自節能環保意識被重視以來，各行各業都試圖在這片市場上開拓市場先機。最近，LED照明市場掀起了一陣熱潮，照明用LED技術也在不斷進步，LED正越來越多地用在通用照明應用中，包括景觀照明、交通信號燈、室內裝飾燈、礦燈、航標燈、汽車用LED照明燈和室內LED裝飾燈等。

    比如，全球有超過200億個采用白熾燈、鹵素燈、熒光燈的照明裝置，這些照明裝置很多都被用來提供定向照明，但目前的光源是全方向性的，光使用效率比較低。以家用射燈為例，如果不帶反射罩，傳統射燈一般只有50%的光使用效率。LED燈具可以提供高效率的方向性照明，使用壽命可達50,000個小時。

    據高工LED產業研究所(GLII)預計，2010年全球照明用LED的需求將增長15%，到2012年全球照明LED市場份額將達到20億美元，平均每年將增長18%.LED射燈、大功率LED球泡等照明和景觀燈具將是照明用功率LED的主要市場。最快在2015年，LED在中國照明市場的占有率將達到20%，帶動相關產業規模達5000億元，中國將進入全球LED照明市場前三強。

    中國目前擁有成熟的照明用LED供應鏈，包括外延晶圓與LED芯片以及封裝，重點關注中大尺寸的LCD背光、LED道路照明和家庭照明應用。GLII預估2010年中國約有30%的LED芯片是本地生產的，而在五年以前，LED芯片幾乎全部依靠進口。

    2009年以內全球尤其是中國一直在積極推動照明用大功率LED,大功率、高亮度LED的產量穩步增長，盡管大功率LED產量份額仍然很小。但是LED芯片的平均成本每年下降20~30%，亮度卻提高10倍的速度發展，隨著LED芯片技術的發展和批量生產加快速度，預計價格將繼續下跌。因此，GLII預計到2011年LED芯片單位流明的報價將下調10~20%。包括大功率LED在內的所有類型的LED都將降價。

    2009年以來開始爆發的中大尺寸背光市場，使得LED與CCFL背光單元的價格差距在逐步縮小，LED背光單元的價格在2007年是CCFL的三倍，則在2009年末已經只是CCFL的1.5倍，因此LED背光單元2010年將大量搶占傳統CCFL的市場。鑒于關鍵元件的成本下降，LED廠商希望兩、三年內大功率LED能占領主流應用領域，并成為占優勢地位的照明技術。

    到2010年中國生產照明用功率LED廠家有上百家之多，生產的大功率LED品質也各不相同，國內目前主要以國星光電、九洲光電、瑞豐光電、量子光電、山西光宇、中宙光電等廠家生產的照明用LED代表國產器件的最高品質水平。

    據國家半導體照明產業聯盟CSA統計數據顯示，國星光電、九洲光電、瑞豐光電位居2009年照明LED市場占有率前三位。其中瑞豐光電在深圳市場位居首位。國星光電首創了國際上基于PCB的大功率LED器件結構，基板材料、生產工藝等方面實現了創新。2009年底，國星光電設立LED照明事業部，開始從事LED燈具、光源模塊等LED應用產品的研發與生產，正式涉足產業下游；九洲光電作為四川九洲電器集團的子公司，九洲光電在2004年進入封裝行業，2007年通過并購的方式擴展了大功率照明業務。包括100流明每瓦的大功率LED研發、LED路燈核心技術和軌道車廂及船舶用LED照明產品研究及產業化。

        目前已經申請包括發明專利在內的專利共90多項；瑞豐光電則是國內前三名企業中唯一專注照明用LED器件封裝的企業，注重核心技術研發，與內地多所高校院所及康佳集團建立技術合作，在共晶技術、二次光學、高導熱材料的開發、表面粗化技術(目前可以提升整體產品的出光效率30%以上)、產品的顯色指數(目前最高可以做到95以上，這遠超過所規定的80的標準)、無光點面光源、硅膠molding、陶瓷產品開發等技術方面居國內領先水平。瑞豐光電已經成為全球汽車儀表、汽車音響、車載DVD、中大尺寸LCD背光源、手機、室內照明、裝飾照明等領域的光電器件主流供應商。這些廠家的照明用LED產量占據了國產市場的60%以上，產品平均毛利率在30%左右。目前這些國內企業在封裝技術上可與全球一線大廠比肩，所以相比進口器件，國內封裝的照明用功率LED器件具有很大的比較優勢，價格也與臺灣產品看齊。

    目前國外廠家主要以Cree和LumiLEDs代表著市場上最高品質的大功率LED,而Cree的產品由于產品種類眾多，各種規格的大功率LED比較齊全，又因為產量大，供貨也比較穩定而成為大功率LED的主流。目前CREE和LUMILEDS基本上占據了全球大功率LED高端市場的90%以上。

