中國半導體照明技術產業發展歷程及未來展望

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中國半導體照明技術產業發展歷程及未來展望

全世界最早的用于商業的發光二極管于1965年誕生，制作材料為鍺材料，發紅外光，售價為45美元。很快又有了GaAsP材料制作的LED。1968年LED技術取得突破性發展，該技術是利用氮摻雜工藝是GaAsP器件效率提升10倍，從0.1流明/瓦到1流明/瓦，而且光的顏色種類增多，有紅光、橙光、黃色光，此后又有了綠色光。80年代初AlGAS LED誕生是重大技術突破，發光效率為10流明/瓦，再次提升10倍，可用于室外信息顯示發布及汽車中央高位剎車燈設備。1990年AlInGaP技術，相比GaAsP器件性能高出10倍?，F在使用的效率最高的LED的制作材料是透明襯底AlInGaP材料?？缡兰o的前后各十年時間，各種技術的迅速發展，如材料技術、芯片尺寸等技術飛速發展使得LED技術提升約30倍。日本人中村修二在1994年研發出藍色發光二極管，讓人們看到白色LED的曙光，并迅速掀起了對GaN基LED研究開發熱潮。藍光LED加大了大屏幕顯示應用。90年代后期，在單枚LED上通過藍光激發熒光粉，生成白光，制造出第一只白光LED。近年來白光LED發光效率達到30流明/瓦，研究上已經達到60流明/瓦，走向熒光燈時代。

當前全球LED產業處于飛速發展階段，我國半導體照明產業進入自主創新發展時期，今年以來，半導體照明市場呈現高速增長態勢。加之國家對節能環保政策推動，技術進步使得價格降低，市場需求連年上升，驅動半導體照明產業蓬勃發展。尤其對擁有核心技術、研發實力及品牌競爭力的企業來說，發展的同時更是取得了市場競爭的絕對優勢。對于我國LED產業來說，企業如何彌補產業不足，發揮自己的優勢，是我國半導體產業未來的關鍵所在，還需在研發人才培養、積累技術加大投入，突破關鍵技術完善專利布局，提升產業競爭力，推動半導體照明產業技術發展。

2015年我國半導體照明產業整體產值達4245億元人民幣，相比2014年增長21%，而在過去的10年中，年均超過30%，盡管處于放緩狀態，然總體來說還是持續上升。

我國半導體照明關鍵技術與國際水平正在不斷減小，2015年功率型白光LED光效實現150流明/瓦產業化生產。具有我國自主知識產權的功率型硅基LED芯片產業化光效超過140流明/瓦，GaN同質襯底白光LED技術進展顯著，采用GaN/Al2O3復合襯底同質外延技術制備的高亮度LED光效超過130 lm/W；深紫外LED發光波長293nm，在20mA電流下輸出功率達到4.8mW；此外，OLED器件制備技術接近國際先進水平，在1000cd/m2亮度下，效率為99lm/W，顯色指數為85，壽命超過10000小時。去年LED照明產業由替代應用向按需照明及超越照明邁進，無線調光調色系統和LED智能可變色溫燈具實現可變情景照明光環境應用。LED城市道路照明智能信息管理系統可實現無級調光、分控、時空、光控、故障報警等智能控制功能。

LED產業鏈中，從事低端產品制造的小企業生存較為困難。而發展好的企業表現出越來越強的態勢，從而形成兩極分化，中下游應用企業競爭激烈，破產企業多，封裝上市企業，近三年平均利潤從15%降至9%。2015年，LED上市企業整體利潤下滑，24家LED上市企業銷售利潤為11.8%，叫去年下降0.4%。2015整體市場環境不利，價格競爭白熱化，企業盈利均下滑。

隨著技術進步推動市場需求增加，2015年我國半導體照明產業發展總體呈現中高速增長，2016年LED照明產業將由替代向按需照明和超越照明邁進。在國家“十三五”、《中國制造2025》及“互聯網+”等政策引導下，我國半導體照明產業2016年將朝智能化、信息化、品質化、標準化方向發展，進一步與納米、量子點、石墨烯等新材料融合，引領整個半導體產業加速發展。