯底上高效率LED芯片的若干基礎科學問題,研究高密度載流子注入條件下的束縛激子及其復合機制;探索通信調制功能和LED照明器件相互影響機理。二是加強前沿技術研究。突破白光LED專利壁壘,光效達到國際同期先進水平;研究大尺寸si襯底等白光LED制備技術,加強單芯片白光、紫外發光二極管(UV-LED)、OLED等新的白光照明技術路線研究;突破高光效、高可靠、低成本的核心器件產業化技術;提升LED器件及系統可靠性;實現核心裝備和關鍵配套原材料國產化,提升產業制造水平與盈利能力。三是強化應用技術研究。以搶占創新應用制高點為目標,以工藝創新、系統集成和解決方案為重點,開發高品質、多功能創新型半導體照明產品及系統,實現規模化生產;開發出具有性價比優勢的半導體照明產品,替代低效照明產品;開展辦公、商業、工業、農業、醫療和智能信息網絡等領域的主題創新應用。四是建立共性技術平臺。以創新的體制機制建立開放的、國際化的公共研發平臺,加強共性關鍵技術研發;探索以企業為主體,政府、研究機構及公共機構共同參與的技術創新投入與人才激勵機制,促進半導體照明前沿技術及產業化共性關鍵技術的研發與應用,支撐產品的創新應用和產業的可持續發展。五是完善產業發展環境建設。研究測試方法及開發相關測試設備,引導建立檢測與質量認證體系,參與國際標準制定;開展知識產權戰略研究,提升我國半導體照明產業專利分析和預警能力;積極探索EMC等商業推廣模式。通過完善產業發展環境,促進技術研發和產業鏈構建,支撐示范應用,推動“十城萬盞”試點工作順利實施。
保障篇:
政策引導與產業促進 財政支持 國際交流 人才創新
《規劃》最后一項提到的是為達成上述目標和任務所要提供的政策措施。雖然沒有透露任何可能投入的具體數字,但是,相關措施無疑在《規劃》正式公布后會成為各級政府的施政依據。各級政府在規劃的正式頒布后,將有政策的依據推行各種節能補貼,人才引進,國際交流合作及研發投入等對產業的支援性政策。
在政策方面,國家相當重視。《規劃》中的雖然沒有明確提出政策的名稱體系,但是既然明確提出了相關內容,那么半導體照明產業的就具有了依托。我國的半導體照明發展尚處于初級階段,如何有效的整合有力的國際資源是非常重要的,《規劃》中明確提出了加強國際交流的措施,與發達國家互通有無,共同發展。這也從一個側面反映出,我國將會加大對外資企業半導體節能照明科技的支持引導。人才創新、人才隊伍建設是發展半導體照明科技的重中之重,發展技術,人才是關鍵,《規劃》指出,積極引進海外人才,加強國內人才的創新能力建設,從整體上提高從業人員的整體素質和創新能力。
半導體照明產業的發展壯大,需要強大的財政支持,這就要求國家財政給予強有力的物質支持。物質保障是基礎,技術研發是核心,而人才培養是關鍵。因此要想實現半導體照明的飛躍發展,人才創新、技術進步是重中之重。《規劃》中明確提到的財政支持、人才創新是真正保證其發展的堅實后盾。
優勢篇:
高節能 壽命長 高新尖
半導體照明,是節能能源。所謂節能能源即為環保無污染,直流驅動,超低功耗(單管0.03~0.06瓦)電光功率轉換接近100%,相同照明效果比傳統光源節能80%以上。
有人將LED光源稱為長壽燈,意為永不熄滅的燈。固體冷光源,環氧樹脂封裝,燈體內也沒有松動的部分,不存在燈絲發光易燒、熱沉積、光衰等缺點,使用壽命可達6萬到10萬小時,比傳統光源壽命長10倍以上。LED光源可利用紅、綠、藍三基色原理,在計算機技術控制下使三種顏色具有256級灰度并任意混合,即可產生256×256×256=16777216種顏色,形成不同光色的組合變化,實現豐富多彩的動態效果及各種圖像。由于LED光源的光譜中沒有紫外線和紅外線,既沒有熱量,也沒有輻射,眩光小,而且廢棄物可回收,沒有污染不含汞元素。由于LED是冷光源,所以可以安全觸摸,屬于典型的綠色照明光源。與傳統光源單調的發光效果相比,LED光源是低壓微電子產品,成功融合了計算機技術、網絡通信技術、圖像處理技術、嵌入式控制技術等,所以亦是數字信息化產品,是半導體光電器件“高新尖”技術,具有在線編程,無限升級,靈活多變的特點。
前景篇:
應用廣泛 產值巨大 產品推廣模式或將轉變
當前中國半導體產業大而不強,核心競爭力仍有待于進一步提升。對國內企業而言,壯大規模、提高產品質量與技術水平是首要任務,掌握一手的核心技術、培育一流的研發團隊對這些企業而言是占有市場份額的制勝法寶。有業內人士指出,目前LED光源仍主要應用在顯示屏、背光源等領域,其最大的需求照明市場仍未打開,在全球節能減排以及各國開始逐步禁用白熾燈的背景下,通用照明市場的開啟,無疑將成為LED產業發展的又一大亮點。
根據《規劃》所提出,到2015年,LED照明產品在通用照明市場的份額達到30%,實現年節電1000億度,年節約標準煤3500萬噸。事實上,近期很多地方都出臺了支持LED通用照明產品普及的具體政策措施。廣東省將LED列入了《廣東省戰略性新興產業發展“十二五”規劃》,明確提出要擴大LED照明示范應用規模和范圍,建設300萬盞戶外照明燈具,3000萬只LED室內照明燈具,以及10個左右LED照明綜合應用示范區。而根據2011年發布的《濱海新區促進新能源產業發展的若干措施》,天津濱海新區將重點支持實施區內LED校園、LED社區、LED工業園、LED交通等綠色照明示范工程,每個專案原則上給予最高不超過50萬元人民幣的貼息或資金補助。
最近,針對LED通用照明市場室外照明領域的一項調查已指出,2011年,中國LED路燈總產量(不含隧道燈)已達68萬盞,同比增長58%。其中,國內LED路燈安裝量達53萬盞。預計2012年中國LED路燈總產量將達122萬盞,同比增長79%。與前幾年相比,LED路燈被大眾的接受程度已大幅提高,推廣模式將漸漸從示范推廣演變為普及推廣。
《規劃》是政府第一次針對半導體照明產業提出如此具體全面的布局。這標志著中國半導體照明產業通過多年的多方面準備和積蓄,有望通過國家意志推動達成規劃之目標,成為未來國民經濟主導性產業之一,從而帶動相關產業發展,服務于國民經濟總體發展方針。