LED应用市场发展新契机浅析

2019-10-06 作者:办公文教   |   浏览(165)

目前对于高功率LED路灯(100W-200W)的研发力度要进一步加大,全面攻下光效、均匀性、寿命等指标。强调项目的寿命指标,鼓励提高LED路灯寿命的创新技术措施。开展LED路灯的包括寿命指标在内的测试评比。招标指标中强调寿命指标,并明确寿命不达标,产生损坏和严重衰退的损失时的责任方。相信,只要大家都抱着科学的态度,按科学方法实事求是地开展科研攻关,应用试验,一定不久就会解决高功率LED路灯的寿命问题,然后再将推广应用LED路灯扩展到一级道路。在目前高功率LED路灯寿命未过关情况下,不对一级道路照明进行LED路灯应用推广。什么时候过关,什么时候再推广。 福建省光电行业协会秘书长彭万华表示,目前LED的应用重点应该是推广背光源、汽车用灯和商用照明,即筒灯、射灯、球泡灯、商用日光灯和冰柜灯等,以及公共照明和特种照明。对于进入普通照明应该要慢一些,因为一些技术问题,如光色质量尚未很好解决。 复旦大学教授方志烈表示,在经过几年研制之后,LED路灯已取得一定进展,应该说在低于100W的LED路灯产品中,有部分产品寿命问题已经解决,L70可达35000小时以上(6000小时工作衰减小于5.9%)。在多处隧道中试用的低于100W的LED路灯、隧道灯,实际测试L70寿命指标已达到35000小时以上。即使这样,还要严把寿命关,严防伪劣产品蒙混过关,这样推广应用工作才会取得积极的效果,才会有利于LED路灯产品市场的发展。 厦门市LED促进中心主任何开钧表示,LED市场特点如下:第一是LED背光源增长最快,LED背光液晶电视2010年将有10倍的增长,从2009年的350万台增加到2010年的3600万台以上;第二是汽车照明,除前大灯外,所有指示、标识、照明灯都会用LED;第三是商业与公共照明,凡是12小时以上用电照明的商场、超市、地下停车场、冷库、车间、厂房均可用LED产品,目前24小时用电照明的场所用LED灯1~1.5年节约的电费可回收成本,未来3年商业照明的LED应用将超过30%. 南昌大学材料科学研究所所长王立表示总体来看,照明市场的发展速度比较快,可能会超过人们原先的预期。国内企业的产品应用在显示屏上已经比较成熟,这是比较稳的一块市场。电视背光产品的技术门槛比较高,供应链较为封闭,应用企业对专利也较为重视,因此这块市场不易进入。而照明市场因为分布很广,高中低档都有,可能发展会比较快。这些市场发生知识产权纠纷的可能性,个人认为是比较大的,尤其背光产品,由于生产企业较少而且规模一般较大,容易成为专利诉讼的对象。 安徽泽润光电有限公司总裁陈和生表示,室外景观照明,路灯照明也日趋成熟。所以室内和室外照明不存在先后发展的问题,而是已经形成了同步发展的局面。 个人认为,室内和室外照明的同步推广,也就意味着LED应用于通用照明的逐步成熟,一味地纠缠于家用照明其实意义不大,一是任何的照明方式都有自身的优势和不足,全面取代的目标并不切合实际,到现在为止,即使是蜡烛在市场上也还有供应;二是相对于一项新技术的推广而言,产品性价比的提高可以有一个更长期的过程。 山东浪潮华光光电子有限公司总经理郑铁民表示,目前LED背光源的应用拉动了LED产业的向前发展,因此出现了蓝光芯片供不应求的局面。