下面是范文網(wǎng)小編收集的反思我國凈水器行業(yè)當今發(fā)展的現(xiàn)狀3篇(凈水器行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀如何)，供大家品鑒。

反思我國凈水器行業(yè)當今發(fā)展的現(xiàn)狀1

　　我國凈水器發(fā)展特點

　　我國凈水器發(fā)展特點：未來將進入更多家庭。這幾年，隨著人民的環(huán)保養(yǎng)生意識增強，家用凈水器作為一種凈水電器，正以健康用水、衛(wèi)生飲水的口號逐步走入中國家庭?，F(xiàn)在，關于水污染的新聞多了起來，人民普遍認同了對現(xiàn)在水資源的衛(wèi)生的擔心，而家用凈水器的出現(xiàn)，適時改變了人們?nèi)粘Ｉ町斨械挠盟晳T。中國家用凈水器、直飲水市場的快速發(fā)展，不但引得國內(nèi)各產(chǎn)業(yè)資本的關注，也引起國際產(chǎn)業(yè)資本市場的關注，歐美品牌紛紛加大在華市場的投資擴張。

　　國有、外資、民營等多元資本的謀局布陣，必將上演直飲水市場龍爭虎斗，活躍發(fā)展的局面。但面對一個地域廣闊需求巨大，區(qū)域發(fā)展不平衡，產(chǎn)業(yè)整體發(fā)展相對粗放的直飲水市場，我國凈水器行業(yè)現(xiàn)階段發(fā)展呈現(xiàn)哪些特點呢？筆者在與凈水器十大品牌深圳泉露相關負責人交談時，該負責人為筆者總結(jié)了七大點：

　　一、行業(yè)標準逐步建立，品牌企業(yè)自律性高，行業(yè)整體呈現(xiàn)良性發(fā)展。

　　二、直飲水產(chǎn)品普及率不高，但市場空間巨大。目前除北京、上海、廈門等發(fā)達城市普及率超過8%，其他城市普及率均在2-5%之間，歐美發(fā)達國家普及率高達70-80%，可見市場空間巨大。

　　三、市場不斷涌現(xiàn)實力品牌。比如專業(yè)知名品牌泉露、安吉爾、沁園、泉露等，再到現(xiàn)在的跨行業(yè)品牌假如如美的、海爾、康帥等，直飲水行業(yè)被戲稱為家電行業(yè)的“白粉”產(chǎn)業(yè)，也是最后一桶金。大品牌的產(chǎn)業(yè)布局和產(chǎn)業(yè)鏈完善將在未來進一步深化。

　　四、產(chǎn)品認知度逐年提升。有調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，有50%的人知道直飲水機，有15%的人對直飲水機有所了解，有%的人目前正在使用或者看到別人使用直飲水機。從自來水到桶裝水，再到直飲水，中國城市家庭將進入換水時代。

　　五、產(chǎn)品價格趨向合理。直飲水機從最早的“奢侈品”到現(xiàn)在發(fā)展為今日百姓的生活必需品，價格從一臺上萬元變?yōu)楝F(xiàn)在的一臺一兩千，產(chǎn)品價格的白熱化競爭也讓直飲水機更加貼近大眾消費市場。

　　六、市場即將從導入階段過渡到快速增長階段。直飲水行業(yè)在中國的發(fā)展已經(jīng)有十幾年歷史，普及工作雖仍需要深入，但隨著近年家電大品牌的介入，大規(guī)模的媒體宣傳，使得行業(yè)基本走進導入期，即將迎來直飲水行業(yè)的高速發(fā)展期。

　　七、產(chǎn)品品類從多元走向主流集中。從早期的電解水、功能水、離子水、堿性水、酸性水等十幾種概念發(fā)展到今天，直飲水行業(yè)的主流產(chǎn)品逐漸清晰。目前的反滲透、超濾、軟水、活性碳和KDF占主流市場。

　　事實上隨著國內(nèi)工業(yè)化程度的提高，水資源都遭受到前所未有的污染和破壞，水資源緊缺和水質(zhì)污染嚴重。近年來，我國城鎮(zhèn)自來水突發(fā)事件時有出現(xiàn)，松花江、太湖、巢湖、鹽城、赤峰等地都發(fā)生過水污染事件，特別是兒童血鉛事件，給凈水機行業(yè)快速發(fā)展提供了契機。經(jīng)過多年凈水與健康知識的宣傳和普及，人們對飲用水的質(zhì)量越來越關注。據(jù)了解，相對于桶裝純凈水和管道分質(zhì)供水，凈水機具有使用方便、價格實惠、現(xiàn)制現(xiàn)用水質(zhì)新鮮、無二次污染等等優(yōu)點，深受廣大居民歡迎，是飲用水深度凈化中應用最廣泛、最有發(fā)展前途的處理方式。在歐、美、日等發(fā)達地區(qū)和我國臺灣地區(qū)，凈水機的使用十分普及。但據(jù)調(diào)查，在北京、上海、廣州的家庭擁有率尚不足15%，其他城鎮(zhèn)的擁有率更低，而廣大農(nóng)村基本上是空白，但我國大部分地區(qū)天然水源水污染嚴重，市政自來水的水質(zhì)并不理想，因此我國凈水機的發(fā)展空間很大，市場前景和生產(chǎn)潛力也很好。目前，飲用水深度凈化市場份額，桶裝水約占75%，凈水機約占24%，管道直飲水約占不到1%。專家預測，10-20年后將會變成凈水機約占75%，桶裝水約占24%，管道直飲水約占1%。

　　從中國凈水行業(yè)協(xié)會了解到，目前，我國有生產(chǎn)家用凈水機的企業(yè)有3400余家，除了泉露、泉露、美的、菲歐特、安吉爾、沁園等為數(shù)不多的知名品牌，其中中小企業(yè)居多。另外就是很大一部分生產(chǎn)廠家還沒有衛(wèi)生批件，因此，中國凈水行業(yè)協(xié)會認為，這個行業(yè)需要規(guī)范和有關部門的監(jiān)督。

　　展望我國凈水器市場發(fā)展未來，將會有更多的家庭使用家庭凈水設備。

反思我國凈水器行業(yè)當今發(fā)展的現(xiàn)狀2

　　我國LED行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

　　LED產(chǎn)業(yè)鏈：上游磊晶及芯片制作約占LED產(chǎn)品制造成本7成，其發(fā)光顏色與亮度由磊晶材料決定；下游則封裝晶粒，制成各式LED器件與應用產(chǎn)品。

　　LED芯片封裝后可用于照明，由于LED采用半導體制程，LED照明也稱半導體照明，半導體照明完全不同于傳統(tǒng)的白熾燈、熒光燈照明原理，其具有節(jié)能(能耗為白熾燈的1/8~1/

　　10、節(jié)能熒光燈的1/3~1/2)、環(huán)保(可回收、無污染)、可數(shù)字化設計等優(yōu)勢，是下一代照明光源，可全面替代白熾燈、熒光燈、汽車燈及各種背光源。

　　目前白光LED的發(fā)光效率、可靠性、壽命以及大功率LED封裝等技術(shù)等還需要進一步提高，成本需要降到到合理水平才能進入通用照明市場，從目前全球產(chǎn)業(yè)進程看，這一時間預計在2010年前后。但在特種照明市場，白光LED照明會提前導入

　　目前從全球來看，手機背光占領LED的大部分市場，在接下來的一波推進潮中，筆記本電腦、高端液晶電視背光及汽車燈將成為LED的新增長點；預計在2010年左右LED在通用照明應用將取得突破。從中國市場看，建筑裝飾照明、室內(nèi)外顯示屏、交通指示是主要應用市場，隨著國內(nèi)技術(shù)水平提高與規(guī)模擴大，國內(nèi)企業(yè)在手機背光、NB背光、特種白光照明(包括路燈)、車用LED光源市場的滲透率將持續(xù)提高。而當白光通用照明時代來臨時，整個行業(yè)將步入爆發(fā)性增長的 發(fā)展階段。

　　國內(nèi)LED產(chǎn)業(yè)可簡化為兩個階段，第一個階段生產(chǎn)除高亮藍綠以外的的各類光色芯片；目前是第二個階段，即在高亮藍綠芯片外延、制程產(chǎn)業(yè)化技術(shù)方面取得突破，這是企業(yè)在LED高亮藍、綠、紅芯片領域領先的重要標志。

　　由于白光LED靠藍光芯片+YAG熒光粉封裝出來的，突破藍綠芯片意味著可以生產(chǎn)全色系芯片，意味著突破了產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個關鍵瓶頸。因此，國內(nèi)部分企業(yè)藍綠芯片的量產(chǎn)意味著國內(nèi)產(chǎn)業(yè)發(fā)展到一個新的階段，上中游產(chǎn)業(yè)發(fā)展進程會加快。

　　海外LED上市公司股價近一年呈現(xiàn)強勁走勢，LED行業(yè)投資機會凸現(xiàn)，中國呢？國內(nèi)幾家優(yōu)秀LED企業(yè)，如大連路明、廈門三安、晶能光電等都沒有上市；上市公司中涉足LED的比較少，其LED產(chǎn)品銷售大多低于10%(聯(lián)創(chuàng)光電(,-,-%)銷售占比最多，30%，主要銷售集中中下游領域)，因此國內(nèi)投資者暫時還不能分享到LED行業(yè)快速成長帶來的好處。隨著半導體照明產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，預計將有越來越多從事半導體照明的公司上市，行業(yè)投資價值值得持續(xù)關注。

