低碳时代，LED顺势而动

本刊编辑余健仪

得益于世界各国对LED照明产品的推广及其在大尺寸LCD应用规模的扩大，2010年LED产业继续保持快速增长，成为扩大内需的关键领域。生产工艺的改进和产品价格的下降也成为了LED发展的促进因素。

近几年来，全球各地纷纷制订LED取代白炽灯的时间表。LED俨然成为市场的主角，各大厂商已将LED产业作为其主要利益增长点。LED更被称为是人类照明方式的第四次革命。

全球LED产业正以奔跑的姿态飞速发展。根据国际知名研究机构评估，2010年全球LED晶片潜在需求在2297亿颗左右，全球照明市场约在700～800亿美元之间。中国LED产业在世博会和亚运会的带动下，将延续去年的“爆发式”发展。

L E D产业：步入快速增长阶段

近期LED产业受到了许多关注，促进了全球LED设备与材料供应商的快速扩张与投资增长。MOCVD设备制造商和衬底供应商也准备在今年加足马力，以满足来自LED制造商日益增长的需求。

L E D i n s i d e：2009 L E D市场收益比例

LED扩产和新建项目在全球范围内如雨后春笋般涌现。即使在低迷的2009年，据SEMI报道，全球仍有7家新的LED晶圆厂投产。预计2010年至少有5家新工厂预备投产，2011年超过6家。这些新项目中多数位于中国大陆、台湾地区、日本、印度和俄罗斯。随着晶圆大厂投资的不断切入，LED产业也进入了新的阶段。

从市场份额来看，日本仍稳坐产业头把交椅，占33%。日本领先LED厂商日亚称计划通过在建的新工厂将LED产能提升至4倍，预计2012年初实现。台湾排名第二。其次是韩国，从2008年的9%跃升到2009年的15%。我国的LED市场近两年来也呈现一派火爆场面，市场份额占11%。

我国LED产业浪潮的形成，除了产业本身巨大的市场潜力，更得益于中央与地方政府的支持。LED作为节能、环保的主要技术，已被纳入国家中长期科技发展规划与“十一五”国家“863”高新技术产业化重大项目，得到了大力支持。而且，2008年12月，科技部发布了“十城万盏”计划，在10个城市各推广LED功能照明1万盏以上，科技部按LED照明比传统照明增加投资额的30%-50%进行补贴。去年10月出台的《半导体照明节能产业发展意见》明确提出，到2015年中国LED芯片国产化要达到70%以上。

基于巨大的市场前景，各地纷纷投入LED产业。据不完全统计，2009年国内投巨资正在新建的外延、芯片厂家有近20家。2009年我国从事LED产业的企事业单位超过3000家，国内已经有31个城市涉足LED芯片行业，全国LED产业呈现出一派欣欣向荣的大好形势。

L E D市场：供不应求

国外许多国家极力推崇节能政策，LED自身成本也开始下降，这些因素都在刺激LED节能市场的增长。研究机构LEDinside表示，随着全球白炽灯禁用计划的出台，市场对节能灯的需求已从经济危机时期的低位回升；与此同时，LED产品价格也随着生产成本的降低而下降，以一个7W的LED灯泡为例，2009年初其成本约15-20美元，目前已降到10美元，与白炽灯的零售价差距从原来的15倍降到了10倍；而且考虑到LED具有节能、环保、耗电量少、寿命长等多重优势，LED在全球范围内受到越来越多使用者的青睐。

2009年，全球LED的整体消费水平高达630亿美元，比2008的570美元增加了10.5%。LED市场收入约6.8亿美元，比2008年增长了11.4%。目前，LED的成长主要驱动力是背光源的应用。随着LED电视与笔记本电脑需求的大幅攀升，LED芯片供不应求，许多LED制造商的产能已经接近最大化。供不应求的趋势越来越显著，2010年全球LED市场正面临供应短缺的问题，到今年年底供需问题将进一步恶化。

LED背光已渗透到各种主流的应用当中，大至电视、显示器，小至笔记本电脑、移动电话、便携式导航设备、数码相机等等。

LED的供需缺口很大程度上是受到大屏幕液晶电视背光应用的影响所致。从需求的角度看，短缺源于强劲的消费需求。而在供应方面，电视机制造商也正积极增加LED背光电视的销售。

一般来说，每台笔记本电脑大约使用50个LED，台式机显示器约使用100个LED，而液晶电视则需要300-500个LED。由于LED液晶电视的需求一直很高，致使LED芯片赶不上需求的快速增加，所以说LED的紧缺主要是受LED电视面板的影响。

