近年來,我國(guó)半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)在多方合力的共同推動(dòng)下進(jìn)入了自主創(chuàng)新、實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展的重大歷史時(shí)期,形成了產(chǎn)業(yè)交叉融合、技術(shù)相互推進(jìn)的產(chǎn)學(xué)研結(jié)合模式。在機(jī)遇面前,半導(dǎo)體照明全面推廣和普及的音符已經(jīng)“奏響”,產(chǎn)業(yè)正期待著一個(gè)欣欣向榮的美好未來。
進(jìn)入2013年第2季度,在一系列利好政策的刺激和市場(chǎng)的需求的節(jié)節(jié)攀升下,我國(guó)半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)在一片繁榮聲中迎來了市場(chǎng)的“井噴”,在業(yè)內(nèi)人士紛紛驚呼“LED照明的春天來了”的同時(shí),未雨綢繆的智者則開始思考,春天之后,我國(guó)LED產(chǎn)業(yè)迎來的是碩果累累的豐收,還是落葉滿地的蕭煞的寒流?LED是否真的能如期“點(diǎn)亮”金秋?為此中國(guó)科學(xué)院院士、北京大學(xué)物理系教授甘子釗為讀者剖析中國(guó)半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀和未來趨勢(shì)。
市場(chǎng)井噴期待豐碩金秋
上世紀(jì)90年代末,隨著白光LED的成功研發(fā)與商業(yè)化發(fā)展,LED技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用開始逐步普及。“從2003年到2012年,我國(guó)LED產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷了迅速發(fā)展—迅速擴(kuò)張—困難的三個(gè)階段。”甘子釗院士首先分析了中國(guó)LED產(chǎn)業(yè)近年來的發(fā)展歷程。
然而,在歷經(jīng)了產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“瓶頸”之后,我國(guó)LED產(chǎn)業(yè)在2013年度實(shí)現(xiàn)了一次成功的“逆襲”。受下游市場(chǎng)的急速擴(kuò)張,LED產(chǎn)業(yè)從今年第二季度開始逐步回暖,上游芯片領(lǐng)域出現(xiàn)少有的產(chǎn)能滿載水平,中下游生產(chǎn)情況更是火爆,部分企業(yè)訂單已經(jīng)甚至排至兩、三個(gè)月之后。在上市企業(yè)披露的半年報(bào)中,幾乎呈現(xiàn)“漲”聲一片,超過8成的企業(yè)全線上漲。對(duì)此,甘子釗院士直言:“LED的春天真的來了!”。
面對(duì)繁榮的產(chǎn)業(yè)景象,甘子釗院士分析,今年LED照明市場(chǎng)呈現(xiàn)的美景主要是由于兩方面的推動(dòng)因素:一是由于技術(shù)的進(jìn)步導(dǎo)致的價(jià)格走低,進(jìn)而促進(jìn)市場(chǎng)接受度的逐步提高;另一方面則是由于市場(chǎng)需求開始真正“走高”。這主要表現(xiàn)在公共照明領(lǐng)域開始大量推廣、室內(nèi)照明市場(chǎng)開始逐步打開以及背光需求的逐年增加。市場(chǎng)需求的大幅攀升驅(qū)動(dòng)著產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展,同時(shí)也加快了我國(guó)LED照明產(chǎn)品的全面普及的進(jìn)程。
在LED照明市場(chǎng)逐步“回暖”的當(dāng)下,甘子釗院士對(duì)產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀十分看好。然而,另一方面,他卻始終保持著“謹(jǐn)慎樂觀”的態(tài)度:“任何產(chǎn)業(yè)在發(fā)展時(shí)期都會(huì)出現(xiàn)快速增長(zhǎng)的階段,關(guān)鍵是在這個(gè)階段之后,這種現(xiàn)象是否還會(huì)持續(xù),我們希望看到的是春天之后將迎來一個(gè)碩果累累的秋天。”甘院士認(rèn)為,眾多業(yè)者應(yīng)該理性看待LED照明產(chǎn)業(yè)未來的發(fā)展,當(dāng)前市場(chǎng)對(duì)于LED照明的需求雖然已經(jīng)開始逐步增長(zhǎng),但政府以及政策的推動(dòng)仍然是主導(dǎo)因素,LED照明產(chǎn)品是否真的被普通消費(fèi)者所接受,是否真正進(jìn)入普通消費(fèi)者手中仍然不得而知。