　　從國內(nèi)產(chǎn)業(yè)發(fā)展進程看，行業(yè)有五類企業(yè)具有高投資價值：一類 是具有核心知識產(chǎn)權(quán)的企業(yè)，這些企業(yè)具備全球核心技術(shù)專利競爭力；第二類企業(yè)是目前在芯片產(chǎn)業(yè)化及技術(shù)跟蹤方面做得比較成功的企業(yè)，這些企業(yè)將具備全球產(chǎn)業(yè)競爭力；第三類企業(yè)是優(yōu)秀的下游封裝的企業(yè)；第四類企業(yè)將崛起于未來的LED通用照明領域；第五類企業(yè)在LED產(chǎn)業(yè)鏈外圍電子材料領域，如硅片、硅樹脂、封裝用引線框架、散熱模塊等；以及LED驅(qū)動芯片領域。

　　目前全球初步形成以亞洲、北美、歐洲三大區(qū)域為中心的LED產(chǎn)業(yè)格局，以日本日亞、豐田合成、美國Cree、Lumileds和歐洲Osram為專利核心的技術(shù)競爭格局，這五大企業(yè)之間通過交互授權(quán)避免專利糾紛，其它企業(yè)則通過獲得這些企業(yè)的單邊授權(quán)避免專利糾紛，五大企業(yè)各具優(yōu)勢，但都專注于各自領域的高端市場，其它企業(yè)則角逐中高端、中低端乃至低端市場，構(gòu)成產(chǎn)業(yè)的中心—外圍格局。

　　作為朝陽產(chǎn)業(yè)，半導體照明產(chǎn)業(yè)的技術(shù)仍在處于不斷進步過程中，特別是關系到全球近1000億美元的通用照明市場的半導體照明白光技術(shù)還需進一步成熟，所以，盡管日本日亞及豐田合成、美國Cree與Lumileds、歐洲Orsram在世界半導體照明專利市場上暫時處于技術(shù)壟斷地位，但全球半導體照明產(chǎn)業(yè)競爭格局還并未完全形成，這不僅指這五大巨頭相互之間的競爭格局還未形成，也包括新的技術(shù)涌現(xiàn)會打破這五大巨頭的技術(shù)壟斷，還包括目前圍繞這五大巨頭的全球其它公司的競爭格局更不能說已經(jīng)穩(wěn)定，中國市場也不例外。

　　未來的產(chǎn)業(yè)競爭將取決于兩方面，一是技術(shù)，這包括提高發(fā)光效率、降低成本的技術(shù)，提高器件功率的技術(shù)，方向上有現(xiàn)有技術(shù)路線的延伸，也有可能出現(xiàn)新的技術(shù)路線；也包括獲得高質(zhì)量產(chǎn)品的工藝技術(shù)，如提高可靠性、一致性和壽命，以及外圍如照明系統(tǒng)設計及驅(qū)動芯片設計技術(shù)；二是規(guī)模，一方面是由于規(guī)模大可以降低成本，市場議價能力強；另一方面，化合物外延片與集成電路制造用的硅片很大不同在于即使同一片外延上制作出來的芯片性能也可能有較大差別，這對一致性要求比較高的應用領域(典型的如液晶面板背光)而言，一片外延上只有一部分符合要求，但對規(guī)模大的企業(yè)而言，其有多層次的市場結(jié)構(gòu)，可以將不符合某一市場要求的芯片產(chǎn)品調(diào)配至另一市場，公司總的產(chǎn)出效率得到充分提高。

　　第一章、全球LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展

　　全球LED產(chǎn)業(yè)概況

　　目前，半導體照明產(chǎn)業(yè)形成以美國、亞洲、歐洲三大區(qū)域為主導的三足鼎立的產(chǎn)業(yè)分布與競爭格局，美國Cree、Lumileds，日本日亞(Nichia)、豐田合成(Toyoda Gosei)，德國Osram等壟斷高端產(chǎn)品市場。

　　五大企業(yè)在產(chǎn)品與市場方面各具特色，日亞化學和豐田合成在LED發(fā)展中占有重要地位，都形成了LED完整的產(chǎn)業(yè)鏈，其中日亞化學1994年第一個生產(chǎn)出藍光芯片，并在專利技術(shù)方面具有壟斷優(yōu)勢；Cree、GelCore等都有自己成熟的技術(shù)體系，但其在產(chǎn)業(yè)鏈上只集中在外延和芯片的制備上；Lumileds則關注于大功率LED的研發(fā)，在白光照明領域?qū)嵙π酆瘛?/p>

　　新加入業(yè)者的生產(chǎn)能力、技術(shù)能力與LED老將即將并駕齊驅(qū)。就像臺灣已經(jīng)是日美歐以外，白光LED的主要產(chǎn)地，更是藍光LED芯片的重要量產(chǎn)地。例如部分臺灣業(yè)者在高亮度藍光LED芯片已開發(fā)出1700mcd，而1400mcd也達到了出貨階段。所以就產(chǎn)品產(chǎn)出能力與質(zhì)量技術(shù)而言，已經(jīng)不遜色于傳統(tǒng)LED大廠。

　　全球LED市場第一波銷售成長由手機帶動，在白光LED在一般通用照明市場發(fā)力之前，恐需NB、液晶電視背光及汽車內(nèi)飾與后燈市場扛起第二波銷售成長大旗，而一旦成本降到并且質(zhì)量達到一般通用照明水平，其增長不可限量。

　　國內(nèi)LED設備產(chǎn)能狀況

　　至于大陸LED產(chǎn)能方面，廈門三安MOCVD 12臺，紅黃芯片產(chǎn)能為1000KK/月，藍綠200KK/月，國內(nèi)最大，初步具備國際競爭規(guī)模； 上市公司中士蘭微(,,%)MOCVD目前2臺，8月再進2臺，明年進兩臺，總數(shù)達6臺，產(chǎn)能達到高亮藍、綠、紅芯片300kk/月；聯(lián)創(chuàng)光電MOCVD2臺，LPE普亮紅、綠機臺4臺，年產(chǎn)芯片100億粒，其MOCVD機臺目前主要用于研發(fā)；深圳方大MOCVD三臺，年產(chǎn)外延~3萬片，年產(chǎn)藍綠芯片約3億粒，產(chǎn)能不大。

　　其它未上市LED企業(yè)，產(chǎn)能統(tǒng)計比較困難，缺乏準確性，初步了解信息大連路美產(chǎn)能為藍綠芯片100kk/月，其主要產(chǎn)能可能在控股子公司美國AXT；上海藍光被彩虹集團并購后2008年規(guī)劃產(chǎn)能150kk/月藍綠芯片，2010年達到250kk/月。

　　值得關注清華同方旗下“清芯光電”，該公司可自行研制LED生產(chǎn)線的核心設備MOCVD機臺，這樣其采購成本、維護成本大大低于原裝進口設備，并且有助于公司提高產(chǎn)品研發(fā)能力(日本日亞就全部用自己改裝的機臺，由于熟悉設備性能，在外延制備上靈活性增強)。2006年7月，清芯光電的MOCVD設備調(diào)試一次通過，生產(chǎn)出合格產(chǎn)品；2006年8月外延片、芯片生產(chǎn)線落成投產(chǎn)。據(jù)稱目前公司能夠批量生產(chǎn)發(fā)光效率平均達到59lm/W的白光LED，該指標達到國際產(chǎn)業(yè)化先進水平。

　　2007年3月同方股份(,,%)加大投入力度，通過增資取得控股地位。目前清芯光電有兩臺MOCVD設備，月產(chǎn)1000萬 粒芯片。根據(jù)公告，通過同方股份向其提供的不高于2000萬美元的擔保或資金支持，清芯光電將分批添置13臺MOCVD設備，總共形成15條生產(chǎn)線，最終形成年產(chǎn)16億粒(12mil)高亮度LED管芯的產(chǎn)能，其產(chǎn)業(yè)化能力與市場開拓能力還需要觀察。

　　全球主要LED大廠

　　日亞化工日亞化工是GaN系的開拓者，在LED和激光領域居世界首位。在藍色、白色LED市場遙遙領先于其他同類企業(yè)。它以藍色LED的開發(fā)而聞名于全球，與此同時，它又是以熒光粉為主要產(chǎn)品的規(guī)模最大的精細化工廠商。它的熒光粉生產(chǎn)在日本國內(nèi)市場占據(jù)70%的比例，在全球則占據(jù)36%的市場份額。熒光粉除了燈具專用的以外，還有CRT專用、PDP專用、X光專用等類型，這成為日亞化工擴大LED事業(yè)的堅實基礎。除此以外，日亞化工還生產(chǎn)磁性材料、電池材料以及薄膜材料等精細化工制品，廣泛地涉足于光的各個領域。

　　在該公司LED的生產(chǎn)當中，70%是白色LED，主要有單色芯片型和RGB三色型兩大類型。

　　此外，該公司是世界上唯一一家可以同時量產(chǎn)藍色LED和紫外線LED兩種產(chǎn)品的廠商。以此為基礎，日亞化工不斷開發(fā)出新產(chǎn)品，特別是在SMD(表面封裝)型的高能LED方面，新品層出不窮。

　　日亞以銷售LED封裝產(chǎn)品為主，并不對外銷售外延或芯片產(chǎn)品，并通過對藍光和白光LED專利的壟斷來建構(gòu)進入障礙，幾乎壟斷整個可攜式產(chǎn)品的白光LED市場，并獲取巨大利潤。

　　以藍色、白色LED市場的擴大為起爆劑，日亞化工的總銷售額也呈現(xiàn)出逐年上升的勢頭，由1996年的290億日元增長到2006年的2000億日元。這期間，熒光粉的銷售額每年基本穩(wěn)定在300億日元左右。2006年全球LED市場約為7335億日元，因此，日亞化工占據(jù)了約%的全球市場份額。