L E D的未来：核心技术是王道

随着用户对性能要求的不断提高和市场供需矛盾不断突出，LED正朝高科技方向发展。供应商正积极提升部署相应的知识产权战略。如何生产出低成本、高质量、全彩色的LED产品成为世界各国LED未来的产业发展目标。不管是国家还是企业，掌握核心技术才是王道。

未来的产业竞争将取决于技术。只有当技术的发展使得半导体照明灯在效率、照明品质、设计新颖性等方面相对传统光源具有全方位的优势，LED市场才可能得到不断拓展。相应地，市场的扩大会促使产量扩充及业界研发投入的增加，加速技术进步，从而使产能提升，使成本与价格下降。两者相互促进，最终导致LED产业的快速发展。

目前全球初步形成以亚洲、北美、欧洲三大区域为中心的LED产业格局，以日本日亚、丰田合成、美国Cree、Lumileds和欧洲Osram为专利核心的技术竞争格局。从专利数量上看，全球一半以上的专利来自日本；而从专利质量看，美国和德国的质量较高。这五大国际厂商代表了当今LED的最高水平，对产业的发展具有重大的影响。他们在产品与市场方面各具特色。其中，日亚和丰田合成在LED发展中占有重要地位，都形成了完整的LED产业链，在专利技术方面具有垄断优势；Cree有着成熟的技术体系，拥有825项美国专利和1800多项国际专利，但其在产业链上主要集中在外延和芯片的制备；Lumileds则关注于大功率LED的研发，在白光照明领域实力雄厚。他们的共同之处都是专注于各自领域的高端市场，相比较而言，其它实力较弱的企业则角逐中高端、中低端乃至低端市场，构成产业的中心—外围格局。

这五大企业几乎控制了整个白光LED产业，这里专利密集，形成庞大的专利保护伞。他们之间主要通过交互授权避免专利纠纷，而其它企业则必须面对LED专利申请殆尽的情况，并要绕过一个又一个的专利陷阱。

如我国的台湾地区，其LED产业近年来迅速崛起，产值仅排名在日本之后。但由于遭遇专利垄断的障碍，其产品主要是由下游封装产业生产的中低档产品为主，上游产业产值则较小，整体产业形态为金字塔结构。为此，台湾正往技术层次较高的上中游产业链拓展与延伸，在核心技术上形成自主知识产权。目前，台湾已拥有全球最高的LED晶圆制造能力和蓝光芯片的扩产能力，在制造技术上也优于中国大陆及韩国，大部分订单纷纷流入台湾。

与欧美日LED企业早已经拥有了成熟的技术和市场渠道相比，我国LED企业只能急赶直追。虽然目前我国大陆的部分企业在下游封装技术上已经具备了一定的实力，但专利数只占全球的5%。目前我国的LED芯片品质至少与国外有5年以上的差距。我国自主研发的LED芯片、外延片产量仍有限，产品以中、低档为主。产业化规模偏小，只能满足国内封装企业需求量的20%-30%，大部分高性能的LED和大功率LED产品均要依赖进口。此外，在通用照明领域，由于技术不足，仍无法实现规模化普及和应用。

台湾的经验很值得我们学习。中国照明企业要想占据鳌头，唯有通过不断地提升自身核心技术。我国企业应向封装高档产品和光源产品升级方向努力，在已有的产业优势上进行升级；同时抓紧照明升级工程产业机会，在通用照明技术方向上多下功夫，突破LED产业的技术专利壁垒，确立自主民族品牌，培育新兴市场的竞争优势，以打破国外品牌在高端应用领域的垄断；集中资源有选择地重点突破，提高芯片发光质量，研发材料外延和芯片制备技术，尽快形成具有自主知识产权的技术路线。

作为朝阳产业，LED产业的技术仍处于不断进步和成熟的过程中，所以，尽管日本、美国、欧洲在世界LED专利市场上暂时处于技术垄断地位，但全球产业竞争格局还未完全形成，新技术涌现将会打破现有的技术垄断。而且，据调查显示，目前的LED专利也不是密不透风的，而是呈现一种“上重下轻”的状况，专利大部分都集中在上游环节，而中、下游产品开发则相对滞后，专利相对要少很多。因而可挖掘的专利数量非常多，国外大公司在这个领域的专利壁垒尚未构建得像上游领域那样森严。因此，在未来的几年内，各大企业可能将在LED的封装和应用技术上展开专利的争夺，其中应用方面的专利更是重点。中国市场也不例外。在我国大陆申请的专利中，下游产业的比重比上游产业更大，这也从一个侧面反映出我国大陆在中、下游技术方面具备比上游技术更大的优势。因此，LED封装和应用等中、下游产业是中国大陆最容易取得巨大成果的突破口。

参考资料：

http://www.ledinside.com/

http://www.semi.org.cn/media/news_show.

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http://www.ic98.com/info/dianzi/195/2009123/69254.Html