半導(dǎo)體、電子設(shè)備：市場(chǎng)快速增長(zhǎng) 智能照明引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展趨勢(shì) 2016-01-27 類(lèi)別：行業(yè)研究 機(jī)構(gòu)：方正證券 研究員：--

　　[摘要]

　　摘要：LED是半導(dǎo)體照明的核心，擁有節(jié)能、使用壽命長(zhǎng)、響應(yīng)速度快、冷光源等特點(diǎn)。

　　2014年，我國(guó)半導(dǎo)體照明應(yīng)用領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá)到2852億元，其中通用照明市場(chǎng)增長(zhǎng)率達(dá)到68%。智能照明具有巨大的市場(chǎng)潛力，將成為未來(lái)LED照明行業(yè)主流發(fā)展方向之一，價(jià)格下降和應(yīng)用市場(chǎng)細(xì)分化將成為主要發(fā)展趨勢(shì)之一。

　　一、LED照明行業(yè)簡(jiǎn)介半導(dǎo)體照明是一種新型的固態(tài)光源，它利用半導(dǎo)體芯片作為發(fā)光材料，直接將電能轉(zhuǎn)換為光能，而LED(LightEmittingDiode)即發(fā)光二極管是半導(dǎo)體照明的核心。LED的核心部分是由p型半導(dǎo)體和n型半導(dǎo)體組成的芯片，在p型半導(dǎo)體和n型半導(dǎo)體之間有一個(gè)p-n結(jié)，當(dāng)注入的少數(shù)載流子與多數(shù)載流子復(fù)合時(shí)會(huì)把多余的能量以光的形式釋放出來(lái)，實(shí)現(xiàn)電能到光能的轉(zhuǎn)換。LED以其固有的特點(diǎn)，如節(jié)能、使用壽命長(zhǎng)、響應(yīng)速度快、冷光源等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于指示燈、信號(hào)燈、顯示屏、景觀(guān)照明等領(lǐng)域，從而構(gòu)成了LED半導(dǎo)體照明行業(yè)。

　　二、LED照明行業(yè)發(fā)展歷程自愛(ài)迪生發(fā)明白熾燈以來(lái)，電光源照明經(jīng)歷了三個(gè)重要的發(fā)展階段，其代表性光源分別為白熾燈、熒光燈和高強(qiáng)度氣體放電燈。其中，白熾燈安裝簡(jiǎn)便，但存在壽命短、效率低、耗電高等缺陷。熒光燈雖然節(jié)能，但存在電磁污染、使用壽命短、易碎等問(wèn)題。高強(qiáng)度氣體放電燈則存在成本高、維護(hù)困難、能耗高且壽命短等缺點(diǎn)。隨著第三代半導(dǎo)體材料氮化鎵(GaN)的技術(shù)突破和藍(lán)、綠、白光發(fā)光二極管(LED)的問(wèn)世，LED有望發(fā)展成為第四代光源，即半導(dǎo)體照明。1968年LED出現(xiàn)并首次用于電子顯示設(shè)備。20世紀(jì)90年代，隨著氮化鎵等半導(dǎo)體材料在LED上的應(yīng)用、半導(dǎo)體芯片技術(shù)的不斷改進(jìn)及封裝技術(shù)水平的迅速提高，先后出現(xiàn)了一批發(fā)光效率高、顏色范圍廣的LED器件。同時(shí)，大功率LED的研制成功，使LED作為照明光源顯現(xiàn)出巨大的潛力。近年來(lái)，美國(guó)、歐盟、韓國(guó)、日本等許多發(fā)達(dá)國(guó)家都相繼推出國(guó)家半導(dǎo)體照明計(jì)劃進(jìn)行研發(fā)。

　　美國(guó)能源部組建“半導(dǎo)體照明國(guó)家研究項(xiàng)目”，計(jì)劃用10年時(shí)間，耗資5億美元開(kāi)發(fā)半導(dǎo)體照明，參加者包括13個(gè)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、公司和大學(xué)，并計(jì)劃到2010年，55%的白熾燈和熒光燈被半導(dǎo)體燈取代；到2025年，固態(tài)照明光源的使用將使照明用電減少一半，每年節(jié)電額達(dá)350億美元。2000年7月，歐盟實(shí)施彩虹計(jì)劃，設(shè)立執(zhí)行研究總署，通過(guò)歐盟的BRITE/EURAM-3program支持推廣白光LED的應(yīng)用，委托6個(gè)大公司和2個(gè)大學(xué)執(zhí)行。彩虹計(jì)劃的主要內(nèi)容是發(fā)展氮化鎵基設(shè)備和相關(guān)的制造業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施，希望通過(guò)應(yīng)用半導(dǎo)體照明實(shí)現(xiàn)高效、節(jié)能、不使用有害環(huán)境的材料、模擬自然光的目標(biāo)。

　　我國(guó)LED產(chǎn)業(yè)誕生于20世紀(jì)70年代，起步較早。1993年，多所高等院校和研究所在國(guó)家863和自然科學(xué)基金的支持下，在該領(lǐng)域開(kāi)展相關(guān)研究工作。

　　2003年6月，國(guó)家半導(dǎo)體照明工程計(jì)劃開(kāi)始啟動(dòng)。2004年7月，科技部宣布正式啟動(dòng)“國(guó)家半導(dǎo)體照明工程”首批50個(gè)項(xiàng)目力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)到2007年我國(guó)半導(dǎo)體照明將逐步取代白熾燈，2012年后取代熒光燈。