1,、半導(dǎo)體照明行業(yè)發(fā)展背景與現(xiàn)狀
照明方式按照照明光源可分成白熾燈,、氣體放電燈,、固態(tài)光源三大類。19世紀(jì)以來,,白熾燈、氣體放電燈(熒光燈,、鹵素?zé)簦┑日彰鞴ぞ叩玫搅酥鸩降膹V泛應(yīng)用,,而隨著照明技術(shù)的發(fā)展,以固態(tài)光源技術(shù)為基礎(chǔ)的新一代照明方式——半導(dǎo)體" title="半導(dǎo)體">半導(dǎo)體照明開始出現(xiàn),,并憑借其革命性的技術(shù)與性能優(yōu)勢(shì)得到了迅速的發(fā)展,。半導(dǎo)體照明是使用LED(Light Emitting Diode發(fā)光二極管)作為光源的照明。
發(fā)光二極管是一種可以將電能轉(zhuǎn)化為光能的電子器件,,具有二極管的特性,。自20世紀(jì)60年代世界第一個(gè)半導(dǎo)體發(fā)光二極管誕生以來,作為一種全新的照明技術(shù),,LED利用半導(dǎo)體芯片作為發(fā)光材料,、直接將電能轉(zhuǎn)換為光能,以其發(fā)光效率高,、耗電量少,、使用壽命長(zhǎng)、安全可靠性強(qiáng),、環(huán)保衛(wèi)生等優(yōu)越性,,被業(yè)界認(rèn)為是人類繼愛迪生發(fā)明白熾燈泡后最偉大的發(fā)明之一。如下表所示為現(xiàn)階段LED燈與傳統(tǒng)照明器具的性能對(duì)比:
表1:現(xiàn)階段LED燈與傳統(tǒng)照明器具的性能對(duì)比
一些發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)先后出臺(tái)半導(dǎo)體照明發(fā)展的戰(zhàn)略計(jì)劃,并出臺(tái)相應(yīng)的舉措,,促進(jìn)當(dāng)?shù)匕雽?dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)發(fā)展,。美國(guó)大力發(fā)展半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè),目前已擁有Lumileds公司,、Gree公司,、Color Kinetics(CK)公司,已經(jīng)著手啟動(dòng)“下一代照明計(jì)劃”(NGLI) ,。日本已經(jīng)完成了“21世紀(jì)照明”發(fā)展計(jì)劃的第一期目標(biāo),,正在組織實(shí)施第二期計(jì)劃,大力強(qiáng)化發(fā)展半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)重要性的認(rèn)識(shí),,政府協(xié)助標(biāo)準(zhǔn)設(shè)立,,在完善的技術(shù)研發(fā)體系下實(shí)行技術(shù)領(lǐng)先戰(zhàn)略,并有強(qiáng)大的政府支撐體系,。韓國(guó)的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)是政府主導(dǎo)下的大企業(yè)擴(kuò)張,,采取產(chǎn)業(yè)集聚加速發(fā)展,并以應(yīng)用拉動(dòng)市場(chǎng),。歐盟的“彩虹計(jì)劃”在2000年7月啟動(dòng),,委托6個(gè)大公司、2所大學(xué),,通過歐盟的補(bǔ)助金來推廣白光發(fā)光二極管的應(yīng)用,。
Philips 預(yù)計(jì)在2010-2020 年半導(dǎo)體照明市場(chǎng)將以平均6%的速度增長(zhǎng)。從光源上看,,目前主要還是以白熾燈,、熒光燈為主,按照各國(guó)淘汰白熾燈的計(jì)劃,,白熾燈泡即將于2020年全部禁用,,因此白熾燈泡取代市場(chǎng)給了LED照明廠商極大的商機(jī)。LEDinside估計(jì)LED燈泡產(chǎn)值占傳統(tǒng)燈泡市場(chǎng)的滲透率,,將于2014年達(dá)到三成以上,。半導(dǎo)體照明是新興產(chǎn)業(yè),將逐步實(shí)現(xiàn)對(duì)傳統(tǒng)照明的替代,,Philips認(rèn)為目前LED照明對(duì)通用照明領(lǐng)域的滲透率約3%,,預(yù)計(jì)LED照明占通用照明領(lǐng)域的比例在2015年將達(dá)到50%,2020年將達(dá)到80%,,LED照明產(chǎn)品將全面進(jìn)入傳統(tǒng)照明領(lǐng)域,,成為全球主要的照明方式。
