LED照明产业的现状与前景分析
王晏1，韩宏伟2
（1.青海新能源（集团）有限公司，青海西宁810008；2.青海省太阳能电力有限责任公司，青海西宁810008）
摘要：本文分析了国内外LED照明产业的发展现状，并简要论述了LED照明产业的前景、发展方向、机遇和挑战。
关键词：LED产业；发展现状；前景分析
1引言
在全球气候变暖的背景下，节能减排已成为全球的热点和重点，这也吹响了具有低能耗、无污染特点的LED（LightEmittingDiode，即发光二极管）照明行业腾飞的号角，全球已经掀起了投资LED的热潮。在我国大力倡导节能环保以及城市化进程不断加快的形势下，LED无疑获得了战略性的发展机遇。本文分析了国际、国内LED照明产业发展现状，并简要论述了LED照明产业的发展前景、方向和挑战。
2LED产业现状
2.1MOCVD设备需求逐年大幅增长
预计2010年MOCVD机台出货量是662台，是2007～2009三年的总和，估计2011年仍然能够维持这么高的出货量。每台MOCVD机台售价大约100～200万美元，我国政府最高补贴50%。目前我国掀起了一股LED投资热，疯狂采购MOCVD机，2010年单在发改委登记备案的就有近700台，有些厂家不等发改委的补贴便直接购买。MOCVD机台差不多被德国厂家Aixtron和美国厂家Veeco垄断，两家产能有限，订单已经排到2012年。
2.2LED芯片厂商的分布格局
LED照明芯片作为上游产业核心链条，技术的发展直接带动照明市场格局的变化，目前全球LED芯片厂商分布有三大格局。
（1）日本、欧美为代表的厂商。全球五大LED巨头均属于此，这些厂商技术一流，专利多，在超高亮度LED领域耕耘多年，目标市场是通用照明以及汽车照明。
（2）韩国和中国台湾为代表的厂商。这些厂商拥有消费类电子完整产业链，关注消费类电子产品背光用LED，其技术与欧日美企业有差距，尤其是通用照明领域，目前正在享受高速成长期。
（3）中国大陆为代表的厂商。中国大陆厂商规模小，数量分散，主要从事四元黄绿光LED生产，主要用于户外景观、装饰或广告。
2.3LED封装厂商
LED产业是新兴产业，近几十年来发展迅速，但区域发展不平衡，在发展模式上亦有较大差异。欧、美、日地区发展较早，培育了许多大型LED企业，这些企业凭借其雄厚的资金实力和先进的技术水平，多采取垂直一体化经营模式，从外延、芯片制造到器件封装，覆盖了整个产业，有的甚至介入到应用领域。
中国大陆和台湾地区进入LED产业较晚，LED企业的资金实力、技术水平与欧、美、日企业有一定差距，因而多专注于产业链的某个环节，走专业化道路。随着中国大陆和台湾地区企业的资金实力和技术水平的提升，目前在封装领域，发光效率、显色指数等主要指标方面国内外已不存在明显差距。国内LED封装企业的特点是规模小、数量多，有500～600家，其中销售在千万元以上的企业约100家。
2.4LED应用产品主要企业的分布
2.5我国LED产业现状
2009年没能成为业界人士所认为的“中国LED路灯元年”，但是“十城万盏”成就了我国LED照明产业应用的开端，促使了LED成为节能照明的主流方向，表示了政府支持LED产业发展的决心。然而，财政支持、行政程序、技术能力、市场认知、标准制定和地方保护等问题确实是LED产业2009年已经出现并将持续面临的困境，也是2010年LED产业必须努力突破的方向。
2.5.1国内LED产业四大片区、七大基地的格局
2006年国务院发布了《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006—2020）》，“高效节能、长寿命的半导体照明产品”被列入中长期规划第一重点领域的第一优先主题，引起了国内外广泛关注。我国LED产业目前已经形成了四大片区（珠三角、长三角、福建江西地区、北方地区）、七大基地（大连、上海、深圳、南昌、厦门、扬州、石家庄）的产业格局，并呈现出北方研发机构集中、研发力量强，南方产业化能力强、应用发展快的特点。