随着光效的提升,下一步拉动LED产业发展的是室内照明,原因有以下5个方面:第一,光效进一步提高,理论上光效可以提升到200lm/W,实际上在3年内提升到150lm/W是没问题的。目前浪潮华光应用于T型灯的芯片其光效已经达到了120lm/W.第二,和节能灯相比,性价比进一步提升。伴随着性能的提升,成本进一步降低,价格也进一步降低。第三,政策的引导。第四,目前国内从事室内LED灯具生产和筹备生产的企业已经有上千家。第五,美国等西方发达国家已经开始启用LED室内照明,为我国LED室内照明做出了示范。 深圳市亮立达光电科技有限公司总经理吕红亮表示,在液晶背光源中LED的成本比重并不高,所以替代比较快;汽车照明市场主要以辅助光源及刹车灯为主,辅助光源的显着优点是比传统钨丝灯节能环保,刹车灯则是因为LED是冷光源以及反应速度快的优点,这种特性是现有任何光源代替不了的,所以替代会很快;室外景观照明更多体现在变化方面、色彩方面等优点,泛光灯及投光灯的高亮度照明产品以短时间来说成本还是一个制约,商业照明更多地要考虑使用环境及使用的合理性。节能要考虑两个方面:第一是光源本身的光效;第二要合理使用,比如人走灯灭,合理的调光调色;室内照明的路还很长,成本是最大的障碍。 立足创新促应用 LED应用特别是照明应用发展很快,目前重要的是在推广LED应用上要强调创新性和科学性。关于创新性的道理是很明显的,只有创新才能在今后的专利纷争中有立足之地。随着照明市场的兴起以及电视背光领域的快速推进,未来专利纠纷将不可避免。拥有自己的核心技术,才能在未来的市场竞争中立足。同时,在推广LED商用照明上要实事求是、循序渐进。要特别注意LED器件的可靠性和寿命问题。可靠性差、短命的新产品非但没有任何价值,反而会阻碍LED应用产品的推广。 中国光学光电子行业协会光电器件分会秘书长安国雨表示,目前,半导体照明行业的国家标准已经滞后产业发展。一些地方标准带有明显的起草企业的特点,缺乏公正性,例如,有的关于LED路灯的地方标准规定其光源必须是单颗1W等,有的还对透镜形状做出规定。这样的地方标准就将使用先进的封装模式和配光方法的路灯排除在外了,不但不能对产业发展起促进作用,反而起到了阻碍作用。 所以,当务之急是尽快发布国家标准,引导产业健康有序发展。 厦门市LED促进中心主任何开钧说:LED产品标准滞后是阻碍产业发展的关键问题,但许多企业认为没有标准是不对的,部分企业粗制滥造是不负责任的,照明、灯具、建设工程标准化体系是完善的。当前的主要问题是有标准不执行,有法不依,造成产品良莠不齐、市场无序竞争的混乱局面。 由于LED是新型光源,需要认真研究制订和修订一些标准,我们分以下几个层次探讨标准问题: 第一,照明是技术与人的生理和心理光学效应相融合的综合性交叉学科工程,历史上国际标准是随着光源的发展而发展的,LED新的光学特性(如色饱和度高的色光组合)对CIE、IEC现行标准冲击很大,国家应加大投入,组织光度学、色度学和测量学的基础研究,认真开展中国人群的实验物理统计数据研究,增强在国际标准的话语权,参与修订国际标准; 第二,在我国涉及照明标准制订的有十几个国家级标准化技术委员会,各自为战,没有协调机构和机制,建议将LED照明标准列入国家“十二五”国家重点标准规划项目给予支持,由国家质检总局、国标委和中国标准化研究院组织各专业标准化技术委员会和企业、科研机构共同研究制订; 第三,当前急需的产品标准可以由全国照明电器标准化技术委员会组织研究制订,以解决燃眉之急; 第四,各地方订立自己的行业标准,甚至将一个企业的标准作为省级标准发布是不严肃的,主要是在路灯行业,省市标准很多,因为“十城万盏”各地上了许多路灯项目,政府采购要有标准为依据,于是纷纷出台LED路灯标准。