2012年央視春晚的舞臺令人驚艷,其最大的亮點在于半導體照明(LED)技術(shù)的應(yīng)用,LED燈在舞臺上升降,組合成絢爛唯美的畫面。實際上,自2008年北京奧運會后,LED就“一亮成名”。之后,無論是在2009年慶祝中華人民共和國成立60周年時天安門廣場佇立的巨大LED顯示屏、大型音樂舞蹈史詩《復興之路》的演出現(xiàn)場,還是在2010年上海世博會上,LED都以其特有的光彩備受世人關(guān)注。
璀璨炫目的LED的背后是高科技的支撐。記者從科技部了解到,從“十五”開始,科技部就率先支持半導體照明技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。2003年,面對照明技術(shù)的革命和新興產(chǎn)業(yè)的巨大潛力,科技部緊急啟動了國家半導體照明工程。通過國家科技攻關(guān)計劃、863計劃、國家科技支撐計劃等國家科技計劃,持續(xù)支持半導體照明的技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。我國半導體照明產(chǎn)業(yè)從無到有,逐步發(fā)展壯大,制約產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的關(guān)鍵技術(shù)取得重大突破,產(chǎn)業(yè)核心技術(shù)研發(fā)與創(chuàng)新能力快速提高,目前已形成從上游外延芯片、中游器件封裝到下游集成應(yīng)用較為完善的技術(shù)創(chuàng)新鏈和具備較強國際市場競爭力的產(chǎn)業(yè)鏈。
搶占技術(shù)與產(chǎn)業(yè)制高點
LED是第三代半導體材料制作的光源和顯示器件,具有耗電量少、壽命長、無污染、色彩豐富、可控性強等特點,是照明光源及光產(chǎn)業(yè)的一次革命。20世紀90年代以來,全球半導體照明產(chǎn)業(yè)規(guī)模年增長率保持在20%以上,近幾年增速明顯加快。
記者從科技部了解到,自2003年科技部牽頭啟動國家半導體照明工程以來,我國半導體照明產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展,初步形成完整的研發(fā)體系和產(chǎn)業(yè)鏈,并在示范應(yīng)用方面走在世界前列。在此基礎(chǔ)上,半導體照明產(chǎn)業(yè)作為我國的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),受到國家層面的高度重視與支持。2009年,為推動我國半導體照明產(chǎn)業(yè)健康有序發(fā)展,促進節(jié)能減排,國家發(fā)改委、科技部、工業(yè)和信息化部、財政部、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部、國家質(zhì)檢總局聯(lián)合印發(fā)《半導體照明節(jié)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展意見》,從國家層面統(tǒng)籌規(guī)劃,穩(wěn)步提升半導體照明產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平。與此同時,科技部啟動了“十城萬盞”半導體照明應(yīng)用工程試點工作,分兩批批復了37個“十城萬盞”試點城市,以應(yīng)用促發(fā)展,極大地推動了技術(shù)集成和創(chuàng)新應(yīng)用,促進了市場機制和商業(yè)模式的形成。路燈、隧道燈等功能性照明節(jié)能減排效果顯著,農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、通信等“超越照明”取得突破,而半導體照明技術(shù)在2008年北京奧運會、2010年上海世博會等重大活動中的典型示范應(yīng)用,獲得了黨中央和國務(wù)院的高度肯定,在國際上產(chǎn)生了重大影響。
近年來,在科技部的引導和相關(guān)部門的政策支持下,我國半導體照明技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展步入快行道,已成為全球半導體照明產(chǎn)業(yè)發(fā)展最快的區(qū)域之一。
科技支撐為產(chǎn)業(yè)發(fā)展保駕護航