　　豐田合成(株)

　　如果將LED比喻為汽車，那么可以說，日亞化工提出了車輪和發(fā)動機的概念，而豐田合成則提出了車體和輪胎的概念。1986年，受名譽教授赤崎先生的委托，豐田合成利用自身在汽車零部件薄膜技術(shù)方面的積累，開始展開LED方面的研發(fā)工作。1987年，受科學技術(shù)振興事業(yè)團的開發(fā)委托，豐田合成成功地在藍寶石上形成了LED電極。因此，把豐田合成譽為“藍色LED的先鋒”并不為過。

　　豐田合成在近年來的發(fā)展速度也相當快。1998年，其銷售額為63億日元，但到2006年，已增長至276億日元。

　　在應用方面，手機占了72%，此外應用較多的還有液晶背光、按鍵、背面液晶背光(3in1)等，信號設備、大型顯示屏等方面的應用也比較多。此外，汽車導航系統(tǒng)和電腦專用液晶控制器、TV專用大型液晶的背光等也是豐田化合的目標市場。照明應用方面的設計開發(fā)也正在緊鑼密鼓之中。豐田化合的生產(chǎn)據(jù)點除了愛知縣平和町的工廠以外，還在佐賀縣武雄市建立了生產(chǎn)藍色LED等GaN LED的第二個生產(chǎn)據(jù)點，其設備投資總額達156億日元，屆時兩個工廠的總生產(chǎn)能力可達到月產(chǎn)億個，其目標是2008年LED的銷售額達到1200億日元。

　　Cree

　　Cree公司建于1987年，位于美國加利福尼亞洲。主要從事SiC，GaN和Si襯底的開發(fā)，是美國寬禁帶材料和器件的領導者，也是生產(chǎn)GaN材料的最大公司之一。最突出的還是他們對藍光LED方面的貢獻，公司在SiC襯底上生長GaN外延片制作藍光上擁有專利，該專利不同于日亞以藍寶石為襯底生長GaN外延制作藍光的專利，而藍光是生成白光的基礎，因而在LED上游也占據(jù)核心地位。公司的產(chǎn)品包括綠光、藍光和紫外光LEDs，近紫外激光、射頻和微波半導體設備，電源轉(zhuǎn)換設備和半導體集成芯片。這些產(chǎn)品的目標應用包括固態(tài)照明、光學存儲、無線基礎和電路轉(zhuǎn)換等。公司的大部分利潤來自于LED產(chǎn)品和SiC、GaN材料的生產(chǎn)，產(chǎn)品銷往北美、歐洲和亞洲。

　　Lumileds

　　創(chuàng)建于1999年，Lumileds照明是世界著名的LED生產(chǎn)商，在包括自動照明、計算機顯示、液晶電視、信號燈及通用照明在內(nèi)的固態(tài)照明應用領域中居領先地位。公司獲得專利的Luxeon是首次將傳統(tǒng)照明與具有小針腳、長壽命等優(yōu)點的LED相結(jié)合的高功率發(fā)光材料。

　　公司也提供核心LED材料和LED封裝產(chǎn)品，每年LEDs的產(chǎn)品達數(shù)十億只，是世界上最亮的紅光、琥珀光、藍光、綠光和白光LED生產(chǎn)商。公司總部在加利福尼亞州的圣荷塞，在荷蘭、日本和馬來西亞有分支機構(gòu)，并且擁有遍及全球各地的銷售網(wǎng)絡。

　　Lumileds的前身是40年前惠普公司的光電子事業(yè)部，是惠普的專家們從無到有創(chuàng)建的。到了90年代后期，在意識固態(tài)發(fā)光的前景后，惠普和當時世界上最大的照明設備公司之一的飛利浦公司開始了如何一起發(fā)展最新的固態(tài)照明技術(shù)并引入市場的計劃。1999年惠普公司一分為二，她的光電子事業(yè)部被安捷倫技術(shù)公司收購，同年11月，巨大的市場潛力促使安捷倫和飛利浦組成了Lumileds公司，賦予其開發(fā)世界上亮度最大的LED發(fā)光材料的使命，并向市場推廣。今天的Lumileds，作為一個安捷倫科技和飛利浦照明的合資公司，繼續(xù)領導著世界固態(tài)照明產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。該公司的Luxeon功率光源專利 技術(shù)率先把傳統(tǒng)照明的亮度與LED的小巧體積、超長壽命及其它優(yōu)勢結(jié)合了起來。Lumileds每年LED的產(chǎn)量達十億只，并提供核心LED材料和LED封裝。

　　近期，在收購Lumileds和TIR Systems之后，飛利浦電子又收購了LED照明系統(tǒng)供應商Color Kinetics，此舉幫助這家荷蘭電子巨頭完成覆蓋整個固態(tài)照明系統(tǒng)價值鏈的布局。

　　Lumination

　　GELcore是GE照明與EMCORE公司的合資公司，創(chuàng)建于1999年1月，總部位于美國新澤西州。2007年2月，GELcore改名Lumination，公司致力于高亮度LED產(chǎn)品的研發(fā)和生產(chǎn)。通過把GE先進的照明技術(shù)、品牌優(yōu)勢和全球渠道與EMCORE權(quán)威的半導體技術(shù)相結(jié)合，GELcore已經(jīng)在轉(zhuǎn)變?nèi)藗儗φ彰鞯恼J識過程中扮演了重要的角色。GELcore幾乎涉足所有GaN LED相關產(chǎn)品，現(xiàn)有的產(chǎn)品包括大功率LED交通信號燈、大型景觀燈、其他建筑、消費和特殊照明應用等。通過把電子、光學、機械和熱能管理等各個領域的技術(shù)相結(jié)合，GELcore加快了LED技術(shù)的應用并創(chuàng)造了世界級的LED系統(tǒng)。另外，GELcore還利用獨特的客戶管理系統(tǒng)來和那些LED專家和產(chǎn)品應用客戶保持長期的友好關系。

　　Osram

　　OSRAM是全世界最大的兩個照明生廠商之一。建于1919年，最大的股東為Siemens AG，總部位于慕尼黑，在全世界擁有超過36,000的員工。OSRAM商標早在1906年注冊，到目前為止是世界公認的歷史最悠久的商標名稱之一。

　　Osram擁有有別于日亞(藍光+YAG熒光粉)的藍光+TGA熒光粉白光專利技術(shù)，開發(fā)出采用SiC襯底的GaN型光電器件，采用藍光LED芯片和黃熒光粉組合產(chǎn)生白光LED，在大尺寸LCD背光源、白光照明和車用LED產(chǎn)品上具有優(yōu)勢。Osram主要的經(jīng)營領域在歐洲市場及汽車用白光LED市場，與日亞化學有明顯市場區(qū)隔。

　　Color Kinetics(CK)

　　公司組建于1997年，總部位于馬薩諸塞州的波士頓市，其在智能固態(tài)照明系統(tǒng)及技術(shù)設計、市場開發(fā)方面處于行業(yè)領先地位，并獲得了相關技術(shù)的許可權(quán)。公司的獲獎系列產(chǎn)品利用LED的實用及美觀性能，在高性能燈具及OEM許可應用中，突破了傳統(tǒng)光源的局限。其產(chǎn)品及技術(shù)優(yōu)勢使其在數(shù)碼智能方面獲得了一項稱為Chromacore(R)的專利，這項專利可用來產(chǎn)生并控制數(shù)以百萬計的LED燈光顏色及動態(tài)效果，應用于舞臺照明和景觀照明。

　　CK公司自誕生以來，智能特性一直是CK陣營的主要手段，合作伙伴的戰(zhàn)略能夠提供給新加入者卓越的范例。當將數(shù)字智能技術(shù)用于基于高亮度二極管的數(shù)百萬顏色的產(chǎn)生與控制時，CK公司顯然是該領域的驅(qū)動者，他們的智能文件夾包括32項已授專利和120多項正在申請的專利。CK公司采取公開、積極的方式與那些認識到智能固體照明的價值及其普遍深入的應用前景的制造商形成委托加工與許可的關系，以促進剛剛起步的固體照明工業(yè)的發(fā)展。目前CK公司在英國、中國都設有辦事處，在日本還成立了一家合資公司。

　　第二章、全球LED專利布局

　　全球LED專利概況

　　就技術(shù)而言，LED具有技術(shù)成長瓶頸高，學習門坎低特性；初始投資額也不大，資本門檻不高，為了保持技術(shù)競爭力，降低技術(shù)外溢風險，專利為最好的保護傘。而專利屏障，對于是領先廠商規(guī)避競爭的主要手段，因此專利成為LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中不能回避的重要課題。

　　龐大的市場潛力，刺激著全球LED業(yè)者積極搶進，面對市場成長快速的白光LED，在各方面都已經(jīng)超越這些關鍵專利擁有的LED業(yè)者 控制的范圍，所以擁有關鍵專利的業(yè)者也絞盡心力的利用專利保護傘，來維護市場利益與排除新挑戰(zhàn)者的加入。