事实上按标准化法,没有国家标准的产品,企业应有自己的产品企业标准,报送相应的质检部门备案,产品定型送第三方检测机构检验合格,政府就可以采购。 深圳雷曼光电董事长兼总经理李漫铁表示,标准的制定是一个循序渐进的过程,尤其是半导体照明是一个新兴产业,产品在不断发展,不断有新的技术出现。标准制定不能一蹴而就,应随着产业的发展与时俱进,逐步完善。标准制定是为产业保驾护航,而不能成为部分企业为商业利益而设置的门槛。 佛山国星光电董事副总经理余彬海表示,第一,标准对于规范产品、工艺、开发、市场都有重要作用。一方面能给大家一个明确的、统一的方法、术语等,比如用什么标准、有什么样的设备去测试LED的哪些性能等,大家有了一个统一的标准就不会产生混乱。另一方面能给市场一个门槛,规范市场行为,不会因为无序竞争和纯利益驱动促使一些劣质产品充斥市场。而标准的出台,尤其是强制性的标准出台后,市场监管部门应当迅速建立起监管、准入、认证、检测等制度。 第二,标准是要建立在相对成熟的产品或技术之上,否则一定程度上也会限制技术的发展,比如大功率的结构形式尚未完全确定,如果给个标准就限制影响了后面的开发和发展。总体来讲LED行业标准的推进跟行业的发展比较相匹配,但近一两年LED市场呈爆炸性的增长,使得标准相对滞后。我们认为当务之急是出台一些术语、测试方法之类的基础性规范和标准,才能更好的规范市场结束无序的竞争,而相关应用产品外观、接口等的标准反而不能过于急切,因为实际上目前LED大部分是在做替换灯,尚未有发挥LED小巧可控的优势。未来应用产品的丰富程度上有极大的空间。 第三,标准体系的建立,应当发挥管产学研的协同合作,标准既不应当是某个高校或企业的独角戏,更不应是皆大欢喜的坦途。要发挥产业链各个环节优势院校和企业的能动力,按照项目任务的形式发动多个优势单位协调攻关,充分研讨和实验,并充分借鉴国际相关标准,尤其是美国能源之星等标准体系。 第四,标准体系里就包括了国家标准、地方标准、企业标准,三者都是有必要的并相辅相成的。企业标准、地方标准是国家标准体系的重要组成部分,企业标准是国家和地方标准的具体细化和体现。他们之间没有冲突和矛盾。 中国电科集团第十三研究所LED研发中心研究员张万生表示,国家标准滞后于产业发展这是现实,其原因是LED照明目前尚处于不成熟的初级发展阶段,主要反映在电器照明标委会和半导体照明标准工作组在制定标准的过程中,例如在名词术语定义、试验方法和分工等方面,不同的行业产生的不同意见难于统一。而意见的分歧又不能采用行政手段解决,则需通过实践来检验、修正,通过较长时间磨合达成共识,这不是一朝一夕的事情。国家标准的制定不能急于求成,欲速则不达,甚至会造成误导的负面结果。 为了满足LED照明产业当前发展的迫切需要,可以先从制定行业标准起步,照明电器标委会和半导体照明工作组可以分别建立各自的标准化体系,即使有重复、有重叠也没关系,不必在体系的分工上争执不休。与此同时各省也可制定相关的地方标准,后制定的标准比先制定的标准,肯定要更全面,更符合实际。有比较,才有鉴别,地方标准不要怕多、怕乱。地方标准和行业标准将为形成国家标准奠定坚实的基础,对国家标准的制定有着推进和借鉴的意义。