據(jù)統(tǒng)計(jì),,目前全球通用照明市場(chǎng)規(guī)模為630億到700億美元,。特別是隨著現(xiàn)代社會(huì)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展,環(huán)境污染和能源消耗問題日益嚴(yán)重,節(jié)能環(huán)保的照明方式越來越成為各國(guó)政府關(guān)注的重點(diǎn),,而半導(dǎo)體照明由于在環(huán)保和節(jié)能上的出色性能,,逐漸得到了各國(guó)政府及商業(yè)機(jī)構(gòu)的支持和推廣。而隨著LED芯片價(jià)格與發(fā)光效率的逐步提升,,半導(dǎo)體照明向通用照明各個(gè)領(lǐng)域滲透的商業(yè)條件也越來越成熟,。目前LED實(shí)驗(yàn)室發(fā)光效率達(dá)到了208lm/W,已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)照明方式,,在可預(yù)期的未來LED的發(fā)光效率還會(huì)進(jìn)一步顯著提高,。
因此,各國(guó)政府在半導(dǎo)體的應(yīng)用領(lǐng)域紛紛推出了補(bǔ)貼計(jì)劃(補(bǔ)貼額達(dá)到了產(chǎn)品價(jià)格的30%至55%),,大力鼓勵(lì)半導(dǎo)體照明的普及和應(yīng)用,。目前,LED產(chǎn)業(yè)已形成美國(guó),、亞洲,、歐洲三大區(qū)域?yàn)橹鲗?dǎo)的競(jìng)爭(zhēng)格局??其J,、流明、日亞化學(xué)以其在高端芯片領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新優(yōu)勢(shì),,占據(jù)了LED上游的主導(dǎo)地位,。中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)LED產(chǎn)業(yè)近年來迅速崛起,,其芯片及封裝業(yè)務(wù)在世界范圍內(nèi)具有較大影響力,。近年來,我國(guó)LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,,在國(guó)家政策的支持和下游應(yīng)用需求的帶動(dòng)下,,形成了較為完整的LED產(chǎn)業(yè)鏈,我國(guó) LED 產(chǎn)業(yè)主要聚集在長(zhǎng)三角,、珠三角,、閩三角等地區(qū),有一定的產(chǎn)業(yè)集群效應(yīng),。
在我國(guó),,2009年5月,由科技部頒發(fā)了《“十城萬(wàn)盞”半導(dǎo)體照明應(yīng)用工程試點(diǎn)》,,預(yù)計(jì)在北京,、上海、深圳,、武漢等21個(gè)國(guó)內(nèi)發(fā)達(dá)城市投資使用100萬(wàn)盞LED市政照明燈具,,2010-2012年在全中國(guó)完成50個(gè)半導(dǎo)體照明示范城市建設(shè)工作,應(yīng)用200萬(wàn)盞LED市政照明燈具。預(yù)計(jì)在未來幾年,,半導(dǎo)體照明將隨著整個(gè)LED產(chǎn)業(yè)集群規(guī)模的不斷擴(kuò)大,,而進(jìn)入高速發(fā)展階段。
2,、中國(guó)半導(dǎo)體照明行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模分析
中國(guó)的照明產(chǎn)業(yè)經(jīng)過了50多年的發(fā)展,,已經(jīng)逐步形成了以白熾燈、熒光燈等傳統(tǒng)燈具為主體的照明市場(chǎng),。據(jù)中國(guó)照明協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì),,自1999年以來,中國(guó)照明市場(chǎng)進(jìn)入快速發(fā)展階段,,整體市場(chǎng)規(guī)模已經(jīng)從1999年的450億元發(fā)展到2008年的3000億元(包含照明出口量),。根據(jù)2009年國(guó)家發(fā)改委等部門公布的《半導(dǎo)體照明節(jié)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展意見》,到2015年,,半導(dǎo)體照明節(jié)能產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值年均增長(zhǎng)率在30%左右,,功能性照明達(dá)到20%左右,液晶背光源達(dá)到50%以上,,景觀裝飾等產(chǎn)品市場(chǎng)占有率達(dá)到70%以上,。傳統(tǒng)的白熾燈等照明燈具將逐步退出照明市場(chǎng)。2009年普通白熾燈產(chǎn)量為27.3億只,,比2008年的33.4億減少了18.3%,,預(yù)計(jì)到2013年,我國(guó)白熾燈的年產(chǎn)量將減小到14.2億只,,2020年全面禁止生產(chǎn)和使用白熾燈,。