　　如日亞化學工業(yè)在1993年時成功地開發(fā)出藍光LED，而該公司為了達完全壟斷藍光LED市場的企圖霸心，即運用了堅守專利的策略，悍然拒絕將該專利授權(quán)給其它任何的廠商，設下進入市場的專利障礙。日亞挾其在化學工業(yè)領域長期研發(fā)的優(yōu)勢與專利保護策略，初期很順利走向壟斷藍光LED市場之路，如同風云中的雄霸一般，野心想獨吞天下。1998年競爭對手豐田合成(Toyoda Gosei)的氮化物(Nitride)高亮度LED產(chǎn)品在市場上一推出時，日亞就向東京地方法院提起訴訟，指控豐田合成侵害其藍光LED專利。在1999年，日亞再轉(zhuǎn)移目標對準美國的知名藍光LED大廠Cree，向東京地方法院指控Cree在日本當?shù)亟?jīng)銷商住友商事侵害其產(chǎn)品專利。2000年12月12日，Cree和日本半導體制造商Rohm公司組成藍光LED的技術(shù)聯(lián)盟，并簽訂五年的專屬專利授權(quán)合約。Rohm即于同年12月15日向美國賓州東區(qū)地方法院指控日亞因制造與銷售氮化鎵LED產(chǎn)品，而侵害其美國第與第號專利，最后日亞敗給了Cree。而在2006年日亞發(fā)動9起專利訴訟，5起和解收場，三起未決，一起失敗。

　　時至今日，五大公司Nichia、Osram、Toyoda Gosei、Cree和Lumileds幾乎控制了整個白光LED產(chǎn)業(yè),這里專利密集，可以說是雷區(qū)重重，使得想進駐這一領域的其他商家憂慮重重、望而卻步。盡管 如此，很多公司還是極力爭取在此領域占有一立足之地，白光LED的廣泛、快速應用，以及各大公司在此領域的大力投入，專利侵權(quán)、交叉授權(quán)等法律事務不斷發(fā)生。

　　國外大廠在LED的專利布局分為三大類：藍光晶粒專利、白光熒光粉封裝專利及高功率LED專利。由于白光熒光粉專利在舉證時較為容易，過去廠商的侵權(quán)多來自于此，影響層面以LED下游封裝廠為主。近來高功率LED應用于LCD面板背光的形式逐漸形成，高功率封裝的專利極可能成為繼白光熒光粉專利后專利訴訟的主要標的。

　　全球LED專利發(fā)展變化特點

　　專利集中度日降，大廠之間交互授權(quán)成為發(fā)展主流

　　在2002年以前，日亞憑借1991年至2001年間取得的74件基本專利，主要依靠構(gòu)建專利壁壘及專利訴訟阻止其它廠商進入市場與其競爭，以獲取高額的獨占市場利益。

　　隨著Osram、豐田合成(Toyoda Gosei)、Cree、Lumileds等公司在LED領域擁有的專利數(shù)不斷增加，2001年起日亞在專利訴訟方面遭到挫敗，使其不得不更改專利授權(quán)的態(tài)度，分別與上述公司達成了專利和解和授權(quán)協(xié)議。隨著擁有核心專利的公司進一步增多，日亞、Osram、豐田合成、Cree等專利壟斷公司都更加積極地通過專利授權(quán)擴大自身在LED市場的影響力，并通過臺灣及韓國企業(yè)的授權(quán)代工來擴大產(chǎn)品的市場份額。

　　同時，技術(shù)的快速發(fā)展也迫使技術(shù)領先企業(yè)放棄了獨自發(fā)展的念頭，轉(zhuǎn)而趨向多邊技術(shù)合作。

　　最明顯的是日亞化學，其在2002年還希望只靠自身的技術(shù)繼續(xù)白色LED的開發(fā)，但現(xiàn)在為了進一步發(fā)展白色LED市場，轉(zhuǎn)而趨向有效利用多方的專利合作，來提高技術(shù)和產(chǎn)品開發(fā)速度。日亞宣布放棄404專利，在很大程度上也是出于這種考慮，另一方面，隨著專利期限的步步逼近，這些擁有關鍵技術(shù)專利的LED業(yè)者領悟到若繼續(xù)采取訴訟策略，對日益薄弱的專利期限保護傘是無益的，因為在既有市場下，面臨臺灣與韓國業(yè)者的猛烈攻勢，包括日亞化學、OSRAM等等的這些傳統(tǒng)業(yè)者若堅持死守，勢必會面臨更艱巨的挑戰(zhàn)，此外也因為繁復及冗長的訴訟程序，間接的弱化了開發(fā)新技術(shù)的力量。所以激烈的技術(shù)競爭環(huán)境下，出現(xiàn)歐美以及日本等等主要LED業(yè)者一改過去的市場策略，例如包括日亞、豐田合成、Cree、飛利浦、OSRAM等業(yè)者積極采取相互授權(quán)，來回避專利問題，平息彼此糾紛。而在截至2003年以前，這些業(yè)者為了維護本身的立場，而熱中專利侵權(quán)訴訟，也因為如此，使得其它的業(yè)者，包括LED封裝業(yè)者、LED應用業(yè)者等等也無端的被卷入訴訟洪潮之中。因此可以發(fā)現(xiàn)從2002-2003年開始，令 人注目的各訴訟案件，逐漸以交換授權(quán)等等的和解方式收場。

　　新入業(yè)者帶來訴訟風潮LED老將改變策略—擴大單邊授權(quán)委托生產(chǎn)

　　與LED大廠相互之間交互授權(quán)“以和為貴”不同，新入業(yè)者在發(fā)展初期帶來訴訟風潮。隨著臺灣與韓國LED廠商的成長，專利權(quán)的紛爭更明顯，甚至于本來并無直接紛爭的傳統(tǒng)LED大廠，也因此間接性被卷入訴訟案，例如OSRAM Opto控告接受日亞化學白光LED授權(quán)的CITIZEN電子、以及控告接受Cree白光LED相關授權(quán)的今臺等業(yè)者。而日亞化學也針對白光LED封裝的新技術(shù)，控告了億光與Seoul Semiconductor等，而對宏齊則是提出了警告。日亞化學的訴訟起緣是因為，億光與宏齊等獲得OSRAM Opto的授權(quán)，SeoulSemiconductor則接受美國Cree的授權(quán)，所衍生出來的。

　　隨著時間的流逝，當初各公司所建構(gòu)的專利網(wǎng)，也逐漸面臨薄弱化的情況，在跨越專利期限之后，這些技術(shù)將會成為新興業(yè)者生產(chǎn)LED的捷徑。與其因為花費巨大人力資金獲得訴訟獲勝的賠償金(以美國為例，每一個專利訴訟基本花費達100萬美元)，不如與這些新興業(yè)者結(jié)盟，在BRICs等地區(qū)收取授權(quán)金，不僅在成效上大幅度提升，甚至可以擴大新興市場。

　　當這樣的轉(zhuǎn)變對于新興LED生產(chǎn)、LED應用業(yè)者而言，也是一項好消息，因為對于新興LED業(yè)者而言，如此可以提高產(chǎn)品的質(zhì)量并且得以擴充新的銷售通路，而在LED應用業(yè)者方面，除了避免被卷入專利紛爭，還可以獲得更低成本、高質(zhì)量的LED。

　　各大LED業(yè)者從訴訟的漩渦中跳出，擴大授權(quán)范圍、相互委托生產(chǎn)，就像朝授權(quán)收權(quán)利金、授權(quán)代工的營運模式發(fā)展。例如OSRAM采取“收權(quán)利金”方式，授權(quán)億光、光寶、宏齊，OSRAM的操作方式是，首先收取一筆2億新臺幣的授權(quán)金，然后每個產(chǎn)品抽4-7%的權(quán)利金；而日亞、豐田合成授權(quán)晶元光電代工，AVAGO、OSRAM授權(quán)宏齊生產(chǎn)，日亞、日立授權(quán)光磊代工生產(chǎn)等等。這種方式讓LED應用業(yè)者可以獲得更低價與質(zhì)量更好的LED，同時也可以讓LED領導業(yè)者集中火力的來開發(fā)下一代LED關鍵技術(shù)，來鞏固原有的市場機會與利益。

　　這樣，呈現(xiàn)歐美與日本等傳統(tǒng)LED大廠與擁有高生產(chǎn)技術(shù)、制造能力強大的亞洲新興業(yè)者協(xié)商委托生產(chǎn)及合作的新局面。如果持續(xù)發(fā)展下去，相信整體的變化不僅于此，更進一步所帶來的是，這些新興LED生產(chǎn)業(yè)者將會拉近與傳統(tǒng)LED大廠的技術(shù)距離，以及在更多的單向授權(quán)與交叉授權(quán)下，生產(chǎn)機會將會流向低制造成本的地區(qū)，而這些的變化，卻是傳統(tǒng)LED大廠所不愿意樂見的；另一方面，這些新興的LED業(yè)者，也必定持續(xù)的開發(fā)出新的技術(shù)來擴大專利傘，所帶來影響 是，另一波新興LED業(yè)者所帶動的訴訟漩渦，又將展開，未來交叉授權(quán)的家數(shù)，相信也不再會是僅僅只有眼前的數(shù)家，而是會擴到大十多家，屆時復雜程度比起今天，將是有過之而無不及。

　　相信在接下來數(shù)年間，將會采取擴大授權(quán)的策略。就這樣的演變環(huán)境下，預計有強大制造能力的臺灣與韓國的LED業(yè)者將會是第一波最大的受惠者。如臺灣已經(jīng)是歐、美、日市場上LED的主要產(chǎn)地，更是藍光LED芯片的重要量產(chǎn)地，就全球整體的生產(chǎn)能力而言，臺灣已經(jīng)占全球40%左右，而在實際的產(chǎn)出與銷售量方面，也擁有全球市場的25%。不但如此，在質(zhì)量方面，也已經(jīng)追上一些LED大廠。而中國大陸目前規(guī)模普遍比較小，產(chǎn)品整體技術(shù)水平還有待進一步提高，將成為繼臺灣和韓國之后的下一波獲利者。