由于半导体照明的高效、环保和长寿命,为实现减排目标提供了一个有效的手段,大力发展半导体照明产业对于推动节能环保无疑是非常重要的。

《半导体照明节能产业发展意见》指出到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MOCVD装备、关键原材料以及70%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400亿千瓦时,相当于年减排二氧化碳4000万吨。

多项利好点亮LED产业2009年LED照明产业可以用跌宕起伏、波澜壮阔来形容,不论是在市场和应用、技术、政策、行业标准方面,还是在资本的投入以及兼并整合等方面,都有值得关注的热点。

这些数字是怎么来的?数字背后隐藏着什么?在6年之内,功能性照明达到20%,国产化率达到70%的指标是否能够实现?为此,笔者采访了国家半导体照明工程研发及产业联盟副秘书长阮军。阮军指出,中国是全球LED产业发展最快的区域之一。特别是2008年全球金融危机使得发达国家半导体照明减速的同时,我国半导体照明产业依然保持强劲的增长势头,增长速度远高于全球市场。《意见》提出的目标有一定挑战性,但基于客观的判断和业界的努力是可以实现的。

五大因素带动需求走高从市场和应用需求来说,2008年到2009年初,由于受到国际金融危机的影响,很多中国与LED照明相关的厂家几乎处于“冬眠”状态。但到了2009年下半年,市场需求渐渐走高,甚至可以用旺盛来形容。市场如此变化主要是受到了几个方面的影响:

产业产值年均增长30%左右

一是韩国三星公司推出了LED电视,它以超薄的造型引起了市场广泛的关注和好评。市场的正面反响刺激各电视机相关厂家加快了开发和推出用LED作为背光源的LCD电视产品的步伐,从而使以LED作为背光源的LCD电视大规模进入市场的时间比预期提前了2-3年。LCD电视所需的LED背光源对于LED的性能要求很高,不仅光效要高、寿命要长,而且光色的均匀性和一致性也要好。中国大陆企业制造的LED芯片很难达到要求,再加上IP方面的考虑,几乎没有一家中国大陆芯片公司可以作为LCD电视背光用LED的合格供应商。然而在中低端产品市场上,却给中国大陆LED芯片和封装厂家带来了商机。

根据美国Strategies Unlimited统计,近十年来,全球LED的市场规模年均增长率超过20%,特别是高亮度LED增长更加迅速,1995年至2005年的10年间年均增长率达到46%,高亮度LED占LED产品的市场比例由2001年的40%增长到2008年的80%以上,预计2008年至2012年全球LED市场规模增长率达34%(引自2009年2月于美国召开的第十届“Strategiedin Light”国际会议,Strategies Unlimited公司数据)。

二是科技部“十城万盏”的道路照明推广项目。尽管目前路灯上用的LED芯片大部分是进口的,但封装大部分还是在中国大陆进行的。“十城万盏”无疑给中国大陆LED的封装和应用厂家带来了不少的商机,也推动了LED照明行业的发展。

根据国家半导体照明工程研发及产业联盟的统计,2005年至2009年4年间,中国LED封装产业产值年平均增长率达12%,应用产品产值增长率达50%,行业整体产值的增长率达35%以上。

三是中国政府的刺激经济计划所带来的各种工程项目。在这个计划中,有些较大的基础建设项目如机场、铁路、高速公路和地铁等,都会用到大批的LED照明产品。

2008年全球金融危机使得发达国家半导体照明产业发展减速,而我国半导体照明产业的发展却依然保持强劲的增长势头。随着中国在世界照明工业地位的不断提升,市场份额也在逐步增加。根据国家统计局统计,2005年至2008年我国照明产业整体市场的增长速度在25%左右,而根据《世界工业卷》的数据,全球照明整体市场的增长速度在10%左右。中国照明市场增长速度要远高于全球市场增长速度。

四是国家节能减排的基本国策使得各级政府高度重视LED照明产业。各种市政建设以及大型体育场馆、会展、博览会等建设项目都在大量使用LED半导体照明产品,起到了明显的示范效应,也给LED照明产品带来了相当大的市场空间。

从2009年开始,欧盟、澳大利亚、美国等国家已经开始逐步执行禁止白炽灯的法令,到2012年,几乎所有发达国家都将禁售低效的白炽灯。同样我国也开始了淘汰白炽灯推广高效节能照明产品的工作。到2013年,得益于电气、汽车及非住宅建筑物需求的扩大,LED的需求将稳步增长。

