ＦＯＣＵＳＩＥ薹 半导体照明产业 进入创新发展新阶段 ■本刊记者／罗贞礼 四月的上海，处处惹人心动。在世 然的现代建筑馆，浓缩了无可置疑的 集成相得益彰，商机、商品与商业融合 会即将隆重开幕的前夕，笔者受邀 时代气息与灿烂文明。而身处２０１０￣海 精彩缤纷，新理念、新合作与新机遇碰 加由国家半导体照明工程研发及产 国际新光源＆新能源照明展览会暨论 撞千姿百态，上游外延材料生长与芯片 联盟与励展博览集团中国公司举办 坛中，笔者更为半导体照明产业正在 制备、中游器件与模块封装及下游照 ２０１０）２海国际新光源＆新能源照明 发生的前所未有的历史性变革而倍感 明与显示集成应用产业链浑然一体， 览会暨论坛。站在陆家嘴上海环球 诧异：新资源、新光源与新能源链接新 媒介、论坛与展览各擅其长，为蓬勃发 融中心的１００层楼顶，浦江两岸尽收 颖独特，产业难点、热点与焦点问题深 展中的半导体照明产业打造了独一无 底，今日的大都市上海，更像一座天 度博弈，新技术、新产品与新材料系统 二的商务平台，给参观者带来了以“绿 靳耐斟产业ＮＯ．６ ２０１０—阻 Ｉ Ｅ妇｝ＦＯＣＵＳ 业大学能源学院院长张红也表示，从 色”与“高效”为特色的创新震撼，共同 彰显了一个强大的新能源产业即将到 来，并标示着半导体照明产业进入创 新发展新阶段。 业组织、院校和研发单位的专家、学 者，包括国际知名公司在内的一批企 新能源产业的发展现状看，要尽快从 “制造大国”向“使用大国”转变，就要 坚持节约优先的原则，更要加强技术 研发，通过科技进步降低新能源的使 业高管们，围绕新能源照明的应用、新 光源与交通运输照明的变革、专业照 明设计与智能控制系统解决方案、新 光源显示的发展、最新的研发进展和 未来主流技术及应用发展等系列主 题展开了热烈讨论。大家普遍认为， “为我所用”才能真正推动产业 照明光源——以ＬＥＤ技术 用成本，创新为核心 半导体照明亦称固态照明，是指 健康持续发展。 基于半导体技术的ＬＥＤ技术应 用全固态发光器件作为光源的照明， 主要包含发光二极管（Ｌ Ｅ Ｄ）和有机 物发光二极管（ＯＬＥＤ）。随着半导体 照明技术的发展，通用照明、景观装 饰照明、大屏幕显示、背光显示、交通 信号显示、汽车灯、道路照明等照明产 品的应用越来越广泛，半导体照明产 业日益显示出巨大的应用市场和发展 空间，并产生不可估量的社会和经济 效益。 近１０年来全球半导体照明产业的 年增长率连续保持在２０％以上。随着 半导体照明应用范围的不断扩大，新 兴半导体照明产业发展迅速，绿色节 能的照明光源以Ｌ Ｅ Ｄ技术创新为 核心，并不断推动城市照明领域更广 泛地使用半导体ＬＥＤ照明。近年来，欧 美和日韩等国家纷纷提出绿色节能计 划，将在今后几年中逐步淘汰白炽灯。 目前，国家发展和改革委员会也与联合 国开发计划署（ＵＮＤＰ）、全球环境基金 （ＧＥＦ）合作，共同发展“中国逐步淘汰 白炽灯、加快推广节能灯”项目，作为白 炽灯替代品的节能照明产品市场正在 迎来快速增长的历史发展机遇，而且 我国的地铁、列车、大型超市中也逐渐 开始启用ＬＥＤ照明。在记者 会上，全国政协副万钢在谈到科 技世博时表示，世博会上高效节能景 观装饰和照明８０％以上采用ＬＥＤ，将 成为世界上最大的ＬＥＤ的集中产区。 第十届全国人民代表大会代表南京工 日Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ 用，从初级的显示、指示到背光，再从特 种照明跨人到普通照明，每一次技术 的进步，都给世界带来惊人的变化；照 明方式的每一次，都为人类生活 创造更多的福祉。作为“２０１０Ａ２．