　　專利糾紛重點向應用環(huán)節(jié)轉(zhuǎn)移

　　以前的專利糾紛及授權(quán)等專利事件絕大多數(shù)集中在藍光外延、芯片領域，再延伸至白光LED領域，日本日亞(Nichia)正是憑借在這些方面的絕對優(yōu)勢，并通過大量的專利侵權(quán)控告來維護其在LED方面的壟斷地位。而現(xiàn)在，隨著應用市場規(guī)模和應用領域的不斷擴大，圍繞照明應用系統(tǒng)的專利事件逐漸增多，預計在近幾年仍將成為專利事件的主體。

　　2006年的專利事件也反映了這一趨勢，如5月12日，美國法庭判Color Kinetics公司在與Super Vision International的專利訴訟中勝訴，這兩個公司都是LED照明系統(tǒng)制造商，其專利糾紛也集中在LED照明應用產(chǎn)品領域；5月25日(Osram)與安華高科技(Avago)在專利糾紛收場后宣布進行專利交互授權(quán)，歐司朗將同意Avago以歐司朗專利進行白光LED的制造與銷售，而Avago則授予歐司朗使用Avago專利，投入液晶面板背光用的LED系統(tǒng)制造等權(quán)利，是以應用產(chǎn)品專利交換LED器件基本專利的典型事件。

　　專利保護模糊性與未來趨勢

　　盡管相互授權(quán)的范圍涵蓋了固定發(fā)光晶體管技術(shù)的方方面面，但在此領域最重要也是最有意義的技術(shù)是使用磷光粉將藍光和紫外光轉(zhuǎn)化成白光的技術(shù)。

　　但是，這些協(xié)議對澄清IP位置、確定哪些專利有效、哪些有優(yōu)先權(quán)等并沒有多大幫助。閱讀一下專利文獻就可以發(fā)現(xiàn)一系列與美國專利重復甚至沖突的專利文件存在。目前，有關侵權(quán)的法令已逐漸頒布，雖然有一部分上訴存在侵權(quán)行為，但另一部分人卻駁回此類上訴。到目前為止，真正有關專利有效性的法令還是十分有限的。

　　在很多實際案例當中，專利需要保護的主體不是很清晰。當時甚 至沒有一份真正有效的專利對白光LED的發(fā)光原理進行保護，1970年那份保護用屏幕來轉(zhuǎn)換顏色的美國專利也不例外，1991年Nichia通過利用熒光粉來將藍LED轉(zhuǎn)成白光的專利在美國申請專利而遭拒絕。至于拒絕的理由，不知道是否是因為先前美國專利局已經(jīng)受理過相同性質(zhì)的專利。

　　比較一下眾多專利，其保護重點都集中在磷光體的使用上(交叉約定簽訂之前，Nichia上訴Osram公司侵權(quán)使用一份日本專利而遭到拒絕，拒絕理由就是Osram并沒有使用石榴石磷光體)。因此，之后的專利就開始擴展保護范圍，以至于保護的內(nèi)容越來越廣但同時也越來越不清晰。

　　2005年以來，半導體照明產(chǎn)品開發(fā)和應用范圍不斷擴大，更多公司擁有了相關專利，特別是隨著半導體照明應用產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠商越來越多、市場規(guī)模急劇擴大，專利關系也越來越復雜。

　　在這種形勢下，怎樣保證一個公司的產(chǎn)品不會侵犯其他公司的專利權(quán)就是一個迫切需要解決的問題。從法律角度來看，單純聽信賣家的承諾顯然不夠，極有可能要冒侵權(quán)的風險；聘請專利律師進行調(diào)查可以解決這個問題，但要花費大量的時間和資金，并不是每個企業(yè)都有能力采用。

　　2006年5月美國固態(tài)照明公司Intematix及BridgeLux提出了一個解決方法：組成知識產(chǎn)權(quán)安全照明業(yè)聯(lián)盟(IPSLA)。IPSLA為半導體照明的零配件供應商提供了一個網(wǎng)絡平臺，聯(lián)盟成員的產(chǎn)品及工藝都經(jīng)由資格專利律師檢查證明其在任何方面都不侵權(quán)，以保證成員之間購買的零配件不會有違權(quán)行為。預計此類的知識產(chǎn)權(quán)聯(lián)盟會在全球范圍內(nèi)得到發(fā)展，以保證半導體照明穩(wěn)步發(fā)展成為一個成熟的行業(yè)，并促進其在各個相關領域的應用。

　　相信全球白光LED的市場與生產(chǎn)結(jié)構(gòu)，將會從2010年出現(xiàn)重大改變，因為從1990年開始所提出的LED相關專利，到2010年時預計20年的有效專利期限將逐漸到期，因此伴隨著產(chǎn)業(yè)專利結(jié)構(gòu)被打破，緊接而來的是邁入混戰(zhàn)時期的高亮度LED產(chǎn)業(yè)。

　　白光LED主要美國專利狀況

　　Nichia是在1996年首先將白光LED推向商業(yè)化，而白光LED的歷史可以說是十分復雜。美國巨大的市場一直是商家必爭之地，在美國，主要專利如下：

　　貝爾實驗室將單個或多個磷光體用于熒光屏的發(fā)光，得到了美國專利()的保護，同時也建立起了光的波長轉(zhuǎn)換原理，該專利受理時間是1970年1月17日；Nichia于1991年11月25日為“熒 光粉使用在樹脂中并用來模塑成型”這一方法申請一項日本專利，該技術(shù)已于1993年6月18日公布，但是申請于1998年6月23日被拒絕，于1999年12月2日，Nichia收回此項申請；Cree擁有一項專利所有權(quán)(該專利最初被授權(quán)給AMTI)，受理日期是1996年3月26日，授權(quán)日期是2003年7月29日。該專利聲稱保護一項“由單顆LED通過降頻變換的磷光體產(chǎn)生白光的設備”，并且該專利試圖保護所有與之相關的技術(shù)和工藝。但是該專利提到的僅僅是白光之外的光源對磷光體的激勵，似乎沒有涵蓋通常的藍光LED對黃色磷光體的激勵，Nichia在專利中提到了藍光LED對黃色磷光體的激勵，但是沒有對之進行論述，也沒有對基于石榴石的磷光體技術(shù)進行論述；Osram的專利在美國專利受理是在2000年8月29日，授權(quán)日期是在2001年6月12日，但在此之前的1997年6月26日，其已經(jīng)獲得國際專利的保護。從那時起，就開始存在專利重疊問題了。最初的專利說明了藍、綠和紫外線LED與摻鈰、鋱或硫代石榴石的磷光體，這一點在之前的Nichia白光LED和Nichia日本專利申請中都沒有提到。這項技術(shù)保護的重點似乎在磷光體尺寸規(guī)格上(尺寸要在5微米之下)。HP(Agilent)專利受理日期是1997年7月14日，授權(quán)日期是1998年12月8日，該專利的描述涉及到已經(jīng)存在的Nichia產(chǎn)品并且保護的重點是磷光體的發(fā)光原理(方式)，這就涵蓋了較大范圍的各種式樣的磷光體。

　　在白光LED應用方面的第一個Nichia專利在美國被授 權(quán)是在1999年12月7日，它的受理日期是1997年7月29日，它被整合到后來Nichia專利和中。此專利涉及到基于石榴石的GaN LED磷光體——描述了Nichia商業(yè)白光LED；Toyoda Gosei擁有專利保護摻入銪的堿土正硅酸鹽磷光體和藍色或紫外線LED配合使用，此專利具有2000年12月28日的優(yōu)先權(quán)日期，授權(quán)時間是2004年10月26日，它把保護重點集中在一種特別的磷光體設計上，它不象其它專利一樣措詞含糊，它的保護內(nèi)容清楚明朗。

　　白光專利核心——磷光體

　　眾多專利的最大不同之處在于：磷光體的選擇，主要磷光體有下面一些：

　　摻入鈰元素的釔鋁石榴石(YAG)，此種化合材料在460納悶米光波的照射下處于受激狀態(tài)，能發(fā)出寬范圍內(nèi)的550納米的光波；Osram公司授權(quán)給少數(shù)生產(chǎn)商的鋱鋁石榴石(TAG)；硫化物構(gòu)成的磷光體，如摻入銪元素的硫代鍶酸鹽，此種化合材料在460納悶米光波的照射下處于受激狀態(tài)，并能夠發(fā)出波長為550鈉米的綠光；或者摻入銪元素的鍶的硫化物，在該條件下能產(chǎn)生紅光；含硅酸鹽基的磷光體，該用法已被Toyoda Gosei和Tridonic還有Intematix申請專利保護；有機磷光體或者染料(粉)，熒光渲色是否包括了第一二項的做法，暫時還沒有資料明確說明；毫微粒子磷光體，是其它專利使用最多的方 法，但該方法(工藝)在以上幾條中均沒有提到。

　　在可預見未來，專利仍將是LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展關鍵議題，且專利訴訟的對象將不僅局限在LED廠商，范圍也將擴大至應用產(chǎn)品上。

　　第三章、LED技術(shù)發(fā)展

LED發(fā)展歷程

　　1907年Henry Joseph Round第一次在一塊碳化硅里觀察到電致發(fā)光現(xiàn)象，由于其發(fā)出的黃光太暗，不適合實際應用，更難處在于碳化硅與電致發(fā)光不能很好的適應，研究被摒棄了。

　　20世紀20年代晚期Bernhard Gudden和Robert Wichard在德國使用從鋅硫化物與銅中提煉的的黃磷發(fā)光，再一次因發(fā)光暗淡而停止。

