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半導(dǎo)體照明LED：第三代照明革命

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• 發(fā)布時間：2014-11-24
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    自20世紀(jì)60年代世界第一個半導(dǎo)體發(fā)光二極管誕生以來，LED照明因具有壽命長、節(jié)能、色彩豐富、安全、環(huán)保特性，被譽(yù)為人類照明的第三次革命。LED照明產(chǎn)生的效益顯而易見，世界各國都在政府的大力資助下加快推進(jìn)LED照明取代傳統(tǒng)照明的步伐，日本、美國、歐盟、韓國、臺灣和中國政府都制定了相應(yīng)的發(fā)展計(jì)劃。中國大陸為節(jié)約能源、實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)和社會的可持續(xù)性發(fā)展，于2009年6月3日制定《節(jié)能減排綜合性工作方案》，半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)順應(yīng)了節(jié)能減排的宏觀政策。自2005年以來科技部批準(zhǔn)了大連、廈門、上海、南昌、深圳等五個半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)基地，之后在2007年和2008年相繼批準(zhǔn)石家莊、揚(yáng)州等兩個半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)基地，在政策、稅收和資金上給予長期支持。2004年全球LED市場規(guī)模約為47億美元，根據(jù)iSuppli測算2008年增長到69億美元，年平均增長率約13，其中高亮度和超高亮度LED市場年平均增長率達(dá)到20左右，二者合計(jì)占總體市場份額的三分之二，超高亮度LED單獨(dú)的市場規(guī)模達(dá)到16億美元。在高亮度LED產(chǎn)品中，GaN基芯片由于產(chǎn)品附加值高，各國（地區(qū)）競相擴(kuò)大產(chǎn)能。GaN芯片的產(chǎn)能主要集中在臺灣和日本，但中國大陸和韓國產(chǎn)能增長迅速，也成為重要的生產(chǎn)區(qū)域。LED產(chǎn)業(yè)面臨專利競爭專利技術(shù)在LED發(fā)展中所起的巨大作用和其獨(dú)特的專利分布方式，專利的轉(zhuǎn)讓、授權(quán)及糾紛將極大的影響LED行業(yè)未來的發(fā)展格局。LED照明技術(shù)的核心專利基本都被外國幾大公司控制，如日本的日亞、豐田合成、東芝，美國的Lumileds、Cree，德國的Osram公司等。這些公司利用各自的核心專利，采取橫向(同時進(jìn)入多個國家)和縱向(不斷完善設(shè)計(jì)，進(jìn)行后續(xù)申請)擴(kuò)展方式，在全世界范圍內(nèi)布置了嚴(yán)密的專利網(wǎng)。對于中國以及韓國等LED產(chǎn)業(yè)的后來者，雖然LED產(chǎn)業(yè)已經(jīng)具有了一定規(guī)模，但由于在專利技術(shù)方面的被動，其發(fā)展卻受到專利的很大牽制，這種情況在中國臺灣地區(qū)表現(xiàn)最為突出。Nichia仍是技術(shù)轉(zhuǎn)讓、授權(quán)、訴訟的主要發(fā)起人。由于在LED藍(lán)光芯片及白光LED專利技術(shù)方面的霸主地位，Nichia在未來幾年的專利轉(zhuǎn)讓、授權(quán)、訴訟中將繼續(xù)處于主導(dǎo)地位。盡管Osram為主的歐美企業(yè)對技術(shù)轉(zhuǎn)讓授權(quán)持積極態(tài)度，但受持有專利所限，專利授權(quán)的主導(dǎo)方向還是由Nichia來確定。從各種授權(quán)及糾紛的發(fā)生數(shù)量來看，以Nichia為主導(dǎo)的占據(jù)所有授權(quán)及糾紛總量的60左右，其次是Osram公司，這種狀況在近年不會有太大改變。我國LED技術(shù)起步較晚，在LED專利方面處于比較被動的局面，發(fā)展情況不容樂觀。隨著企業(yè)規(guī)模的不斷擴(kuò)展，有可能受到國際大公司的關(guān)注而卷入專利糾紛中。一般預(yù)計(jì)，2年內(nèi)不會有針對我國企業(yè)的大規(guī)模訴訟案發(fā)生，但長遠(yuǎn)來講國內(nèi)企業(yè)存在很大憂患。隨著國內(nèi)LED出口規(guī)模的擴(kuò)大、我國臺灣地區(qū)及韓國企業(yè)專利訴訟的減少，不排除Nichia等大公司將專利訴訟重點(diǎn)向中國大陸企業(yè)轉(zhuǎn)移的可能。全球LED市場應(yīng)用領(lǐng)域結(jié)構(gòu)2004年手機(jī)應(yīng)用市場占了高亮度LED市場的一半以上，隨著手機(jī)應(yīng)用市場的飽和，高亮度LED市場的增長速率將會放緩，估計(jì)增長率達(dá)到20左右，市場總銷售額達(dá)47億美元左右。新興應(yīng)用市場如通用照明、汽車前燈、大屏幕LCD背光源等將成為高亮度LED市場增長的新動力，在大屏幕LCD背光源的推動下，2008年LCD背光源占有26的市場份額，高亮度LED市場成第2頁共2頁長了一倍。2008年LED市場總銷售額達(dá)到69億美元。未來景觀照明和通用照明的LED市場增長速度最快，iSuppli預(yù)計(jì)景觀照明LED市場份額將從2003年的2增加到08年的8。2004年通用照明LED的銷售額是9400萬美元，到2010年將增長到8.75億美元，年均增長率將達(dá)52.3，屆時LED照明將在全球120億美元至140億美元的照明市場占據(jù)重要的位置。未來5年LED需求增長分析中國目前GDP保持快速增長，但相對于國際發(fā)達(dá)國家的單位GDP能耗來看，我國是以高能源消耗來換取GDP的快速增長，這種GDP增長方式亟待改變。中國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展正面臨著各種能源的壓力，解決能源短缺是政府面臨的最大挑戰(zhàn)之一。中國政府也已經(jīng)開始實(shí)現(xiàn)照明節(jié)能計(jì)劃，目標(biāo)是到2010年每年降低能耗10。在目前的照明用電占整個用電的比例中，可以看出中國照明用電占比低于全球主要經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家，也低于全球的平均水平，說明工業(yè)用電占比比較高，從而使得單位GDP所消耗的能源明顯高于全球平均水平。目前LED路燈市場中，應(yīng)用LED燈的比例很少，存在很大的替代空間，汞氣體路燈由于環(huán)境污染將首先被LED燈替代，目前汞氣體燈占LED路燈的30市場份額，路燈在全球各國中占照明用燈的比例在15%之間。未來3-5年，LED路燈占全球LED市場份額將從2007年的1上升到2011年的7左右。

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