目前,我國已初步形成了從上游外延材料與芯片制備、中游器件封裝及下游集成應(yīng)用的比較完整的技術(shù)創(chuàng)新鏈。
在國家科技計劃的持續(xù)支持下,LED產(chǎn)業(yè)鏈上下游進行了實質(zhì)性合作,在部分核心關(guān)鍵技術(shù)方面取得突破。2010年,我國產(chǎn)業(yè)化大功率LED芯片光效超過100lm/W,與國際先進水平的差距縮小到2-3年;封裝達到國際先進水平(120-130lm/W);在國際上首次推出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的Si襯底LED芯片,光效超過90lm/W,已實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化;下一代核心技術(shù)方面,我國與國際處在同一起跑線上,如深紫外LED器件的研發(fā)處于國際領(lǐng)先水平。
我國在半導體照明領(lǐng)域申請的專利數(shù)量近年來上升很快,與國際基本同步。2010年我國LED相關(guān)專利申請共30682項,約占全球LED專利申請數(shù)量的27%,2001-2009年平均增長率33%,明顯高于全球平均水平,而且下游應(yīng)用專利申請優(yōu)勢明顯,應(yīng)用方面專利約占總數(shù)的76%,其中道路等功能性照明應(yīng)用領(lǐng)域處于國際領(lǐng)先地位。
國家半導體照明工程研發(fā)及產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟(CSA)常務(wù)副秘書長阮軍表示,我國半導體照明產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,已初具產(chǎn)業(yè)規(guī)模并形成完整的產(chǎn)業(yè)鏈。據(jù)CSA統(tǒng)計,“十一五”期間,我國半導體照明產(chǎn)業(yè)年均增長率接近35%。2010年,我國半導體照明規(guī)模以上企業(yè)約4000家,產(chǎn)業(yè)規(guī)模已達1200億元。其中,上游外延及芯片環(huán)節(jié)產(chǎn)值50億元,年增長150%;中游封裝環(huán)節(jié)產(chǎn)值250億元,年增長23%;下游應(yīng)用產(chǎn)值接近900億元,年增長50%。預計“十二五”期間半導體照明產(chǎn)業(yè)年均增長率將超過30%,2015年產(chǎn)業(yè)總體規(guī)模有可能超過5000億元。
同時,我國已成為全球LED封裝和應(yīng)用產(chǎn)品重要的生產(chǎn)和出口基地,在便攜式照明產(chǎn)品、太陽能LED燈具、景觀裝飾等照明應(yīng)用領(lǐng)域居于世界前列,已成為LED路燈、LED球泡燈、射燈、筒燈等新興功能性照明應(yīng)用的全球制造基地。
聯(lián)盟集結(jié)力量打造“協(xié)同創(chuàng)新”模式
據(jù)阮軍介紹,國家半導體照明工程研發(fā)及產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟是在科技部的大力支持與指導下,由國內(nèi)從事半導體照明行業(yè)的骨干企業(yè)和科研院所等按照“自愿、平等、合作”的原則發(fā)起成立的。截至目前,已發(fā)展至272家成員單位,包括產(chǎn)業(yè)鏈上中下游、來自我國港臺地區(qū)和海外的知名企業(yè)、研究機構(gòu)。
隨著產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,國家半導體照明工程研發(fā)及產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟通過積極探索和整合資源,構(gòu)建產(chǎn)業(yè)技術(shù)“協(xié)同創(chuàng)新”平臺,目前已形成很好的創(chuàng)新機制。2009年,為了形成緊密的技術(shù)創(chuàng)新鏈,組建了半導體照明產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟,2011年在創(chuàng)新的體制機制下又組建了“半導體照明聯(lián)合創(chuàng)新國家重點實驗室”。
