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年初,国务院发布了国家中长期科学和技术发展规划纲要,高效节能长寿命的半导体照明产品被列入中长期规划第重点领域能源的第优先主题工业节能,在国内外引起广泛关注,我国产业正在进入自主创新实现跨越式发展的重大历史机遇期。
年月国家发展改革委科技部工业和信息化部财政部住房城乡建设部国家质检总局联合制定了半导体照明节能产业发展意见。
目前我国产业已经形成了四大片区珠三角长三角福建江西地区北方地区七大基地大连上海深圳南昌厦门扬州石家庄的产业格局。
产业政策中关于半导体照明节能产业发展的论述国家发改委公布的半导体照明节能产业发展意见以下简称意见,将鼓励国产装备,建立国产装备的风险补偿机制,支持关键设备国产化,并明确了半导体照明节能产业发展的六年计划。
具有节能环保寿命长体积小等特点,可以广泛应用于各种指示显示装饰背光源普通照明和城市夜景等领域。
近年来,世界上些经济发达国家围绕的研制展开了激烈的技术竞赛。
美国从年起投资亿美元实施国家半导体照明计划,欧盟也在年月宣布启动类似的彩虹计划。
我国科技部在计划的支持下,年月份首次提出发展半导体照明计划,发展照明成为全球产业的焦点。
目前,中国半导体照明产业发展向好,外延芯片企业的发展尤其迅速封装企业规模继续保持较快增长照明应用取得较大进展。
据了解,年我国半导体照明总产值近亿元,其中芯片产值亿元,封装产值亿元,应用产品产值亿元。
但我国的半导体照明节能产业仍然存在专利和核心技术缺乏产业整体水平较低标准和检测体系尚未建立以及低水平盲目投资现象严重等问题。
对此,意见提出了我国半导体照明节能产业的发展目标,到年,半导体照明节能产业产值年均增长率在左右产品市场占有率逐年提高,功能性照明达到左右,液晶背光源达到以上,景观装饰等产品市场占有率达到以上企业自主创新能力明显增强,大型装备关键原材料以及以上的芯片实现国产化,上游芯片规模化生产企业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家左右初步建立半导体照明标准体系实现年节电亿千瓦时,相当于年减排二氧化碳万吨。
此外,意见还明确了半导体照明节能产业发展的七大政策措施,包括统筹规划,促进产业健康有序发展继续加大半导体照明技术创新支持力度积极实施促进半导体照明节能产业发展的鼓励政策等。
意见同时要求,各级财税发展改革科技等部门要推动落实国家对生产新型节能照明产品的企业,从事国家鼓励发展的项目进口自用设备以及按照合同随设备进口的技术及配套件备件,在规定范围内免征进口关税的优惠政策。
鼓励采购国产装备,建立使用国产装备的风险补偿机制,支持关键装备国产化。
将半导体照明产品和关键装备列入节能环保产品目录,享受相应鼓励政策。
将半导体照明产品纳入节能产品政府采购清单。
在道路工矿企业商厦和家庭等领域选择推广相对成熟的半导体照明产品,条件成熟时纳入财政补贴政策支持范围。
为加快半导体照明产业发展,年月河南省发改委工信厅等联合制定了关于加快发展我省半导体照明产业的指导意见,欲把河南建成中西部地区重要的产业科研开发设计生产制造基地。
依照该意见精神,到年河南省的目标是,规模以上企业年产值达亿元人民币左右,建成中西部地区重要的产业科研开发设计生产制造基地。
近期,河南省将重点发展城市道路照明灯具户外装饰照明系统汽车照明灯大尺寸背光源全彩显示屏彩屏幕墙太阳能应用产品室内照明灯具等项目,争创中国名牌产品。
行业发展现状及趋势分析技术与产业特点发光二极管,简称诞生于上世纪年代初,是种半导体材料制成的光电器件,是可将电能转换为光能的新型固态冷光源。
具有节能环保寿命长启动时间短结构牢固体积小美化生活等七大优点,被人们称为第四代照明光源或绿色光源,成为人类照明史上继白炽灯荧光灯之后的又次新的光源革命。
世纪年代以来,技术取得了长足进步。
除了广泛应用于手机背光显示信号建筑景观指示特殊照明等领域外,正日益向普通照明背光汽车照明等领域拓展。
目前白光功率的出光效率已经达到,商品也已达,超过了荧光灯的平均水平,远远高于白炽灯和卤钨灯的发光效率。
业内预计到年,白光的发光效率将达到,超过所有的传统光源。
随着高效节能技术的不断创新与突破,其全面取代传统光源的日子已为时不远。
产业有较长的产业链,主要包括上游的材料设备及外延生长,中游的芯片制造,下游的封装和应用产品的生产。
上游环节外延生长是半导体照明产业链中技术含量最高对最终产品品质影响最大的环节,在定程度上,外延的品质直接决定了后续芯片封装及应用产品的品质和最终应用领域中游环节芯片制造是资金和技术密集型行业,投资强度大收效慢下游环节封装和应用技术含量相对较低,是投资强度较低规模最大发展最快的领域。
全球产业发展的现状与趋势发达国家和地区起步早,居于家国际创业投资基金,投资万美元到晶能光电江西有限公司硅衬底发光二极管材料及器件产业化项目等。
目前,国内及相关产业的企业总数突破家,但规模以上的企业很少,只有多家,而且分布不合理,上中游呈现寡头竞争的态势,下游行业竞争激烈。