海国际 新光源＆新能源照明展览会暨论坛”的 主力、方之一，励展博览集团华东区副总 裁李雅仪女士表示：可持续的低碳和 绿色经济，将是未来世界发展的大势 所趋，与传统照明相比，新光源和新能 源照明具有节能、节材、绿色环保等优 势，符合目前可持续的低碳、绿色经济 发展趋势。这无疑给ＬＥＤ照明等节能 环保、新能源及新光源产业的发展带 来巨人机遇，同时也提出了更高要求。 国家半导体照明工程研发及产业联盟 副秘书长阮军先生也表示：作为新一 代光源与显示技术的性变革，半 导体照明是具有高成长性、高带动性 的新兴战略性产业，蕴藏着巨人的技 术创新空间，更是发展低碳经济、实现 节能减排的重要途径，新光源与新能 源照明的发展是大势所趋。 开发核心技术——成为产业创 新发展新亮点 针对业界关注的新光源与新能 源照明产业热点领域、焦点问题，由国 家半导体照明丁程研发及产业联盟 主导的、与２０１０１２海国际新光源＆新 能源照明展览会同期举行的论坛，以 “新”字为主线，近百位来自海内外行 大力开发拥有自主知识产权的核心 技术，将是我国ＬＥＤ照明产业实现创 新发展的关键。 按照业内人士的说法，我国ＬＥＤ 照明技术日趋成熟，已经基本能够满 足日常生产生活照明的需求，但ＬＥＤ 照明产品要得到大规模推广和应用， 还必须解决３大问题，一个是成本问 题，二个是发光效率问题，三个是知识 产权问题。特别是知识产权问题，由于 ＬＥＤ主流技术的核心专利已被国际巨 头垄断并交叉授权，专利已成为全球 竞争的焦点。 比如，日本Ｎｉｃｈｉａ Ｅ］亚公司是世界 上最早的半导体白光生产厂商，技术 水平始终处于国际领先地位，在蓝光 芯片的技术路线上，Ｎｉｃｈｉａ采用图形 化蓝宝石衬底结合ＩＴ０透明导电层芯 片工艺，产品性能表现优越。美国ＣＴｅｅ 和德国ＯＳｒａｍ是目前世界上主要采用 ＳｉＣ衬底材料制造ＧａＮ基蓝、绿光ＬＥＤ 用外延片和芯片的专业公司，与日本 Ｎｉｃｈｉａ的技术路径、产品规格和特点 基本相同。美国ＬｕｍｉＬＥＤｓ公司的氮化 镓ＬＥＤ芯片采用蓝宝石作为外延衬底 材料，其最新的薄膜倒装芯片（Ｔｈｉｎ— ｆｉｌｍ ｆｌｉｐ－ｃｈｉｐ，ＴＦＦＣ）技术，结合利 用了垂直薄膜结构和倒装芯片结构的 优点，集成芯片和封装工艺，最大限度 降低热阻，提高取光效率。韩国首尔半 导体ＳｅｍｉＬＥＤｓ（旭明）是继Ｏｓｒａｍ和 Ｃｒｅｅ之后采用激光剥离蓝宝石衬底 技术商品化生产薄膜ＧａＮ垂直结构 ＬＥＤ的厂商。德国捷德公司则在展会 现场演示］＿一款具有新型专利技术的 ＬＥＤ灯，利用芯片９５％－９８％的辐射能 激发光子束，同时能够通过ＹＡＧ荧光 粉的转换实现高效节能低热耗，可扩 大芯片在光子管辐射范围，使得光亮 度更高。而飞利浦在展会上为酒店推 出了ＬＥＤ系列解决方案，在低电压下 就能运行；还针对商业领域以及家居 照明领域，带来了基于ＬＥＤ照明技术的 ＡｍｂｉＳｃｅｎｅ情景照明系统和一系列造 型别致色彩丰富的家用ＬＥＤ灯具。 针对在核心技术等方面与国外存 在的差距，我国许多企业已经认识到， 注重开发核心技术将是中国未来半导 体产业创新发展的新亮点。例如，上海 三思电子工程有限公司所推出的ＬＥＤ 路灯、隧道灯，采用自主专利的独特配 光设计软件和散热技术，克服了传统 结构散热、二次配光设计问题，使得 灯具体积减小、质量减轻并能获得更 好的散热效果，有效提高了ＬＥＤ灯具 寿命和发光效率；比亚迪股份有限公 司以ＬＥＤ产品厂商形象亮相，致力于 ＬＥＤ照明产品的研发与生产，提供专业 应用解决方案，在展会现场全面演示 了其产品的高效节能、寿命长、全生命 周期使用成本低、绿色环保等特征；杭 州中为光电技术有限公司展出了适用 于手机、电脑设计的ＬＥＤ光源灯具标 准测试系列产品，大功率分光机等系 列产品；等等。 