綜觀當(dāng)前行業(yè)現(xiàn)狀,LED戰(zhàn)火已被點(diǎn)燃,企業(yè)正處于“廝殺”的階段。甘院士分析,兩年后,隨著技術(shù)的進(jìn)步和市場(chǎng)的成熟,LED照明產(chǎn)業(yè)將出現(xiàn)很大的分化,強(qiáng)者恒強(qiáng)的局面將出現(xiàn)。擁有核心技術(shù)、研發(fā)實(shí)力和品牌實(shí)力的企業(yè)將在競(jìng)爭(zhēng)中得以生存,而沒有真正核心競(jìng)爭(zhēng)力的企業(yè)將在這場(chǎng)大浪淘沙的洗牌過程中消亡。
前景光明半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)將“大有可為”
作為節(jié)能減排的一大方向,半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)近年來得到了多方的關(guān)注。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,照明已經(jīng)成為現(xiàn)代社會(huì)能源消耗的一大方面,約占社會(huì)總電力消耗的20%,半導(dǎo)體照明替代傳統(tǒng)照明儼然已經(jīng)成為社會(huì)節(jié)能環(huán)保的一大主題。特別是從2012年歐盟開始全面啟動(dòng)禁售白熾燈相關(guān)政策開始,不少國(guó)家及地區(qū)紛紛加快了發(fā)展LED照明事業(yè)的步伐。
面對(duì)龐大的市場(chǎng)前景,甘子釗院士對(duì)LED照明的未來的應(yīng)用也充滿了無限的期盼,同時(shí)也分享了他對(duì)于產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景的預(yù)測(cè)。在甘院士看來,未來產(chǎn)業(yè)主要將在四大方面發(fā)生改變:一是LED技術(shù)將會(huì)有重大的進(jìn)步。近年來,III族氮化物的LED技術(shù)進(jìn)步已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了人們的想象和預(yù)估。此外,在襯底、外延技術(shù)、器件結(jié)構(gòu)、熒光材料、光色、光學(xué)等方面的綜合進(jìn)步也日益明顯。目前,市場(chǎng)上已經(jīng)出現(xiàn)光效達(dá)到170lm/w的LED產(chǎn)品,實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)更是超過了250lm/w,估計(jì)未來量產(chǎn)水平達(dá)到200-250lm/w的產(chǎn)品將在5-10內(nèi)成為現(xiàn)實(shí)。
二是LED照明系統(tǒng)的運(yùn)作方式將會(huì)發(fā)生根本性的變化。由于半導(dǎo)體照明具有極強(qiáng)的可控性和可操作性,因此,以半導(dǎo)體材料作為載體的智能照明領(lǐng)域?qū)⒋笥锌蔀椤Ec傳統(tǒng)照明相比,未來LED照明將在供電、控制等方面更加程序化,也將更具人性化。“未來照明注重的將會(huì)是光環(huán)境和光體驗(yàn),在這方面,LED照明將具有非常大的優(yōu)勢(shì)。”甘院士表示。同時(shí),甘院士也指出,由程序化和智能化帶來的節(jié)能效果將比器件節(jié)能的效果更大,因此,家庭照明的智能化和一定意義上的個(gè)性化也是未來的主要趨勢(shì)。
三是由市場(chǎng)發(fā)展所帶來的“品牌效應(yīng)”。當(dāng)前,LED照明領(lǐng)域的品牌認(rèn)知度都不高,傳統(tǒng)照明巨頭和新興LED照明企業(yè)都站在同一起跑線上。對(duì)于品牌的見解,甘子釗院士也有著不同的理解:“名牌的含義不僅僅是低價(jià),而是從研發(fā)實(shí)力、資金實(shí)力、產(chǎn)品實(shí)力等多方面來綜合考量的。這也是未來LED企業(yè)需要努力的一大方向。”
此外,甘子釗院士還預(yù)測(cè),今后半導(dǎo)體照明將在種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)、保健、衛(wèi)生等多方面出現(xiàn)新的進(jìn)展。“就像陽光,空氣和水一樣,LED照明將從普通照明的功能擴(kuò)展到對(duì)生命存在的主要條件之一,這也是半導(dǎo)體照明的意義所在。”
雖然當(dāng)前半導(dǎo)體照明已經(jīng)取得了長(zhǎng)足的發(fā)展和進(jìn)步,然而未來的發(fā)展方向仍然是業(yè)界關(guān)注的首要問題。甘院士大膽預(yù)估,由半導(dǎo)體照明的發(fā)展推動(dòng)的更廣范圍的第三代半導(dǎo)體技術(shù)會(huì)有大的發(fā)展。包括基于GaN、SiC、C和ZnO等的寬禁帶半導(dǎo)體的發(fā)展將在更廣泛的范圍內(nèi)得到大的發(fā)展。而這也是今后企業(yè)抓住市場(chǎng)機(jī)遇、迅速開拓的良好機(jī)會(huì)!