2.5.2我国是LED产业的最大生产和出口国经
“十五”以来的建设，我国基本形成了从基础原材料、芯片、封装、应用产品到系列配套产品完整的产业链，目前我国已是世界上最大的LED封装、LED显示屏、LED路灯、景观照明等生产和出口国。2008年奥运会、2009年新中国60周年大庆和2010年上海世博会，硕大又清晰的广场大屏幕、流光溢彩的活动彩灯、大方美观的街道亮化工程……在人们兴奋的喝彩声和啧啧称赞声中，LED产业的知名度无形中得到攀升。
2.5.3
大陆和台湾开始合作，实现优势互补台湾地区已成为世界主要LED照明产业聚集区之一。2009年两岸LED产业合作互补的构想获得了两岸学、产、官的一致支持，从2009年下半年开始，台湾多家龙头型LED企业都加大了对大陆投厂的动作
2.5.4我国在LED应用领域拥有一定筹码LED的
核心专利技术一直被欧、美、日厂商垄断，但全球70%以上LED应用产品的加工制造都在中国完成———这也是LED专利战中，中国拥有的主要筹码，在此背景下，我国企业在LED下游应用领域已积累了大量的专利。
今年8月深圳已建立起国内首个LED专利池，LED专利池的建成，既可以维护我国LED企业在国内市场的份额，还可以通过专利许可帮助企业争取国外市场。LED企业在知识产权自我保护、开拓国际市场等方面将会越来越有利。
3LED照明产业的前景
低碳经济和绿色经济已成为社会各界关注的焦点，从长远来看，也是未来世界发展的趋势，这无疑为LED照明等节能环保产业的发展带来巨大机遇。
更值得关注的是，LED产业也存在类似微处理器产业中的“摩尔定律”，即LED的价格每10年将降低为原来的1/10，性能则提高20倍，随着产能的增加，LED成本快速下滑，无疑会给LED产业带来更广阔的发展前景。
3.1LED天生就有着优越的特性
LED照明最主要的优点是环保、节能、寿命长，其环保特性表现在生产工程中，所用材料和工艺过程不会产生对环境有污染的气体和污染物，LED报废后的处理中没有有毒物质排放，不对环境产生污染，其节能特性表现在LED的发光机理属冷光发射，发光效率远高于传统光源，在同样亮度下，LED所产生的热量只有普通白炽灯的1/10，节能效果显著；作为一种可将电能转变为光能的半导体发光器件，LED能耗仅为白炽灯的10%，荧光灯的50%。LED采用固体封装，寿命可达10×104h，是荧光灯的10倍，白炽灯的100倍。LED不使用汞、铅等容易造成污染的物质，同时还可以回收利用，是一种绿色光源。
3.2LED照明产业在技术上日益成熟LED发光效率不断突破传统光源的限制，为LED进军显示和照明产业提供了技术保证。根据最新报道，功率LED发光效率已经达到120lm·W-1，预计到2014年暖白光可达到170lm·W-1，到2020年冷白光将达到220lm·W-1。与此同时，功率LED封装技术将得到不断提升。
资料显示，LED光源市场到2015年预计可达到500亿元，这也得益于LED技术的快速发展。LED灯的光输出效率在过去20年里提高了近20倍，成本在过去10年间下降了90%，且性价比在不断提高，LED照明技术很有发展前途。
3.3各国政府支持LED产业，大力推动LED照明应用随着节能减排的全面推动，绿色照明备受各国政府的重视。各国政府都开始实施绿色照明工程，纷纷制定政策促进LED照明产业的发展。
美国的LEDCity计划已开始实施，日本推出了新经济刺激方案，韩国巨资推广LED照明产品的使用，欧洲加大对环保产品消费的补贴，我国各级政府也大力支持LED产业的发展。
4LED照明产业的发展
从市场需求额上看，LED显示屏、LED指示灯、LCD背光以及手机键盘和相机闪光灯是位于前四位的应用领域，这四大应用领域市场需求额占整体市场的73.9%。从市场增长率上看，LED路灯、汽车应用、景观照明市场增长速度则位于前三位。随着我国不断出台相关扶持政策，未来几年LED路灯市场仍将保持快速增长的势头。