　　1936年,George Destiau出版了一個關于硫化鋅粉末發(fā)射光的報告，隨著電流的應用和廣泛的認識，最終出現(xiàn)了“電致發(fā)光”這個術(shù)語。

　　20世紀50年代，英國科學家在電致發(fā)光的實驗中使用半導體砷 化鎵發(fā)明了第一個具有現(xiàn)代意義的LED，并于60年代面世。第一個商用LED僅僅只能發(fā)出不可視的紅外光，但迅速應用于感應與光電領域。

　　60年代初，在砷化鎵基體上使用磷化物發(fā)明了第一個可見的紅光LED，磷化鎵的改變使得LED更高效、發(fā)出的紅光更亮，甚至產(chǎn)生出橙色的光。當時所用的材料是GaAsP，發(fā)紅光(λp=650nm)，在驅(qū)動電流為20毫安時，光通量只有千分之幾個流明，相應的發(fā)光效率約流明/瓦。

　　到70年代中期，引入元素In和N，使LED產(chǎn)生綠光(λp=555nm)，黃光(λp=590nm)和橙光(λp=610nm)，光效也提高到1流明/瓦；就在此時，俄國科學家利用金剛砂制造出發(fā)出黃光的LED，盡管它不如歐洲的LED高效；但在70年代末，它能發(fā)出純綠色的光。

　　80年代早期到中期對砷化鎵磷化鋁的使用使得第一代高亮度的LED的誕生，先是紅色，其LED的光效達到10流明/瓦接著就是黃色，最后為綠色。

　　到20世紀90年代早期，采用銦鋁磷化鎵生產(chǎn)出了桔紅、橙、黃和綠光的LED。在很長的一段時間內(nèi)都無法提供發(fā)射藍光的LED，設計工程師僅能采用已有的色彩：紅色、綠色和黃色，早期的“藍光” 器件并不是真正的藍光LED，而是包圍有藍色散射材料的白熾燈。第一個有歷史意義的藍光LED也出現(xiàn)在90年代早期(日亞公司1993宣布，中村修二博士發(fā)明)，再一次利用金鋼砂—早期的半導體光源的障礙物。依當今的技術(shù)標準去衡量，它與俄國以前的黃光LED一樣光源暗淡。

　　90年代中期，出現(xiàn)了超亮度的氮化鎵LED，當前制造藍光LED的晶體外延材料是氮化銦鎵(InGaN)，發(fā)射波長的范圍為450nm至470nm，氮化銦鎵LED可以產(chǎn)生五倍于氮化鎵LED的光強。超亮度藍光芯片是白光LED的核心，在這個發(fā)光芯片上抹上熒光磷，然后熒光磷通過吸收來自芯片上的藍色光源再轉(zhuǎn)化為白光，利用這種技術(shù)可制造出任何可見顏色的光，今天在LED市場上就能看到生產(chǎn)出來的新奇顏色，如淺綠色和粉紅色。

　　在2000年，前者做成的LED在紅、橙區(qū)(λp=615nm)的光效達到100流明/瓦，而后者制成的LED在綠色區(qū)域(λp=530nm)的光效可以達到50流明/瓦。

　　近期開發(fā)的LED不僅能發(fā)射出純紫外光而且能發(fā)射出真實的“黑色”紫外光，LED發(fā)展史到底能走多遠還不得而知，也許某天就能開發(fā)出能發(fā)X射線的LED。然而，LED的發(fā)展不單純是它的顏色還有它的亮度，像計算機一樣，遵守摩爾定律的發(fā)展，即每隔18個月它的 亮度就會增加一倍，曾經(jīng)暗淡的發(fā)光二極管現(xiàn)在真正預示著LED新時代的來臨。

　　照明用LED高亮度白光是怎樣生成的

　　白光LED基本上有兩種方式，一種是多晶片型，一種是單晶片型。前者是將紅綠藍三種LED封裝在一起，同時使其發(fā)光而產(chǎn)生白光，后者是把藍光或者紫光、紫外光的LED作為光源，在配合使用熒光粉發(fā)出白光。前者的方式，必須將各種LED的特性組合起來，驅(qū)動電路比較復雜，后者單晶片型的話，LED只有1種，電路設計比較容易。

　　單晶片型進一步分成兩類，一類是發(fā)光源使用藍光LED，以460nm波長的藍光晶粒涂上一層YAG螢光物質(zhì)，利用藍光LED照射此一螢光物質(zhì)以產(chǎn)生與藍光互補的555nm波長黃光，再利用透鏡原理將互補的黃光、藍光予以混合，便可得出所需的白光(日亞專利)，生產(chǎn)較容易，其效率較高，成本較低，目前大部分白光LED采用此方法；另一類是使用近紫外和紫外光，豐田合成(Toyoda Gosei)與東芝所共同開發(fā)的白光LED，是采用紫外光LED與螢光體組合的方式，與一般藍光LED與螢光體組合的方式做區(qū)隔。藍光LED與螢光體的組合方式，當照在紅色物體的時候，其紅色的色澤效果比較不理想，紫外光LED與螢光體組合可以彌補這個缺點，但是，其發(fā)光效率卻仍低于藍光LED與螢光體組合的方式，至于價格與產(chǎn)品壽命，兩者差距不大。

　　在過去，只有藍光LED使用GaN做為基板材料，但是現(xiàn)在從綠光領域到近紫外光領用的LED，也都開始使用GaN化合物做為材料了。并且伴隨著白光LED應用的擴大，市場對其效能的期待也逐漸增加。從單純的角度來看，高效率的追求一直都是被市場與業(yè)者所期待的。

　　但是另一方面，演色也將會是一個重要的性能指標，如果只是做為顯示用途的話，發(fā)光色為白色可能就已經(jīng)足夠了，但是從照明的用途來說，為了達到更高效率，如何實現(xiàn)與自然光接近的顏色就顯得非常必要了。

LED發(fā)光效率影響因素

　　LED的發(fā)光強度及發(fā)光效率的提高主要取決于采用的半導體材料及其工藝技術(shù)的發(fā)展。早期的LED主要用GaAs、GaP(二元素半導體材料)和GaAsP(三元素半導體材料)，1994年左右采用AlInGaP(四元素半導體材料)后，其發(fā)光強度及發(fā)光效率有很大的提高。另外，在工藝技術(shù)上采用在GaAs襯底上用AlInGaP材料生產(chǎn)的紅光、黃光LED及在SiC襯底上用InGaN材料生產(chǎn)的綠光、藍光LED，在發(fā)光強度及發(fā)光效率上有較大的改進。

　　LED的發(fā)光強度與正向電流IF幾乎成線性關系，即增加正向電 流IF可增加發(fā)光強度。但LED有一個最大功耗PD值的限制，PD=VF×IF(VF為正向壓降)，若過大地增加IF而使PD超過最大值時，LED會過熱而損壞。為了要提高發(fā)光強度，開發(fā)出中功率LED(一般為幾百mW)，其工作電流也提高到70mA。為進一步提高發(fā)光強度，業(yè)者開發(fā)出了大功率LED，其功率一般為1～10W(有一些還大于10W)，它的工作電流一般為350～700mA，有些可達1A以上。

　　市場希望只需一顆就可達到相當亮度的LED，在這一方面的技術(shù)落在如何讓LED能夠支援更大的電流。通常30u㎡的LED最大可以驅(qū)動30mA的電流，但是這樣的結(jié)果遠遠無法滿足市場的期望，所以目標是需要將10倍以上的電流，導通到LED元件中。因此當LED的面積尺寸可以擴充到1m㎡時，那么緊接下來的工作便是如何讓電流值能夠達到350~500mA，因為驅(qū)動電壓是3V多，所以就可以有1W的電力能被流進1m㎡的晶片面積。

　　而在發(fā)光演色的方面，雖然有這么大的功率輸入到GaN LED中，但是所投入電力的四分之三都無法轉(zhuǎn)換成光而形成熱量，因此LED就會出現(xiàn)過熱的現(xiàn)象，這也會直接影響到LED的演色結(jié)果。因為LED元件的基本特性是，如果溫度上升，發(fā)光效率就會下降以及造成演色性偏差，所以如何有效的釋放大量產(chǎn)生熱量的放熱技術(shù)成為了關鍵，因此將LED裝在熱傳導率大、熱容量大的材料上就成了相當重要的問題，目前大多是使用有價金屬或者陶瓷。

　　在現(xiàn)有的發(fā)光效率下，如果需要一定程度高輝度，期望因為增加電流量來產(chǎn)生較大亮度的話，這就必須考量如何增加LED的面積來滿足所增加的電流，或者利用將數(shù)顆小型LED封裝在同一個模組之中，來實現(xiàn)封裝模組對電流量容許值的提高。在目前的發(fā)光效率下，熱效應也會成比例的上升，另外，大面積LED比小面積LED的電阻來得要高，使得大面積LED本身的效應也比較大，如果單純以現(xiàn)有LED為基礎來提高輝度的話，將會陷入一個因LED本身價格，和散熱材料的成本過高而產(chǎn)生的惡性循環(huán)之中，這和以低成本化為基礎的市場特性是背道而馳的，而且熱效應量的上升會引起封裝材料的熱劣化，對其使用壽命也有很大的影響。