從半導(dǎo)體照明的應(yīng)用領(lǐng)域來看,目前主要分布在戶外照明,、景觀亮化和室內(nèi)照明三個(gè)主要領(lǐng)域,。隨著LED芯片性價(jià)比的提高,以及綜合配光設(shè)計(jì),、控制設(shè)計(jì),、散熱設(shè)計(jì)、燈具設(shè)計(jì),、動(dòng)力設(shè)計(jì)等因素,、面向不同光環(huán)境應(yīng)用特點(diǎn)的各類半導(dǎo)體照明解決方案體系的完善與成熟,半導(dǎo)體照明已經(jīng)越來越多的滲透進(jìn)傳統(tǒng)照明領(lǐng)域,,逐漸得到廣泛的應(yīng)用和推廣,。如下圖所示為中國(guó)的半導(dǎo)體照明市場(chǎng)規(guī)模:
從半導(dǎo)體照明的各個(gè)細(xì)分市場(chǎng)來看,由于用戶群體和應(yīng)用特點(diǎn)的不同也存在不同的市場(chǎng)特性,。其中:
(一),、戶外照明市場(chǎng)
主要包括LED路燈市場(chǎng),、LED隧道燈市場(chǎng)等,并由于其應(yīng)用的特殊性而得到了政府,、交通等公共事業(yè)部門的大力鼓勵(lì)和支持,,是半導(dǎo)體照明最早滲透進(jìn)傳統(tǒng)照明領(lǐng)域的市場(chǎng)。由于公共交通能耗的逐步攀升,,政府近幾年來開始大力推動(dòng)半導(dǎo)體照明示范工程的建設(shè),,通過提供政府補(bǔ)貼等優(yōu)惠政策,推動(dòng)LED路燈和LED隧道燈的普及,。如下圖所示為中國(guó)戶外LED照明的市場(chǎng)規(guī)模:
LED路燈,、LED隧道燈都是大功率半導(dǎo)體照明技術(shù)的具體應(yīng)用,隨著全國(guó)城市道路,、隧道的建設(shè),,已經(jīng)得到了快速的發(fā)展。從LED路燈市場(chǎng)來看,,LEDinside估計(jì)2010年全球LED路燈裝置數(shù)量約為87萬(wàn)盞,,較2009年61萬(wàn)盞成長(zhǎng)約43%,2009年中國(guó)地區(qū)LED路燈數(shù)量約為25萬(wàn)盞,,預(yù)計(jì)2010年將增長(zhǎng)60%達(dá)到40萬(wàn)盞以上的規(guī)模,。預(yù)計(jì)2008-2013年間,LED路燈將保持年均100%以上的增長(zhǎng)速度,,到2013年LED路燈市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到106.63億元,。在LED隧道燈市場(chǎng)上,據(jù)《2009年公路水路交通運(yùn)輸業(yè)統(tǒng)計(jì)公報(bào)》披露,,在2009年全國(guó)的公路隧道已達(dá)3942公里,。預(yù)計(jì)2008-2013年間,LED隧道燈燈將快速增長(zhǎng),,到2013年LED隧道燈市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到20.57億,。如下圖所示為L(zhǎng)ED路燈、LED隧道燈的市場(chǎng)規(guī)模:
(2),、景觀亮化市場(chǎng)
景觀亮化半導(dǎo)體照明市場(chǎng)在發(fā)展初期主要以小功率的LED燈串、燈飾等為主,,隨著大功率的LED燈射燈,、洗墻燈、泛光燈的推廣和普及,,其應(yīng)用范圍也越來越廣泛,。隨著城市建設(shè)的逐步完善,以及人們對(duì)于城市及景觀照明的要求越來越高,,對(duì)城市光環(huán)境及光質(zhì)量的要求逐步提升,,使得景觀亮化已經(jīng)成為目前半導(dǎo)體照明的主要市場(chǎng),。特別是隨著2008北京奧運(yùn)會(huì)、2010年上海世博會(huì)等重大活動(dòng)賽事在我國(guó)的舉辦,,LED照明憑借在燈光設(shè)計(jì),、照明效果等方面的優(yōu)異性能逐漸在城市景觀中得到了廣泛應(yīng)用。LED景觀照明市場(chǎng)總體呈現(xiàn)穩(wěn)步增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì),,預(yù)計(jì)到2013年市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到237.55億元人民幣,。如下圖所示為全國(guó)LED景觀亮化的市場(chǎng)規(guī)模:
(3)、室內(nèi)照明市場(chǎng)
室內(nèi)照明市場(chǎng)主要包括商場(chǎng)室內(nèi)照明,、酒店室內(nèi)照明,、寫字樓室內(nèi)照明、以及家居照明等,。從市場(chǎng)規(guī)模上看,,室內(nèi)照明市場(chǎng)由于應(yīng)用群體的廣泛將成長(zhǎng)為規(guī)模最大的市場(chǎng)。隨著LED燈具的價(jià)格逐漸降低,,LED照明將逐漸進(jìn)入商用照明及民用照明,,從而走進(jìn)千家萬(wàn)戶改變?nèi)藗儌鹘y(tǒng)的日常照明方式,預(yù)計(jì)在2013年室內(nèi)照明將達(dá)到98.2億元的市場(chǎng)規(guī)模,。如下圖所示為全國(guó)室內(nèi)LED照明市場(chǎng)規(guī)模: