河北省半导体照明LED产业.doc

PAGE PAGE 15 河北省LED（半导体）照明产业发展研究 河北省高新技术产业协会 LED（Light Emitting Diode），即发光二极管，由美国通用电气公司Holonyak博士于1962年发明，其发光机理是在该二极管两端加上正向电压，半导体中的载流子——电子和空穴发生复合，放出过剩的能量而引起光子发射产生可见光。30多年后的1993年，日本日亚化学公司（Nichia）开发出高亮度蓝光LED，使得LED替代白炽灯成为可能，并引起LED从材料、工艺到设备等整个领域多项技术有了飞速的发展。 用不同材料和工艺制造的LED可发出红、黄、橙、绿、蓝、紫和紫外等不同波长的光，已广泛应用于交通信号灯、景观灯、显示屏等众多领域。用蓝（或紫）光激发荧光粉或用红绿蓝三基色(RGB)芯片搭配，可得到不同色温的白光，用于普通照明、液晶显示器（LED）背光源等。 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。LED作为半导体器件，具有很长的寿命，可达10万小时，是普通白炽灯的100倍。 因此，LED是21世纪最具发展前景的高新技术产品之一。用LED取代白炽灯、荧光灯等传统照明光源，进入千家万户，将引起照明领域的第三次革命，市场前景非常广阔。2004年12月，美国《商业周刊》评出了2004年度的十大革新技术，其中排名第一位的就是发光二极管(LED)在日常照明中的应用。预计今后十年期间，白光发光二极管技术将普遍应用于家庭及办公照明。 我省是国内LED照明产业起步最早的地区之一,现已有较好的技术和产业基础,具备了把LED照明发展成为新的节能产业和新的经济增长点的基本条件。 一、国际LED照明产业发展突飞猛进 在LED照明巨大节能潜力吸引下,美国、日本、欧盟、韩国等国家和台湾地区已相继推出各自的半导体照明产业发展计划。美国、日本等国家在半导体照明领域技术攻关的必威体育精装版进展，预示着半导体照明产业发展已进入快速上升阶段。2007年，日、欧、美等国家和地区的LED研发水平和技术水平比2006年又有了较大提高，价格进一步降低，产业化白光LED器件和照明灯具产品发光效率达到了70-80 Lm/W，并开始在部分部门和领域推广照明应用。一些主要发达国家纷纷作出具体推广使用LED照明产品计划。日本政府最近宣布，到2012年将全面禁止使用白炽灯；美国、加拿大、澳大利亚等已经立法，将禁止使用白炽灯。随着单个LED器件功率和发光效率的提高及成本的降低，将大大增加LED照明的需求。 面对半导体照明市场的巨大诱惑，世界三大照明工业巨头通用电气、飞利浦、欧司朗纷纷与半导体公司合作，成立半导体照明企业，并提出要在2010年前，使半导体灯发光效率达到200 Lm/W，价格大幅度降低，走进千家万户。 美国能源部预测，到2010年前后，美国将有55%的白炽灯和荧光灯被半导体灯替代，每年可节约电费350亿美元。日本也提出要用半导体灯大规模替代传统白炽灯。据测算，2010年仅在美国，半导体照明就可能形成一个500亿美元的大产业。 二、我国LED照明产业发展快速起步，差距缩小 LED照明产业既是一个技术、资金密集型产业，又是一个劳动密集型产业，但其技术难度和经济风险都大大低于微电子产业。我国劳动力资源丰富且有较高素质，发展半导体照明产业能够充分发挥我国的比较优势。材料和芯片制造属产业上游，为技术、资金密集型产业。目前，高端材料和芯片由发达国家垄断的局面正在被撼动。封装为中游产业，有较高技术含量，投资相对较少,生产过程需要较多劳动力。灯具及应用产品制造是下游产业，有一定技术含量，设备投资相对较少，企业规模大小均可，可吸纳的劳动力较多。因此，LED照明是适合我国当前大力发展的高技术产业之一。 我国是仅次于美国的第二大发电大国，2007年发电量3.28万亿千瓦时，照明耗电约占发电总量的12％(发达国家占20％左右),达到3933亿千瓦时。随着经济社会的发展和人民生活水平的提高，照明用电占发电总量的比例预计还将不断上升，到2010年照明用电的比例将有可能上升到13％，达到5200亿千瓦时。如果半导体照明能够进入我国1/3的照明市场，那么每年就可以节电1000亿千瓦时以上，超过建成后的三峡电站的总发电量840亿千瓦时。《国家中长期科学和技术发展规划纲要》将半导体照明产品明确列为“重点领域及其优先主题”，提出“重点研究高效节能、长寿命的半导体照明产品”。国家发展改革委也启动了十大重点节能工程，提出“十一五”期间将实现