    而臺灣生產的大功率LED占了市場大部分的中端產品。由于臺灣的大功率LED性價比較高，占據了中檔產品大部分，1W白光LED(光通量70-90ml)售價從10元到15元人民幣不等。

    高功率LED的發展一直以照明應用為主要目標，雖然目前普遍認為LED進入通用照明領域仍有一定門檻，但隨著景觀照明、LCD背光應用及礦燈、路燈等功能性照明應用的快速發展，大功率白光LED仍然在技術指標的提升及應用規模的擴充方面保持了非常快的發展速度。GLII預計在未來幾年高功率LED的發展速度有望維持在50%以上。

    根據美國圣地亞國家實驗室所做的LED照明成本分析，投資成本是將一個燈泡的購買成本(每兆流明)分攤到整個壽命周期，運行成本是指一個燈泡在運行時的成本(每兆流明時)，擁有成本是投資成本和運行成本之和，反映了一個燈泡從購買、運行到壽終整個生命周期的總成本。LED照明技術的發展目標是：發光效率將分階段從2002年的25流明/瓦提高到2007年75流明/瓦、2010年的150流明/瓦和2020年的200流明/瓦，發光成本將從2002的200美元/千流明降低到2007年的20美元/千流明、2010年的5美元/千流明和2020年的2美元/千流明。

    隨著應用領域和市場規模的擴展，大功率LED的發展特點和趨勢也在逐步發生一些變化，表現出一些新的產業特征：

    主流產品LED價格逐步降低

    目前，Cree生產的光通量70-90ml的1W白光LED產品市場售價基本維持在17元人民幣左右，同類型的LumiLEDs產品價格在19-21人民幣左右，臺灣1W白光LED(光通量70-80ml)售價從10元到15元人民幣不等，國內采用進口芯片封裝的大功率LED價格與臺灣產品看齊，國內生產的大功率LED(50-60ml)價格基本在5.50元人民幣左右。

    目前有能力大批量供應白光LED功率器件廠商仍局限在瑞豐光電、國星光電、廣州鴻利以及臺灣億光、光寶等廠商，伴隨著功率白光LED應用的高速增長及其光效的不斷提升，預計其單顆LED價格將逐步降低。

    成本和散熱仍是LED取代傳統照明的最大障礙

    照明是LED最具吸引力的應用領域，成本問題對于LED取代傳統照明非常關鍵。盡管LED的售價相對于其成倍于傳統燈具的使用壽命并不高，且可節省后期使用的更換和維護等費用，但起始費用往往直接受制于購買預算。飛利浦認為影響目前LED應用的主要瓶頸在于流明成本比傳統照明光源高10倍。因此要把出光效率提高到150lm/W,驅動電流從700 mA提高到2A,與此同時管芯和封裝的費用也要減少一半，才能大規模的在照明領域中普及應用。

    在2010年7月28日舉行的“2010年第二季度中國電子信息產業運行暨彩電行業研究季度發布會”上，工信部電子信息司副巡視員關白玉表示，LED在封裝方面給使我們需要挑戰的方面，因為光和熱都是在一起，在一個器件領域。我們希望把LED發光效率的特點能夠做得更好，多發光少發熱，這是我們的追求。

        關白玉認為，發熱給LED器件帶來最大的影響，如果總在高溫的情況下實現照明，它會極大的影響照明器件或者燈具的一個壽命。所以在這個方面，在封裝的結構方面，LED的照明提出了嚴峻的挑戰。

    大功率LED市場國內使用前景廣闊

    目前，景觀照明市場做為大功率LED照明的最大使用市場，所占的份額大約正在43%。它的新一輪快速刪加必將帶動全體大功率LED照明產業的快速發展。業內人士認為，雖然目前外國大功率LED照明產業仍處于起步階段，但它正在各個使用領域的出色表現，使得大寡不斷加強對那個新興產業的認識和使用決心，國外的大功率LED照明產業將正在3~5年內實現跨越式發展，顛覆傳統照明產業格局。

    通過全球大功率LED技術領導廠商對材料、工藝和封拆技術的勤奮改進，大功率LED的發光效率和性能得到了顯著提升，除了保守的背光和顯示面板市場外，大功率LED開始走向室內外普通照明、汽車內外照明、探照燈、交通燈等全新使用。

    以大功率LED路燈為例，近年來，國家半導體照明工程研發及產業聯盟針對大功率LED城市道路照明做了大量的調研工作。目前，大功率LED照明技術日趨成熟，大功率LED光流功效可以達到100lm/W以上，城市路燈照明節能成為可能。目前能夠預料在未來的數十年內，全國各地對于大功率LED、高亮度、節能的大功率LED路燈產品的市場需求是極其龐大的。據2006年國家路燈行業統計，我國城市道路照明共有1500萬只以上的路燈，近幾年的增長率都在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，如使用大功率LED路燈，每年可節電20億度以上。■