中國(guó)LED產(chǎn)業(yè)仍需奮起直追
近年來,我國(guó)LED照明產(chǎn)業(yè)在技術(shù)取得了顯著進(jìn)步,也初步形成了從上游材料、中游芯片制備、下游器件封裝及集成應(yīng)用的比較完整的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)體系。但與歐美等國(guó)際巨頭相比,在技術(shù)、產(chǎn)品等方面仍然存在著一定的差距,特別是近年來,LED專利戰(zhàn)硝煙四起,我國(guó)LED產(chǎn)業(yè)正面臨著腹背受敵的尷尬境地。
甘子釗院士指出,當(dāng)前我國(guó)LED照明產(chǎn)業(yè)在技術(shù)上還停留在中低端水平,在人才隊(duì)伍的培養(yǎng)、技術(shù)的積累、研發(fā)的投入、知識(shí)的儲(chǔ)備等方面還存在著很多的不足,主要體現(xiàn)在技術(shù)上還始終停留在中低檔,嚴(yán)重缺乏技術(shù)儲(chǔ)備;沒有配套的擴(kuò)充設(shè)備,閑置的機(jī)器太多。此外,低水平的惡性競(jìng)爭(zhēng)此起彼伏也是阻礙我國(guó)LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一大因素。
“我國(guó)LED照明產(chǎn)業(yè)的起點(diǎn)比較低,在上游芯片領(lǐng)域與國(guó)外的技術(shù)差距還比較大,在價(jià)格差距日益縮小的如今,我國(guó)LED產(chǎn)品的優(yōu)勢(shì)也正在逐步縮小,現(xiàn)在國(guó)內(nèi)比較著名的大的改造工程用的仍然是外國(guó)企業(yè)的芯片。”
針對(duì)目前我國(guó)LED產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀,甘子釗院士認(rèn)為我國(guó)LED企業(yè)應(yīng)該要努力做到:沉住氣、下力氣、花時(shí)間三大要素。他進(jìn)一步解釋,國(guó)外LED產(chǎn)業(yè)由于經(jīng)過了長(zhǎng)時(shí)間的培育和發(fā)展,具有深厚的技術(shù)沉淀和所不可比擬的優(yōu)勢(shì),而我國(guó)半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)發(fā)展不過短短十余年,仍處在萌芽、發(fā)展、壯大的過程中,與國(guó)外企業(yè)存在差距是不可避免的。但我國(guó)LED產(chǎn)業(yè)仍然具有自己的優(yōu)勢(shì):如產(chǎn)業(yè)鏈完整、政府扶持力度大、制造環(huán)境優(yōu)良等,我國(guó)可從人才的培養(yǎng)、軟硬件設(shè)施的儲(chǔ)備、產(chǎn)業(yè)環(huán)境的培育等多方面來奮起直追,當(dāng)然,這也需要政府、企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)等多方合力共同來推動(dòng),產(chǎn)學(xué)研各環(huán)節(jié)之間應(yīng)該要加強(qiáng)交流和合作,企業(yè)與企業(yè)之間也應(yīng)該采取抱團(tuán)發(fā)展方式來共同應(yīng)對(duì)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng),搶占全球市場(chǎng)的制高點(diǎn)。
在機(jī)遇與挑戰(zhàn)面前,甘子釗院士對(duì)未來LED產(chǎn)業(yè)的發(fā)展仍然充滿信心。“LED照明市場(chǎng)的春天已經(jīng)來臨了,這是一個(gè)很好的信號(hào),也預(yù)示著半導(dǎo)體照明及其相關(guān)技術(shù)將迎來一個(gè)大的發(fā)展的機(jī)會(huì),只要我們能夠善于抓住機(jī)會(huì),將挑戰(zhàn)化為機(jī)遇,那么春天之后一定會(huì)迎來一個(gè)豐收的秋天。”
當(dāng)前,全球LED產(chǎn)業(yè)正處于飛速發(fā)展的階段,面對(duì)機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存的未來,如何彌補(bǔ)產(chǎn)業(yè)不足、發(fā)揮特有優(yōu)勢(shì),在全球化的產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)中發(fā)展壯大是我國(guó)半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)未來實(shí)現(xiàn)騰飛的關(guān)鍵所在。我國(guó)LED產(chǎn)業(yè)仍需加大對(duì)新興技術(shù)的研發(fā)投入,突破關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備,完善專利布局,提升產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力,推動(dòng)本土半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。