　　由于上述理由，為了擴大未來的白光LED市場，業(yè)者就必須提高LED的外部量子效率，如果實現(xiàn)了LED高外部量子效率來提高發(fā)光效率的話，所出現(xiàn)的連鎖反應就會下降，例如因為減少電流透過而使得熱效應比率降低，實現(xiàn)成本的下降和長壽命化。關于這一方面，目前因為透過局部制程的改變、使用不同的化合物半導體材料、各種白色發(fā)光方法的開發(fā)，以及新一代熒光粉的開發(fā)，已經(jīng)使得LED的發(fā)光效率可以達到100lm/W。但現(xiàn)在使用白光LED的發(fā)光效率，除了一部分的制品之外，產(chǎn)業(yè)化的大多都在30~50lm/W左右。如果要代替節(jié)能燈就需要將亮度提升到80~100lm/W，如果要代替使用在汽車頭燈上的HID的話，就更需要提高到120lm/W以上的發(fā)光效率。就技術(shù)上，如 果藍光LED芯片的光輸出效率如果達到360mW，配合高階技術(shù)的封裝能力，獲得100lm/W的白光輸出并不困難，包括Cree、日亞等的業(yè)者在2006年已開發(fā)出高亮度的藍光LED芯片，緊接著之后的如何降低外部量子效率的損耗便是考驗者封裝業(yè)者的能力，如必須設法減少熱阻抗、改善散熱等等問題，目前的做法包括了：降低芯片的熱阻抗、控制模塊和印刷電路板的熱阻抗、提高芯片的散熱性等等。為了擴大LED特別是白光LED的用途，如何提高發(fā)光的效率、相應的輝度、延長使用壽命、降低熱效應，以及降低每單位照明的成本等條件，這需要業(yè)界做出持續(xù)不斷的努力。

　　在使用壽命的方面，目前已經(jīng)都能夠?qū)崿F(xiàn)4萬小時后才開始進入高峰衰退期的使用時間，但這卻只能滿足照明的最低要求，照明領域所需要的是更高的使用壽命，現(xiàn)在已經(jīng)有客戶要求LED業(yè)者提高壽命的要求，要求4萬小時是達到高峰期的70%，也就是說高峰衰退期的使用時間是萬小時，而整體的使用壽命題將會提高到萬小時，比起目前的8萬小時增加了近1/3。另一方面，LED的高峰衰退期是根據(jù)投入電量和點燈方法的不同有很大的變動，所以不可能明確定義，使得這一方面還是有一些問題存在。具體上白光LED的長壽命化，大多是透過封裝材料的改變來達到，例如由目前的環(huán)氧樹脂變?yōu)閟ilicon來防止樹脂黃變，在此同時還能夠維持光通量，此外還有包括，采用D/B材料和反射結(jié)構(gòu)的劣化防止技術(shù)，來達到改善熱效應實現(xiàn)低溫驅(qū)動。

LED光源主要優(yōu)勢

　　LED的發(fā)光原理是利用半導體中的電子和電洞結(jié)合而發(fā)出光子，不同于燈泡需要在3000度以上的高溫下操作，也不必像日光燈需使用高電壓激發(fā)電子束，LED和一般的電子組件相同，只需要2～4伏特(V)的電壓，在常溫下就可以正常動作，因此其壽命也比傳統(tǒng)光源來得更長，可達10萬小時以上(目前產(chǎn)業(yè)化的國外可達3~5萬小時)。

　　白熾燈的發(fā)光效率是8--15 lm/ W左右，普通T-8鹵素熒光燈光效可達40 lm/ W，T-5高效熒光燈可以達到80 lm/ W，LED光效可達200lm/w，LED還有毫秒級的通斷時間，這也是一般應用光源無法達到的。

　　LED所發(fā)出的顏色，主要是取決于電子與電洞結(jié)合所釋放出來的能量高低，也就是由所用的半導體材料的能隙所決定。同一種材料的波長都很接近，因此每一顆LED的光色都很純正，與傳統(tǒng)光源都混有多種顏色相比，LED可說是一種數(shù)字化的光源。

　　LED芯片大小可以因用途而隨意切割，常用的大小為～1mm 左右，跟傳統(tǒng)的燈泡或日光燈相比，體積相對小得多。為了使用方便，LED通常都使用樹脂包裝，做成5mm左右的各種形狀，十分堅固耐震。

LED手機市場前景

　　就手機上應用LED來說，主要可分為四大類，第一類為來電指示燈，約使用1顆；第二類是手機附數(shù)字相機可搭配閃光燈，約使用一顆；第三類為屏幕背光源約使用2-6顆，第四類為按鍵背光源約使用6-10顆，所以一共加起來最少約要10~12顆LED，而最高階的機種可能會達到19~20顆LED，可見手機對LED產(chǎn)業(yè)的貢獻度。

　　從全球銷售額來看，2005年手機市場占比高達62%，從量上看，手機市場占比也達18%，手機市場當之無愧是推動LED產(chǎn)業(yè)的第一波浪潮。盡管手機市場仍在增長，但增長日趨緩慢；另一方面，各種新型具有多種附加功能的手機越來越多，手機功耗大，對手機節(jié)能的要求越來越強烈，這將推動能耗更低的OLED面板對TFT LCD面板的替代，而OLED是主動發(fā)光，不需要背光，對LED的需求趨降。

　　綜合來看，手機市場目前仍是LED的主要市場，但手機市場的影響力在下降，LED成長需要新的應用市場的推動，白光LED進入一般通用照明市場預計2010后才會真正來臨，現(xiàn)階段有兩個“整裝”市場潛力大—筆記本、液晶顯示器及液晶電視的背光與汽車內(nèi)飾背光及 前后燈市場。

LED NB及液晶電視背光市場前景

LED背光技術(shù)領先優(yōu)勢

　　LED作為LCD的背光源，與傳統(tǒng)背光技術(shù)相比，除了在色域范圍的優(yōu)勢外，還有很多獨特的優(yōu)點，歸納為十個方面：

　　節(jié)能。目前，照明消耗約占整個電力消耗的20%，同樣照明效果的情況下，耗電量是白熾燈泡的八分之一，熒光燈管的二分之一。美國、日本等國家和臺灣地區(qū)對LED照明效益進行了預測，美國55%白熾燈及55%的日光燈被LED取代，每年節(jié)省350億美元電費，每年減少億噸二氧化碳排放量；日本100%白熾燈換成LED，可減少1～2座核電廠發(fā)電量，每年節(jié)省10億公升以上的原油消耗；臺灣地區(qū)25%白熾燈及100%的日光燈被白光LED取代，每年節(jié)省110億度電。

　　LED背光源有更好的色域。其色彩表現(xiàn)力強于CCFL背光源，可對顯示色彩數(shù)量不足的液晶技術(shù)起到很好的彌補作用，色彩還原好；LED的使用壽命可長達10萬小時。即使每天連續(xù)使用10個小時，也可以連續(xù)用上27年，大大延長了液晶電視的使用壽命，可獲得對等離子技術(shù)壓倒性的優(yōu)勢；亮度調(diào)整范圍大。實現(xiàn)LED功率控制很容易，不像CCFL的最低亮度存在一個門檻。因此，無論在明亮的戶外還是全黑的室內(nèi)，用戶都很容易把顯示設備的亮度調(diào)整到最悅目的狀態(tài)；完美的運動圖像。傳統(tǒng)CCFL燈管的閃爍發(fā)光頻率較低，表現(xiàn)動態(tài)場景可能產(chǎn)生畫面跳動。

　　LED背光可以靈活調(diào)整發(fā)光頻率，而且頻率大大高于CCFL，因此能完美地呈現(xiàn)運動畫面；實時色彩管理。由于紅綠藍3色獨立發(fā)光，容易精確控制目前的顯示色彩特性；可以調(diào)整的背光白平衡，同時保證整體對比度。當用戶的視頻源在計算機和DVD機間切換時，可以輕松在9600K和6500K間調(diào)整白平衡，而且不會犧牲亮度和對比度；可以為大尺寸屏幕提供連續(xù)面陣光源。LED是一種平面狀光源，最基本的發(fā)光單元是3～5mm邊長的正方形封裝后，極容易組合在一起成為既定面積的面光源，具有很好的亮度均勻性，如果作為液晶電視的背光源，所需的輔助光學組件可以做得非常簡單，屏幕亮度均勻性更為出色；安全。LED使用的是5～24V的低壓電源，十分安全，供電模塊的設計也頗為簡單；環(huán)保。LED光源沒有任何射線產(chǎn)生，也沒有水銀之類的有毒物質(zhì)，可謂是綠色環(huán)保光源；抗震。平面狀結(jié)構(gòu)讓LED擁有穩(wěn)固的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，抗震性能很出色。

　　在液晶顯示器已經(jīng)成為主流顯示器的今天，LED背光源憑借其獨特、壓倒性的優(yōu)勢，逐漸顯示出強大的應用前景。

LED背光源現(xiàn)在存在的問題

　　LED背光技術(shù)就象許多新型技術(shù)一樣擁有許多誘人的優(yōu)點，但LED要想占據(jù)大尺寸LCD背光源的主流，目前還需要解決一些技術(shù)難點。通過表的對比，我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)LED在功耗方面處于劣勢，除此之外還存在成本高、一致性差等問題。

