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LED是發光二極管( Light Emitting Diode, LED)的簡稱，不同種類LED能夠發出從紅外線到藍光之間不同波長的光線，近年來LED最吸引人的發展是在藍光LED上涂上螢光粉，將藍光轉化成白光的白光LED產品。它不但能夠高效率地直接將電能轉化為光能，而且擁有最長達數萬小時至10 萬小時的使用壽命，同時具備省電、環保無汞、體積小響應快速、高耐震、可應用在低溫環境、光源具方向性、造成光害少、并且色彩飽和度高與色域豐富等優點，因此LED被稱為世紀新光源。
作為繼明火和白熾燈之后的第三次照明革命，半導體照明（LED）成為21世紀最具發展前景的高技術領域之一。科技部國家半導體照明辦主任吳玲在接受專訪時表示，半導體LED作為節能、環保的主要技術，已納入國家中長期科技發展規劃與“十一五”國家“８６３”高新技術產業化重大項目并給予大力支持。
啟動“照明工程”
我國LED產業初具規模
半導體照明正在引發世界范圍內照明光源的一場革命。作為新型高效固體光源，半導體照明具有長壽命、節能環保、色彩豐富、微型化等優點，將成為人類照明史上的又一次飛躍。近年日本“21世紀光計劃”、美國“下一代照明計劃”、歐盟“彩虹計劃”、韓國“GaN半導體發光計劃”等政府計劃紛紛出臺。
面對半導體照明的巨大商機和發展前景，世界各國紛紛加緊立法，鼓勵使用節能型光源。歐盟、加拿大、澳大利亞和美國等分別將從2009、2010和2020年開始禁用白熾燈泡。有關數據顯示，2008年全球LED的應用市場將從2004年的125億美元提高到500億美元。
我國是世界照明光源和燈具生產第一大國，2006年行業銷售1600億元，但主要是中低端產品，僅占世界市場18%，大而不強。發展半導體照明，提升產業國際競爭力意義重大。為此，我國于2003年10月啟動國家半導體照明工程，成立國家半導體照明工程管理辦公室，通過政策指導及鼓勵措施，推動國內LED產業和照明工業的發展。
目前，我國LED產品技術創新與應用開發能力逐漸提高，器件可靠性研究位置愈發突出，測試方法與標準也漸行漸近，所有這一切均標志著中國LED產業已經進入了一個嶄新的發展階段。經過30多年的發展，中國LED產業已初步形成了包括外延片的生產、芯片的制備和封裝，以及LED產品應用在內的較為完整的產業鏈。
吳玲進一步介紹說，“根據科技部“十一五”863計劃，國家在新材料技術領域“半導體照明工程”項目總投入經費3.5億元。從總體情況看，項目開局良好，整體進展順利，部分課題提前完成階段性目標。100流明/瓦LED制造技術提前完成階段性指標，企業效益明顯提高，已經具備可持續技術創新的能力。截至2007年11月，項目承擔單位已申請專利241項，其中申請發明專利152項，申請國外專利17項，帶動產業投資近20億元。”
據統計，2007年，全國LED顯示屏的市場規模達到了72億元，較2006年的50億元增長了44%。2007年我國LED芯片產值達到15億元，較2006年的10.5億元增長43%；2007年我國LED封裝產值達到168億元，較2006年的148億元增長15%。LED產量則由2006年的660億只增加24%，達到820億只，其中高亮度LED產值達到120億元，占LED總銷售額的71%。2007年我國應用產品產值已經超過300億元，已成為LED全彩顯示屏、太陽能LED景觀照明燈應用產品世界最大的生產和出口國，新興的半導體照明產業正在形成。
突破“專利圍城”
爭奪LED產業的制高點
高技術產業的競爭就是標準的競爭。由于LED相關的專利權極多，對于擁有專利權的廠商，容易在市場上造成壟斷局面，并讓其他廠商必須回避與其相關的關鍵技術，而因而喪失市場先機，故對于研發能力不足的廠商，較難進入本產業。
由于我國在LED領域里的高速發展，美國國際貿易委員會啟動針對包括我國LED企業在內的“337”專利調查, 并申請普遍排除令和禁止令。一場搶占半導體照明新興產業制高點和話語權的爭奪戰已經打響。吳玲表示，日前在國家半導體產業聯盟牽頭下，我國企業已迅速應訴，已經取得階段性的積極成果。