今后如何推进企业技术创新，提 高Ｌ Ｅ Ｄ产业链上、中、下游企业的整体 技术水平，努力形成具有国际竞争力的 核心专利等，将是我国ＬＥＤ产业创新发 展的关键环节。 目前，我国在ＬＥＤ外延材料、芯片 制造、器件封装、荧光粉等方面均已显 现具有自主产权的单元技术，部分核 心技术具有原创性，在一定程度上为 我国ＬＥＤ产业做大做强奠定了基础。 笔者建议国内相关企业应该未雨绸 缪，在专利竞争中提前布局。未来中国 的ＬＥＤ照明产业将从单元技术创新为 主导的阶段。向多元化创新阶段转变， 多元化创新将成为国内新能源、新光源 照明产业发展的新机遇。 强化支持投入——以创新 重点驱动 ＬＥＤ发明于２０世纪６０年代，９０ 年代蓝光ＬＥＤＲ大功率ＬＥＤ的出现， 使ＬＥＤ获得全世界的重视。通过政 府强化支持投入，以创新重点驱 动，ＬＥＤ的技术与市场近年来获得了 高速发展。如日本、美国、欧盟、韩国、 中国相继投入巨资，推出相关国 家或区域计划，抢占半导体产业的制 高点。据全球照明市场研究数据，世 界照明市场２００８年为１０７７４Ｌ美元，其 中ＬＥＤ照明光源占２％，为１８４Ｌ美元； ２０１０年为１２０４亿美元，其中ＬＥＤ照明 光源占１６％，为１００亿美元。现阶段，世 界三大照明集团均投入巨资发展半导 体照明技术和产业，并分别具有世界 一流的ＬＥＤ企业，￣１］Ｐｈｉｌｉｐｓ照明公司、 ＬｕｍｉＬＥＤｓ Ｌｉｇｈｔｉｎｇ公司、Ｏｓｒａｍ公 司旗下的ＯＳｒａｍ光电公司、ＧＥ公司旗 下的Ｇｅｌｅｏｒｅ光电公司，这将加速推进 ＬＥＤ产业进人普通照明领域的进程。 ２００９年４ｆｌ，科技部正式颁发１８９ 号文，在上海、成都、天津等２１个城市 开展半导体照明应用工程（简称“十城 万盏”）试点工作。大规模更换Ｌ Ｅ Ｄ路 灯计划和ＬＥＤ路灯重大科技专项示 范工程，向世人宣布我国的ＬＥＤ照明 正由传统景观照明走向道路照明，并 顺利走向规模化使用阶段。２００９年１０ 【 ＩＦＯＣＵＳＩＥ王 月，国家等六部委联合发布 半 导体照明节能产业发展意见 文件， 提出到２０１５年，半导体照明节能产业 产值年均增长率在３０％左右；产品市 场占有率逐年提高，功能性照明达到 ２０％左右，液晶背光源达到５０％以上， 景观装饰等产品市场占有率达到７０％ 以上；企业自主创新能力明显增强， 大型ＭＯ ＣＶＤ装备、关键原材料以及 ７Ｏ％以上的芯片实现国产化，上游芯 片规模化生产企业３～５家；产业集中 度显著提高，拥有自主品牌、较大市场 影响力的骨干龙头企业１０家左右；初 步建立半导体照明标准体系；实现年 节电４００４ＬｋＷｈ，相当于年均减排二 氧化碳４０００万ｔ。２００９年ｌ１，９ ３日，国务 院向首都科技界发表了题 为 让科技引领中国可持续发展 的讲 话，强调要高度重视和发展新能源、新 材料、节能环保、信息产业等战略性新 兴产业。同时，国家也将新能源 列在未来大力发展产业的首要位置， 在新能源等领域选择具备突破条件的 关键技术作为主攻方向，强化支 持，加大财政投入。 纵观以往，对于新兴的高技术产 业，推动是国际上常用的手段；展 望未来，产业崛起时不我待，强化支持 与加大投入并行实施，必将成为中国 半导体照明产业跨越发展的创新 支点。２ＯｌＯ￣海国际新光源＆新能源照 明展览会暨论坛，通过新光源新能源 照明技术及设备上下游产业链的集中 展示，焦点热点问题的共同探讨，为行 业沟通与展示提供 极佳机会，同时也 为行业发展方向及未来产业创新趋势 提供了正确决策指导。 毋庸置疑，半导体照明产业将以 其特有的绿色、节能、长寿等优秀品质 为人类点亮一个光明的未来。囝＃母 新初斟产业ＮＯ．６ ２０１ ０—Ｅ■ｌ
