LED如何跳脫“概念熱”實現產業化發展

    LED照明被稱為21世紀最有發展前景的綠色照明光源，LED照明產業作為戰略性新興產業，可帶動提升傳統產業升級，受到世界各國廣泛關注，美歐等國家和地區紛紛積極實施半導體照明發展計劃，加緊了LED照明產業布局。

LED從概念熱到學科建設

    “在過去幾年時間，我國的LED熱，只是概念熱，而不是創新熱、研發熱。由于缺乏核心技術和專利，低水平盲目投資現象嚴重。我國70%的企業只能蝸居于下游低門檻低技術含量的封裝和裝配環節，相互低水平競爭。”中國工程院院士周廉分析說。

    前些年，在國內，一些研發機構和照明企業的專家學者，對于超高亮度發光二極管外延片及功率型芯片開發及產業化和高端半導體照明，還只是一個“概念”。畢竟，它是國際上‘綠色照明’的前沿技術。

    相比傳統照明產品，其能耗低、壽命長、光效高，燈具具有無汞、無閃爍的特性，節能環保，更加低能耗、長壽命，具有傳統照明無法比擬的優點。

    中科院半導體照明研發中心主任、半導體照明聯合創新國家得點實驗室主任李晉閩說，作為新一代光源，LED照明將是人類繼愛迪生發明白熾燈泡之后，照明領域最偉大的發明之一。

    國家半導體照明工程研發及產業聯盟秘書長吳玲表示，正因為LED照明具體許多優點，2003年6月，由國家科技部牽頭成立“國家半導體照明工程協調領導小組”，拉開了國內LED照明產業的序幕。2009年年初，科技部開展了“十城萬盞”半導體照明應用工程試點工作，掀起了國內LED道路燈具的發展高潮。2009年10月，針對國內LED照明發展的進程，國家發改委聯合住建部等六部委出臺 “LED照明節能產業發展意見”，明確了我國到2015年LED照明產業的發展目標。2013年2月，為引導半導體照明節能產業健康有序發展，促進節能減排，國家發改委等六部委編制了《半導體照明節能產業規劃》，提出了LED照明節能產業到2015年的發展目標、任務和措施。

    由于國家政策扶持，國內一些企業盲目擴張，但核心技術的研發始終沒有突破性進展。據時任美國里海大學半導體中心研究員、Veeco公司首席科學家李學敏回憶，太原理工大學副校長許并社教授專程前往美國，與其探討LED核心技術的研發，回國后，以國家杰出青年基金獲得者許并社博士為主的新材料工程技術研究中心成立，業界頂級專家、名企高工和大學研究人員紛紛加盟，形成了國內LED學科領域技術最專業也最全面的研發團隊。國內一些知名院校、科研院所，相繼開展了LED學科研發。

從學科建設到知識產權發明專利

    三流企業賣苦力，二流企業賣產品，一流企業賣專利，超一流企業賣標準。通過幾年的潛心研究，我國LED產業及應用基本形成。

    太原理工大學用核心專利和集成技術突圍，使我國用于照明高端系統集成產品的主要配件不再依賴進口，也打破了國外對半導體照明領域先進技術和專利的壟斷，在世界半導體照明產業中掌握了主動權。“高亮度藍、綠LED外延片及其芯片”已于2004年被國家4部委認定為國家重點新產品，LED、LD外延片和芯片等關鍵產品，達到國際先進水平。

    吳玲說，目前，我國在LED照明核心技術領域申請專利近50多項，解決了以往LED照明燈具使用壽命短、眩光嚴重、節能效果差、外形笨重、價格居高不下等問題，并以專業的系統集成技術為突破，成為業界翹楚。

    一頭抓專利技術，一頭抓品牌服務。“LED照明產業鏈長，關鍵技術點多，大多企業都能在某一點取得領先，國內研發機構的優勢在于領先技術點多、技術全面，集成技術居于全國領先地位。”在研討中，中國工程院院士趙連城認為。

    目前，國內研發機構以科研成果、專利技術轉化為生產力為切入點，以技術入股、技術支持等形式，悄然拉開帷幕，延伸擴張。

從發明專利到LED產業化發展

    2013年2月，為引導半導體照明節能產業健康有序發展，促進節能減排，國家發改委等六部委編制了 《半導體照明節能產業規劃》，提出了LED照明節能產業到2015年的發展目標、任務和措施。

    規劃指出：LED節能照明產業年均增長30%左右，2015年達到4500億元。此外，規劃明確提出，到2015年，60W以上普通照明用白熾燈全部淘汰，市場占有率將降到10%以下，LED功能性照明市場占有率達20%以上，LED液晶背光源、景觀照明市場占有率分別達到70%和80%以上。這將引導半導體照明產業健康有序發展，對半導體照明市場的啟動也具有重要意義。

    周廉院士認為，在國家的推動和政策扶持下，我國LED照明產品的制造成本不斷下降，LED照明市場需求持續擴大，已形成一定的產業規模，但同時也存在諸多問題。一、可持續發展的技術支撐不夠，研發支持力度不足、力量分散；二、產業資源不集聚，產業格局急需整合。企業規模小而散，集中度不高，產業區域分布呈現分散化趨勢，高端產品和領軍人才缺乏；三、發展環境亟待優化，政策沒有形成合力，標準、檢測及認證體系有待完善；四、缺乏核心技術專利，產學研合作松散。LED發光效率雖然不斷提升，但仍存在電光轉換效率低、散熱性能差、暖白光LED照明的顯色指數和色溫控制較難等亟待解決的問題。