4.1LED路灯将是LED照明应用中的最大热点
4.1.1LED路灯的特点LED路灯即半导体照明灯，
以发光二极管作为光源，是一种固态冷光源。LED路灯与目前普通的高压钠路灯相比，具有优势：省电节能，维护成本低，显色性佳，环保无污染，安全性高，配合软件可由远程自动遥控亮度，安装简便，模块安装、无多余配线等。
4.1.2LED路灯的发展趋势路灯是城市照明的重
要组成部分，传统的路灯常采用高压钠灯，高压钠灯整体上光效低的缺点造成了能源的巨大浪费，因此，开发新型高效、节能、寿命长、显色指数高、环保的路灯对城市照明节能具有十分重要的意义，这也是政府大力推广LED路灯的原因所在。在2009年“十城万盏”的21个试点城市中，安装的LED路灯大约为22.2万盏，预计两年内将大规模铺开。
4.2LED显示屏的应用呈增加趋势
LED显示屏用于显示文字、图像、动画、行情、录像等，具有多种编辑和播放功能。近年来，我国LED显示屏应用逐步增多（见图3），显示屏也从传统的单色静态显示发展为全彩视频显示。
4.2.1今年第四季度40%的LCD电视将采用LED背光据最新的QuarterlyLEDBacklightPanelShipmentandForecastReport指出，在2010年第二季度，有950万台LCD电视面板是采用LED背光模块，渗透率达18.5%，较前一季度增长了110%，预计2010年第四季度LED面板的市场渗透率达到40%，如图4。
4.2.2LED显示屏开始向OLED显示屏发展由于OLED（OrganicLED，即有机电致LED）具备自发光、不需背光源、对比度高、厚度薄、视角广、反应速度快、可用于挠曲性面板、使用温度范围广、构造及制程较简单等优异特性，且OLED的成本比LED低，被认为是下一代的平面显示器新兴应用技术。OLED是一个有机材料发光体，可以灵活应用，未来整个天花板就是一个灯或者是一个电视机，或者一个柱子可以作为一个灯。最近，国际上一些嗅觉灵敏的风险投资者已经在寻找OLED企业了。
4.3LED在室内照明中的应用
目前，有关LED室内照明的报道大都集中在射灯、灯杯、日光灯或白炽灯替换灯泡上。图5为2009～2015年LED全球光源市场规模及预测。
4.4LED在汽车上的应用
LED在汽车上的应用，从在第三刹车灯的应用，到汽车尾灯、转向灯，再到刹车灯，一步步扩大了LED在汽车上的照明用途。
4.5LED照明其他应用方向
重点发展中、高端LED应用产品，优先发展室内照明灯具、城市道路照明灯具、户外装饰照明系统、地铁照明、大尺寸LED背光源、全彩显示屏、彩屏幕墙、太阳能LED应用产品等项目。其他应用如：医疗照明，舞台照明，体育记分显示系统，便携照明（如手电筒）等。
5LED照明产业的发展机遇和挑战并存
从产业角度看，未来LED市场不断增长的需求将
推动LED技术的快速进步和生产成本的大幅下降，同时推动全球产业加速向新兴国家和地区转移；从政策层面来看，国家将加大对LED产业的支持力度，加大重大专项推动产业不断发展。这是LED照明产业的发展机遇，然而，同时也存在着挑战。目前，专利问题会影响LED产业做大做强，我国相关标准的不健全也不利于企业间的有序竞争，核心技术薄弱成为LED产业发展的桎梏。受成本压力的影响，国际上一些知名的LED企业逐步把生产基地移到了中国，如巴可在北京设立了显示屏生产基地，Lighthouse在惠州也拥有生产基地，Daktronics、莱茵堡都在我国设立了生产工厂，这势必造成国内LED产业的竞争更加激烈。
6结语
绿色不仅意味着节能，而且还意味着省钱。LED照明代替普通照明已经成为趋势，普及只是时间问题。由于LED产业的迅猛发展，低能耗、无污染的LED具有性能及价格的优势，再加上政府的扶持、企业的努力，符合“节能减排”要求的LED产业有着强大的发展潜力，并不断造福于人类。