在談及“337”調查對于國內企業的警示，吳玲指出，隨著我國經濟逐步融入全球經濟一體化的進程，國內企業在加大自主創新，提高知識產權保護意識的同時，要研究專利戰略，主動出擊。
為應對國際競爭的新局面，吳玲表示，國家半導體照明工程研發及產業聯盟標準化協調推進工作組已于2007年8月正式成立，目的是加快標準協調推進工作，建立標準體系，使我國半導體照明新興產業走上了一條具有國際競爭力的光明之路。近期，全國照明電器標準化技術委員會10余項有關普通照明用LED標準制定獲得批準立項，預計全部項目2008年年底之前完成。
據介紹，為了促進我國半導體照明產業上下游、產學研合作，加快我國半導體照明專利戰略的建立，國家半導體照明研發及產業聯盟專利池工作組將于今年６月底完成收集入池專利收集工作。根據“誰參與誰受益，不參與難受益”的原則，由國家資助項目中申請的專利自愿提供，以及適當考慮對外購買等形式；其次是繪制專利地圖，建立我國的半導體照明專利戰略，工作組聯合技術專家、專利律師，先從支持“337調查”等類似專利糾紛應訴開始；最后是專利池的建設有助于搭建標準和產業無縫銜接的平臺，為國內企業帶來國際競爭優勢。
吳玲表示，要突破跨國企業的技術壟斷，我國LED產業不但要逐步向外延片和芯片生產等技術含量和附加值較高、技術突破難度較大的領域取得突破，也應該關注向專利糾紛少的上游領域延伸。目前，奧運會“鳥巢”、“水立方”等場館用的高亮度60lm/w 的LED芯片已經由國內廠家提供，也徹底扭轉了國外高端LED芯片壟斷國內市場的局面。這表明，我國LED產業在經歷了買器件、買芯片、買外延片之路后，目前已經真正具備了自主生產外延片和芯片的能力。
節能形勢緊迫
走合作發展之路
吳玲認為，目前在半導體照明的應用方面，正逐漸開始功能性照明方面應用。市場不斷擴大，從顯示向照明，從特殊照明向普通照明延伸。道路照明、隧道照明等室外照明市場將隨著LED光效的提高與價格的下降而大面積應用，農業、軍事、航空等新的應用領域也將逐步開發出來。隨著能源緊缺問題越來越突出，LED的重要性和市場空間更加顯著。
據2006年國家路燈行業統計，我國城市道路照明共有1500萬盞以上的路燈，近幾年的增長率在20％以上。照此估算，全國每年照明路燈的市場規模不低于50億元，如使用LED路燈，每年可節電20億度以上。國家綠色照明工程促進項目辦公室的專項調查顯示，我國照明用電每年在3000億度以上，如用LED取代，可節省1/3的照明用電，相當于總投資規模超過2000億元的三峽工程的全年發電量。
鑒于我國LED產業的現狀，不論技術還是產能短期內達到世界先進水平都有相當大的難度。要在國內發展高亮LED產業，可以充分利用國內現有的研發和生產力量，走合作發展的道路。這也和目前全球LED產業購并聯合的整體趨勢是相吻合的。
吳玲稱，國際大公司通過縱連，即通過并購來快速實現全球統一市場營銷策略的上中下游整合。臺灣企業借強大的規模制造、產業集聚和代工優勢，通過橫合，即通過互利互惠的股份重組，合并同類企業，快速形成巨大的生產規模合快速搶占市場份額。半導體照明產業的全球化發展，是每個企業都要面對和無法回避的。國內企業通過規范股權架構、加大研發，采取并購和合作的方式將海外先進技術引入國內，可爭取與國際大廠基本在同一技術水平進行產業競爭。
繼上海、廈門、大連、南昌和深圳成為首批五個國家半導體照明產業化基地，國內封裝和應用企業形成快速的市場適應能力和價格優勢，我國大陸已經成為世界上重要的LED封裝生產基地。封裝及應用，尤其是國際應用產品加工有向我國轉移的趨勢。吳玲表示，在封裝和應用領域中國已經完全有可能、有能力在高端市場占據一席之地，但必須加大產品的創新、加強品牌的培育。
半導體照明是全球性的產業。目前全世界都在尋求解決經濟發展和能源短缺的矛盾，給整個綠色照明生產行業帶來廣闊的市場前景與新的機遇。（潘樂天）
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LED發光二極管