五是上海世博会等大型活动与事件所带来的商机。

中大尺寸液晶背光源、通用照明市场成为LED产业快速发展的最大推动力。LED背光在笔记本电脑、显示器的应用迅速增加,根据全球主要电脑生产商的计划,未来3年内将全部采用LED背光,而液晶电视LED背光采用率也将在5年内从不足1%增长到50%以上。美国、日本等国家的LED技术发展路线图也显示出LED在2015年将被大量应用于各个照明领域。

特别值得一提的一个应用是LED路灯。据统计,到2009年底,全国大约有16万盏LED路灯已应用。在推进LED路灯应用时,特别应该注意的是要将LED路灯的应用重点放在次干道、人行道、广场和园林等场所。

根据海茨法则及实际统计数据,半导体照明技术的提升和价格的下降非常明显,为大规模应用发展提供了准备。

企业加快布局在技术方面,LED在2009年发展非常迅速。对于350mA驱动的大功率LED,其白光光效的实验室数据已经接近190lm/W的水平,而大批量生产的LED光效也在120-140lm/W的范围。LED的工作电压不断下降,荧光粉的效率也有所提高。

基于以上考虑,不少业内专家预测我国半导体照明产业的发展速度将明显高于全球发展平均水平,有望达到40%~50%。但考虑到全球金融危机的影响还将持续、传统照明产业转型需要一定周期、照明消费习惯的改变需要较长时间,以及我国技术和产业的发展还需要一些重大突破等因素,在未来6年我国半导体照明产业发展将保持30%左右的增长率,是一个保守的估计。

用国产芯片封装出的白光LED光效也达到90lm/W左右,这为LED早日进入通用照明市场提供了更加坚实的技术保障。同时,由于工艺水平的不断提高和测试方法的不断完善,LED的寿命也有了显着的提高。

景观装饰照明市场占有率达到70%

从资本投入和兼并整合来说,随着行业发展逐步成熟,优质资本和具有实力的“大鳄”开始大举进军LED照明产业。这里值得一提的有TSMC、UMC、Micron、海尔、鸿海、友达和奇美等。这些公司的进入,标志着LED照明产业逐渐成熟,并进入到了快速发展的成长期。由于这些大公司具有丰富的资本和市场运作经验,他们的进入为LED照明产业的发展必将注入巨大的生机和活力。

由于半导体照明亮化具有节能、安全、五彩缤纷的特点,目前在景观亮化中的点、线勾勒亮化方面已经表现出了明显的市场优势,成为市场上的绝对主力,在替代传统氖泡、霓虹灯等方面的综合竞争优势已经相当明显,城市景观亮化照明市场将迎来一个爆炸性增长期。

国际大公司为了长期占领这一巨大的市场,通过兼并、收购、专利的交叉授权等强有力的运作,获得了优势。欧美日大公司基本上采取垂直整合模式,他们不但拥有先进的技术,还拥有良好的市场渠道和雄厚的资金保障。相比之下,中国大陆早期与LED相关的企业只能算是“游击队”.另外,中国大陆企业之间合作的成本很高,所以中国大陆要培养具有国际影响力的LED照明大企业,还需要时间。

随着城市化进程的加快,各地方政府均加大了城市景观亮化照明的实施力度。我国各大中小城市、旅游区正陆续布置LED景观灯,许多小区和重大建筑工程都在采用LED取代传统、耗电的霓虹灯,中国LED景观照明正迎来新的发展高峰。业内人士认为景观照明市场作为目前国内LED照明的最大应用市场,大约占LED应用产品总份额的50%左右,占传统景观装饰照明市场的25%,占新增景观装饰照明市场的50%(引自2008年5月中国电子报),且占有率越来越高,目前上海、北京、厦门、重庆、大连、苏州、南昌等一些大中型城市的景观照明已经颇具规模,个别城市如厦门、重庆等城市景观照明的比例奇高,特别是重庆的景观照明工程中LED的应用比例达到95%以上(引自重庆市“十一五”科技发展重大专项方案数据)。

从政策的角度来说,2009年10月,国家发改革、工业和信息化部等部委联合发布《半导体照明节能产业发展意见》。该《意见》分析了半导体照明节能产业的发展现状与趋势,指出了产业存在的主要问题,明确了产业发展的政策措施和重点发展领域。该《意见》的出台对于LED照明产业的发展必将起到积极的推动作用,具有重大的历史意义。

有关专家表示仅2006年国内LED亮化市场规模的成长速度就超过了70%,其市场规模每年约200亿元左右(引自2008年5月中国电子报)。根据国家半导体照明工程研发及产业联盟统计,中国已成为世界最大的景观装饰照明产品生产和出口国,年增长率20%以上,预计2015年整体占有率将达70%。

国家标准相继出台从行业标准和市场监督的角度来说,标准和规范的制定对于相关产业健康有序的发展无疑是非常重要的。经过了4-5年的努力,到2009年底,中国终于出台了几项LED照明的国家标准,这对于LED照明产业来说,是一个非常重要的事件。

液晶背光源市场占有率达到50%

中国LED照明相关标准出台慢的原因很多,但主要是LED照明涉及了多个领域和行业,这样在制定标准的权力和责任归属上,就需要多方的沟通和协调。另外,由于LED照明是一项新的技术,传统行业的专业委员会对此了解得不多,中国又缺乏规模足够大、对行业有足够影响力的企业,这给标准的制定又增加了几分难度。所以说,标准的滞后有它的原因和背景。但是,除了国家标准外,还有行业标准、地区标准和企业标准可以做,这些标准可以制定得快一些。各省可以根据各地的特点制定出不同的标准,比如北方可以要求路灯色温低一些。而一旦国家标准出台,各地的标准应该不能比国家标准低。他们可以根据各自区域的特点选择高一些的指标,国家标准是底线。

根据台湾isupply预测,2008年笔记本电脑LED背光占有率为14%,2009年预计为60%,2010年达到90%以上,2011年或2012年达到100%。2009年LED背光液晶电视的市场占有率预计达到2%,2010年和2011年分别为5%和8%,2015年预计达到60%。而台湾晶电负责人表示,从2008年开始到现在LED已占笔记本背光源五成以上,LED应用在电视机背光的份额将提高到10%,未来几年内份额将提高到50%,而LED在固态照明市场上的需求至少是电视领域的10倍。

一个基于新技术产品的诞生与推广需要政府的引导和监管,否则无序的市场竞争和伪劣产品的打压会把优秀的企业和品牌挤出市场,最后给产业带来毁灭性的灾难。政府应该重视这些问题,并力争在这种灾难降临前预防和化解。政府引导的方式包括加快标准、规范的制定和出台,加强质量监督和查处,设立第三方测试和认证机构,以及宣传和推广优秀产品和企业等。

世界主流电视品牌大厂的动作更加反映出市场的急速扩充。2009年,占有全球电视市场份额20%~25%的韩国三星计划自有品牌LED背光渗透率要达到10%,约计300万台。三星电子发布的2009

市场大挑战更严峻2010年将是LED市场和应用大发展的一年,不论是在背光还是在照明领域都会呈现爆炸式的增长。当然,由于大家都看好LED照明的发展前景,产业链上下游企业都将从不同的角度进入这块阵地,竞争将更加激烈,主要的竞争将体现在价格、IP、人才以及企业间联盟和兼并重组等方面。

年第二季度财务报告显示,得益于电视和手机等产品的热销,三星电子第二季度净利润同比增长5.2%,超过了分析师的预期。日本夏普公司表示,夏普计划到2011年将原有的LCD液晶电视产品线全部转产为LED背光液晶电视产品线。LG电子预测,2010年液晶电视市场的LED背照灯比率将从2009年的3%提高至20%,2011年提高至40%。

中国企业面临巨大挑战中国LED照明上游企业面临的挑战在于:由于目前国内的上游企业在理念、运营管理、技术开发方面,与国外的公司相比都有相当大的差距,我们的产品大多数只能处于低端,只有少数是中高端。比如,目前大尺寸LCD背光所需的大量的LED芯片订单几乎与国内上游公司无关(除了产品质量和性能外,IP是另一个制约中国上游企业产品走出去的原因)。而“十城万盏”项目所需的高效大功率LED芯片,国内的上游企业也很少能够提供。把劣势变成“后发优势”的关键是改变运营理念,企业管理层需要了解上游产业发展的规律和成功运营上游企业所必需的元素,如果不能尽快掌握这些基本要素,国内的上游企业可能会继续付出巨大的学费及错失类似于目前大尺寸液晶背光市场的商机。

我国的LED背光源市场也在逐步发展,2008年7月海信推出42英寸采用LED背光源的液晶电视,销售1万余台,2009年目标是销售32、37、42、47英寸LED背光液晶电视10万台。清华同方和创维已推出19、22、26及32英寸的LED背光液晶电视,42英寸的大尺寸LED电视也将于年底上市。

我国LED照明中游和下游企业面临的挑战是资金、规模、质量、自主知识产权和核心技术。

考虑到LCD-TV产业发展的全球性,也结合我国LCD产业发展及消费水平实际状况,我国LED背光LCD-TV的份额将在50%左右。

市场推广需循序渐进作为照明光源,LED产品的价格确实很高,要进入普通百姓家庭还有很长的路要走,但这并不影响LED照明市场的推广。因为LED照明市场和应用分不同的层次和板块,市场推广也是一个循序渐进的过程。在LED灯进入千家万户之前的市场空间也是巨大的,这主要包括一些特殊领域照明市场或特种照明市场,比如景观照明、工矿照明、背光照明、汽车照明、铁路照明以及目前政府在推广的路灯等。当LED的技术发展到了一定阶段,当它的产品在某些市场有性价比高的优势或者在某些方面有特殊亮点的时候,这个市场就为它敞开了大门,例如LED显示屏、汽车尾灯、交通号志灯、手机背光、NB背光、LCD电视背光等等。在LED灯进入千家万户之前的市场和商机也是巨大的。

功能性照明市场占有率达到20%

在技术发展趋势方面,2010年值得关注的技术领域有AC-LED、高显色性白光LED、光效大于200lm/W的外延和芯片结构以及各种高性能低成本的LED制造技术。

LED目前的光效已达110lm/W,灯具效率已超过70lm/W。根据美国、日本、韩国和中国的技术发展路线图判断,到2015年LED的光效将全面达到150lm/W以上,未来的照明光源将以节能荧光灯、LED光源、高压钠灯、陶瓷金卤灯等高光效的照明光源为主。

我国发展LED照明产业的竞争优势在于市场需求大、政府重视、成本相对低以及企业响应能力快,有待解决的问题是关键原材料和关键装备的国产化、标准的制定、市场的监督等。

目前大型公建及办公场所照明产品多以T12直管荧光灯、隔栅灯为主;宾馆、商场、超市等商业场所,照明产品多以T10或T8直管荧光灯、白炽灯、隔栅灯、卤素灯为主;市政照明现多以高压钠灯为主;各类工矿企业、机场、车站等场所的照明产品主要以碘钨灯、汞灯为主,特别是煤矿,井下照明产品多为3000W的碘钨灯,能耗极高,以上照明产品的共同特点是照明时间长、密度高、耗电大。

随着LED技术的提升、节能效果的显现、成本的下降,目前LED已开始进入室内、隧道、道路等功能性照明市场,根据国家半导体照明工程研发及产业联盟统计,截至2009年2月底,全国共安装和使用LED路灯15万盏左右,LED室内照明灯具20万盏以上。在未来3年内,LED将主要在工矿企业、商业办公、公共照明等领域继续得到大规模应用;在3-5年内,将从高档居家装饰照明到功能性室内外照明得到逐步应用,预计2015年将占通用照明20%的市场份额。

芯片实现70%国产化率

自2003年启动半导体照明工程和“十一五”863重大项目实施以来,我国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技术产权的单元技术,部分核心技术具有原创性,初步形成了从上游材料、中游芯片制备、下游器件封装及集成应用的比较完整的研发与产业体系,为我国LED产业做大做强在一定程度上奠定了基础。目前我国芯片企业产业化线上完成的功率型芯片封装后光效超过90lm/W。具有自主知识产权的功率型硅衬底LED芯片封装后光效达到78lm/W,处于国际先进水平。根据国家半导体照明工程研发及产业联盟统计,从2004年开始国内LED产业累计新增投资规模达150亿元,最近连续3年,每年企业订购并安装投入的MOCVD数量超过50台以上,国产化率大幅提高,截止2008年底,芯片国产化率达到49%。按照目前联盟成员单位的扩产计划和机台订单数量,预计未来3年国内将增加MOCVD近两百台。目前Cree、旭明以及台湾芯片厂商都以合资的形式进入了国内,势必进一步带动芯片的国产化。2015年芯片国产化率有可能达到70%。

年节电400亿千瓦时

2008年我国发电总量34334亿千瓦时,我国照明用电约4000亿千瓦时,占全国电力消耗的12%,占全国能源消耗的5.9%在未来全面建设小康社会的过程中,照明用电仍将保持快速增长的态势,照明用电占全国电力消费总量的比重也必将持续提高。如按照明用电年增长率5%~10%,预计2015年照明用电5628亿~7795亿千瓦时。另根据《国际能源展望2006》预测,2015年全国发电量达45200亿千瓦时,我国照明用电将达到5800亿千瓦时以上。在此预测2015年我国照明用电量6000亿千瓦时。

预计2015年LED产品光效将达到150lm/W(白炽灯为15lm/W,卤素灯20lm/W,荧光灯为90lm/W,高压钠灯120lm/W),LED照明产品将进入20%以上通用照明市场,70%以上景观装饰照明市场,经测算可年节电418亿千瓦时。LED背光将进入50%以上液晶电视市场、100%液晶显示器和笔记本电脑市场,可年节电246亿千瓦时,合计年总节电量664亿千瓦时。

其中,通用照明市场的室内照明节能合计358亿千瓦时。预计2015年我国白炽灯、荧光灯使用数量分别为20亿只、荧光灯60亿只,而LED将替代10%的白炽灯、30%的荧光灯。白炽灯平均按40W计算,荧光灯平均按30W计算,平均每天使用时间3.5小时,每年365天计,2015年LED替代白炽灯节能效果80%,每年可节能82亿千瓦时,替代荧光灯节能效果40%,每年可节能276亿千瓦时。通用照明市场的市政道路照明方面,2015年路灯数量将超过3000万盏,预计LED路灯将占30%左右,每盏节能将超过100W,平均每天使用10小时,每年365天计,则路灯节电将超过30亿千瓦时以上。

景观照明方面,根据统计,目前城市景观与市政道路照明用电量基本相当,但普及率远高于LED路灯,2015年LED在景观领域的应用普及率将达到70%以上,预计年节电将达30亿千瓦时。

LED液晶背光方面,预计到2015年,笔记本电脑和显示器背光将完全替换为LED背光,LED背光电视也将占到50%,按照每年365天,平均每天使用6小时计算。LED背光电视年节总电量197亿千瓦时,LED背光显示器年节总电量33亿千瓦时,LED背光笔记本电脑年节总电量16亿千瓦时,三者合计,其节电将达到246亿千瓦时。

从以上估算来看,通用照明、景观装饰照明及LED液晶背光三大领域节电效果可达664亿千瓦时,保守估计400亿千瓦时应该是没有问题的。

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