同時,國家半導體照明工程研發(fā)及產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟通過開展廣泛的區(qū)域和國際合作,積極拓展在半導體照明標準、檢測、應(yīng)用等領(lǐng)域的國際性交流合作,通過項目、標準、示范等手段,不斷拓展半導體照明國際交流與合作的廣度和深度。
在加快半導體照明產(chǎn)業(yè)標準體系建設(shè)上,國家半導體照明工程研發(fā)及產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟更是做出了不懈努力。半導體照明作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),各國標準、國際標準的制定正在醞釀之中,目前是推動國家標準上升為國際標準的最佳時期。聯(lián)盟作為即將啟動的首批國家級標準聯(lián)盟之一,正積極開展聯(lián)盟標準的試點工作,全方位參與國際標準等。國家標準委副主任方向表示:“國家標準委對此十分重視,只要有利于技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的,我們都將全力推動?!蹦壳埃?lián)盟組織編寫的路燈、隧道燈技術(shù)規(guī)范已被三部委招標采納,筒燈、射燈技術(shù)規(guī)范被立項為4項國家標準。未來聯(lián)盟還將會同相關(guān)行業(yè)主管部門,加強半導體照明標準戰(zhàn)略與半導體照明標準體系研究,共同推進標準化工作進程。
“產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟做出了富有成效的工作,增強了我國半導體照明產(chǎn)業(yè)的國際競爭力,贏得了國際話語權(quán)?!眱稍涸菏繋煵w表示,市場經(jīng)濟鼓勵競爭,開放共贏,但有組織、統(tǒng)一行動,聲音協(xié)調(diào)、步調(diào)整齊才能增加中國在國際舞臺上的分量,一個聯(lián)接眾多企業(yè)、整合各方力量、獲得政府支持、得到國際認可的聯(lián)盟將會在全球半導體照明產(chǎn)業(yè)中發(fā)揮重要的作用。
此外,以CSA為主要發(fā)起者,聯(lián)合美國、澳大利亞、新西蘭、荷蘭、韓國、印度及我國臺灣地區(qū)的半導體照明產(chǎn)業(yè)組織于2010年10月16日成立了國際半導體照明聯(lián)盟(ISA)。目前,ISA的54家成員中有8家協(xié)會及學會、15家學術(shù)機構(gòu)以及31家企業(yè),其地域分布覆蓋了亞洲、歐洲、北美地區(qū)、澳大利亞及新西蘭,技術(shù)及業(yè)務(wù)范圍則覆蓋了SSL全產(chǎn)業(yè)鏈的所有環(huán)節(jié)。目前中國牽頭并擔任主席職務(wù)的ISA國際聯(lián)盟已取得初步的工作進展,包括設(shè)立“國際標準技術(shù)委員會”,制定“全球半導體照明產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃藍圖”。
“這個聯(lián)盟有一個非常好的特點,就是它非常鮮明的開放性和國際化?!睂τ贗SA國際聯(lián)盟的重要作用,科技部部長萬鋼曾特別指出:“這是一個非常開放的國際化聯(lián)盟。今后我們要在這個基礎(chǔ)上,進一步加強國際合作,借助聯(lián)盟發(fā)起的國際半導體照明聯(lián)盟的優(yōu)勢,在流程管理、檢測、節(jié)能評估、培養(yǎng)新人、建設(shè)體驗中心等方面進行多種形式的國際交流與合作,尤其是要在標準與檢測方法方面加強國際對話與合作,跟蹤國際前沿信息,促進標準方面的信息收集與發(fā)展,加強標準制定方面的交流及理解,最終為打開國際國內(nèi)市場做貢獻?!?/p>
專家表示,未來我國LED照明應(yīng)用的市場潛力巨大。作為全球人口最多和經(jīng)濟發(fā)展最快的國家,可觀的市場規(guī)模和成熟的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)為我國LED照明產(chǎn)業(yè)的發(fā)展奠定了可期的市場發(fā)展前景。未來隨著半導體照明技術(shù)的不斷成熟、LED照明燈具性能的提升和成本的降低,我國LED照明市場的大好前景將進一步顯現(xiàn),尤其是在國家節(jié)能減排政策的大力支持下,半導體照明作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),將迎來重要的發(fā)展機遇期。