上中游外延生长和芯片制造的主要企业有多家,年高亮度芯片超过亿只,但只相当于台湾地区家规模以上企业的产量。
下游封装企业特点是规模小数量多,约有多家,年封装能力超过亿只,在国际上拥有定的竞争能力,占据了全球中低端市场较大份额,而且封装材料和配件的配套能力很强,绝大部分材料由国内企业提供。
在应用产品市场,国际上现阶段主要用于背光源汽车及信息显示,国内目前主要用于信息显示景观装饰照明交通信号等及部分功能照明。
上中下游全面发展,产业规模迅速扩大年,中国外延芯片设备增长较快,芯片产能增长迅速。
据统计,国内设备拥有量超过台,其中已经安装的生产型设备超过台,生产型超过台。
年中国芯片产值增长,达到亿元国产芯片产能增加非常突出,较年增长,达到月,实际产量亿只,国产率达封装产值达到亿元,产量达到亿只,产量世界第,其中高亮度产值达到亿元,占总销售额的应用产品产值超过亿元,全彩显示屏太阳能路灯景观照明消费类电子背光信号指示等是主要领域,尤其是国内户外照明发展较快,已经有十多万盏示范应用路灯被应用。
中国半导体照明产业进入加速发展期,已成为世界上全彩屏太阳能灯景观照明等应用产品最大的生产和出口国,以及国际重要的封装基地,新型半导体照明产业基本形成。
年总产值亿元,预计年可达亿元,年产业规模可达亿元以上。
技术尚处低端,但中高端有突破近年来,中国产品技术创新与应用开发能力逐渐提高,器件可靠性研究位置越来越突出,测试技术与标准也渐成热点。
在外延材料芯片制造器件封装荧光粉等方面,国内均已显现具有自主技术产权的单元技术,部分核心技术还具有原创性。
上中游的核心技术是高亮度的外延生长和芯片制造技术。
近几年国内在外延生长芯片制造方面取得了很好的研究成果,如采用不同衬底上外延生长材料,有图形化衬底外延非极性或半极性外延衬底转移激光剥离共晶焊接电极表面粗化和光子晶体等。
尤其是南昌大学研制有自主知识产权的在硅衬底上生长,并做出蓝绿芯片,打破了发达国家的技术垄断,使中国成为继美国日本之后,第三个在半导体发光材料方面掌握自主知识产权的国家。
在芯片制造方面,国内企业在芯片结构和工艺改进方面做了大量工作,在提高产品性能成品率工艺重复性,提高光衰能力和可靠性等方面均取得较大成果,保障了芯片的批量生产,国产芯片的性能也得到较大提升,在显示屏信号灯户外照明中小尺寸背光灯高端应用得到认可。
但目前国内芯片厂商生产的芯片质量普遍与国外差距很大,尤其亮度光效这两个参数。
总的来说,中国大陆高质量的外延片芯片生产能力很弱,技术水平与国外相比还存在约年的差距。
下游封装与应用国内封装已经发展多年,可封装的器件品种齐全,包含单管复合管像素管数码显示器专用显示器白光功率和大功率模块等,在改进封装结构提高散热性能提高出光效率提高抗光衰和可靠性等方面也取得了很好的成果,国内封装技术与国外的差距不大,约落后年。
国内应用技术发展迅速,如显示屏幕已经大量应用亮化方兴未艾汽车灯被大量应用,其中技术要求最高的大前灯年取得新的突破应用于的背光达到实际应用阶段等。
中国已成为全彩显示屏太阳能景观照明等应用产品世界最大的生产和出口国。
技术标准与检测平台在半导体照明技术标准与检测平台方面,国内均取得较大进展。
信息产业部半导体照明技术标准工作组全国照明电器标准技术委员会以及相关部委的标准化组织,前后共制定和正在制定半导体照明技术的基础标准方法标准及产品标准等约有项。
随着技术的不断发展,应用产品不断成熟,相关标准将会陆续出台。
北京石家庄上海和厦门等地检测机构,正在进步扩大完善检测项目和内容。
科技部以项目重点支持上海和厦门的检测平台建设,现已初具规模,可为半导体照明产品提供检测服务,并进步将与台湾和国际相关检测机构展开样品检测校准。
厦门市的国家半导体发光器件应用产品质量监督检验中心,将于年月建成验收。
项目建设的必要性和意义项目来源随着世界能源危机的加剧,各国都在寻求解决能源危机的办法,条途径是寻求新能源和可再生能源另条是寻求新的节能技术,而半导体照明被世界公认是节能环保的重要途径,是世纪最具发展前景的高技术领域之。
具备省电环保无汞体积小响应快速高耐震可应用在低温环境光源具有方向性造成光害少并且显色好色域丰富等优点。
我国照明用电每年在亿度以上,如用取代,可节省的照明用电,相当于总投资规模超过亿元的三峡工程的全年发电量。
而我国的电力生产中约为火力发电,燃烧大量的原煤和石油,产生大量的粉尘和等气体,环境污染严重,产品的应用可以减少电力使用,也间接减少了环境污染,减缓了温室效应,可起到真正的节能环保作用。
项目建设的必要性大力发展半导体照明产业是节能降耗的需要半导体照明是指以发光二极管作为光源的固态照明,具有节能环保和寿命长等显著优点,被公认为是世纪最具发展前景的高技术领域之。
半导体照明是节能的富矿。
当发光效率达到以上时,耗电是白炽灯的,荧光灯的,寿命约为白炽灯的到倍荧光灯的倍。
随着半导体照明质量和效率的提高以及成本的降低,美国能源部预测美国在至年间可节约次能源万亿度,相当于少建座万千瓦电站,照明用户可节省电费亿美元。
世界能源危机,中国能源的形势更加