　　1)目前LED的發(fā)光效率較低，與同等尺寸CCFL背光源相比耗電量高。目前CCFL的輸出光通量多在5000～7000lm范圍，實際屏幕的輸出光通量高于300lm，而多數(shù)LED背光都還無法達到這一指標。不過，現(xiàn)在全球有大量的企業(yè)從事相關研究，LED發(fā)光效率提升相當之快，目前光通量達到lm的高亮型LED背光也已經(jīng)出現(xiàn)，相信離成熟僅是咫尺之遙；2)成本太高、價格昂貴，同等尺寸的背光源，LED是CCFL價格的4倍。對于目前價格競爭激烈的市場而言，讓廠家有些望而卻步，只有索尼為了圖像質(zhì)量不計成本。當然，隨著工藝的成熟和生產(chǎn)規(guī)模的增加，LED背光的成本會逐步下降；3)用LED作為背光源存在白光的一致性問題，這比起CCFL是個劣勢；4)LED在網(wǎng)點設計上較線性光源CCFL難，需考慮LED輻射狀的光強衰減；5)RGB LED背光源時間一久會產(chǎn)生色移，波長會隨溫度變化，產(chǎn)生不同顏色。

　　此外，散熱、光源均勻性、以及LED芯片發(fā)光效率也是目前液晶面板廠商不太采用的原因之一。目前，使用LED作為背照燈光源的大 尺寸液晶面板模塊產(chǎn)品僅有少量。Displaybank表示，這是因為顯示器領域的價格競爭激烈，必須把降低成本放在第一位。今后，LED背照燈的普及速度取決于何時能夠解決目前LED背照燈所擁有的散熱困難、均一性差和LED芯片發(fā)光效率低等問題。

LED液晶用背光前景

　　應用在液晶面板背光的LED，會依據(jù)點燈方式是直下還是側(cè)光式，用途是電視還是電腦熒幕，都更有不同。對于輝度的要求方面，電視會比電腦熒幕高，側(cè)光式背光的話就會使用白光LED，如果是要求高輝度、高演色性的電視就會使用直下式背光。電腦熒幕的話，一般都使用側(cè)光方式的RGB點燈，但是電視的話，采用白色直下和RGB側(cè)光的方式不同，就熱門程度而言，現(xiàn)在在LED市場上備受關注的是使用白光LED側(cè)光方式的液晶用背光領域。

　　使用白光LED側(cè)光方式的背光，其優(yōu)點是可以達到PC本體的薄型化、輕型化，延長電池壽命等等的特色，但現(xiàn)在的白光LED的紅色spectre比較弱，有色再現(xiàn)性不足的缺點，但是對電腦熒幕畫面，尤其是筆記型電腦，要求與電視同樣高演色性的使用者不多，所以在這一方面色再現(xiàn)不會成為一個大問題，而且如果真有高演色性方面的需求，也可以使用RGB 3原色背光和在白光LED的Rail配列中，利用定點混合紅色LED的方法等等來解決，相信在未來，電腦熒幕用光源 對于白光LED做為背光源的采用將會更加擴大。

　　另一方面，電視用RGB背光的市場化則相當被看好，目前已經(jīng)有相當多的業(yè)者將RGB 3原色LED背光液晶電視商品化了，但是要將這些三原色的背光完全成為主流技術(shù)，需要解決的問題還很多，相信還需花費數(shù)年來解決這些問題。這是因為3原色背光的根本性問題在于成本，由于電視背光需要高輝度，所以使用的必須是1W以上的高輝度LED，而且因為是直下式的方式，所以在LED的使用數(shù)方面，也會因為面板面積而大幅度的增加，在加上為了色調(diào)同一，數(shù)百個LED全部都需根據(jù)發(fā)光波長嚴格選定，光是LED成本就很高。使用時還有冷卻LED的散熱鰭片和冷卻風扇等解決熱效應零件的成本，另外還需要調(diào)整各LED色差的RGB色度Sensor，以及將Sensor偵測出的內(nèi)容送回LED的Sensing Algorithm等周邊電路的成本，并且因為大量使用高輝度LED，導致的驅(qū)動電流的增加也是一大問題，所以以現(xiàn)今而言能夠完成低價化還比較困難。

　　除了成本之外，也有一些問題需要克服，例如影像播放訊號的高解析度范圍，現(xiàn)在的影像播放訊號只能發(fā)揮LED的3原色背光最基本演色解析度，因此要將3原色背光的潛能發(fā)揮出來，就必須強化內(nèi)容高解析度，因此在目前的環(huán)境下，使用RGB 3原色的背光是有點大材小用。因此，未來如果期望將3原色背光面板完全市場化的話，前提是必須降低成本，并且提高品質(zhì)，建立採用新的全彩高解析色資訊的 播放規(guī)格，并且基于這個規(guī)格來普及影像內(nèi)容，所以現(xiàn)在說3原色背光已經(jīng)市場化，其實還是言之過早，但是相信使用3原色背光的LCD面板，將來會達到實用化應該是毫無疑問的。

　　目前，使用LED作為背照燈光源的大尺寸液晶面板模塊產(chǎn)品僅有少量。這是因為顯示器領域的價格競爭激烈，必須把降低成本放在第一位。今后，LED背照燈的普及速度取決于何時能夠解決目前LED背照燈所擁有的散熱困難、均一性差和LED芯片發(fā)光效率低等問題。

　　目前的技術(shù)條件下，CCFL面板的售價要比LED面板的售價便宜2倍以上，筆記本制造商目前只能在高端的產(chǎn)品中采用LED面板，如果筆記本采用LED背光面板，那么它的整體售價將增加300美元。一般業(yè)者認為，當LED背光與CCFL背光價格拉近至倍以內(nèi)時，LED背光滲透率將快速拉高。

　　由于成本等問題，雖然目前大多數(shù)廠商目前不愿意在筆記本采用LED背光面板，2006年，面向大尺寸液晶面板制造的LED背照燈極少，在統(tǒng)計上幾乎為零。但從2007年的第二季度開始，蘋果和惠普等公司將推出采用LED背光面板的筆記本電腦，相信隨著業(yè)界知名品牌的加入，LED背面面板在筆記本中的使用將會越來越普遍。臺灣PIDA預測，在2007年年內(nèi)，10英寸到12英寸筆記本中的的10%將采用LED背光面板，但尺寸更大的筆記本目前仍然不會大量采用LED背光 面板，價格昂貴是主要原因之一。

　　而韓國Displaybank發(fā)表了大尺寸液晶面板用發(fā)光二極管(LED)背照燈的全球市場預測，對象包括液晶顯示器、筆記本電腦、液晶電視等。該公司預測到2007年，將達到約510萬臺，占整個背照燈市場的%，2008年達到約1900萬臺和占市場的%，2009年達到4210萬臺和%，2010年將迅速增加到約6780萬臺和%，2010年LED背照燈在金額上會達到45億9900萬美元，占總體的%。

　　所以NB和液晶電視面板背光將成為推動全球LED產(chǎn)業(yè)成長的新的推動力，由于NB及液晶電視面板主產(chǎn)地在臺灣地區(qū)、韓國和日本，這些地區(qū)LED產(chǎn)能強大，且不斷有新的產(chǎn)能加入，如臺灣鴻海、佳總、聯(lián)茂這些電子產(chǎn)業(yè)大廠將進入LED產(chǎn)業(yè)，大陸面板產(chǎn)能較低，在這一波推進潮中獲益估計有限。但如果國內(nèi)下游液晶電視整機廠自建面板模組廠的話，將推動國內(nèi)背光對LED新的需求，長遠需求前景看好，目前國內(nèi)只有TCL有自建液晶模組廠的規(guī)劃，產(chǎn)能為250萬臺/年，2009年投產(chǎn)。

LED在汽車領域的應用前景

　　在車用數(shù)量方面，每臺車分別需要100顆(內(nèi)部)、200顆(外部)。內(nèi)部應用如儀表板、閱讀燈，外部應用則為尾燈、煞車燈、方向燈、頭燈等。目前全車內(nèi)部采用LED的車廠家?guī)缀跞珵闅W洲的公司；而在外部照明使用LED方面，歐系及日系汽車將第三剎車燈改成LED的比率已超過80%。

　　車用領域最大的課題是將LED應用在汽車的頭燈，例如在日本市場，由于受到法律的限制，無法在頭燈使用LED。但是，這樣的限制將在2007年開始出現(xiàn)轉(zhuǎn)機，從2007年開始可以將LED應用在概念車上，從2008年開始，更可以擴大使用LED來作為頭燈，并且在2010年以后應該可以以允許開始正式使用。從元件的性能來看，目前的白光LED已經(jīng)可以代替鹵素燈了，最大的挑戰(zhàn)是如何取代HID。但是隨著技術(shù)的發(fā)展，相信到2010年，LED將會有機會在亮度和成本兩方面與HID進行競爭。

　　從基本來看，在汽車頭燈使用LED的優(yōu)點很多，首先是使用壽命，盡管與前述的LED的高峰衰減期也有一些關系，但是汽車的頭燈不是平常的照明，所以與一般照明用途不同；接下來是設計的靈活度，頭燈內(nèi)的縱深將變薄，正面可以用來全面照明，使得設計的彈性度增加，而且因為LED是比較指向性強的光源，所以作為照明可以進行設計簡單化和輕型化，除此之外，透過與可視光通訊技術(shù)的結(jié)合，非常有可能成為安全行駛用的資訊通訊元件。

　　在頭燈之外，LED在汽車的應用也逐漸地增多，尾燈、方向燈和 霧燈等外部照明，還有車內(nèi)燈、腳燈、儀表板用燈、導航設備用的液晶背光，和其他自動設備的操作面板，應用可以說是相當?shù)亩?，當然各個應用領域都有輝度要求，同時對于演色性也有所要求，另一方面也有只要成本低的情況，所以要求各不相同。這彼此之間可以約略的進行區(qū)分，例如一般車外燈的要求會是以輝度為主，車輛內(nèi)裝則是以演色性為主。具體來說，頭燈是需要光的到達距離，對色再現(xiàn)等等沒有明確的要求，而車內(nèi)燈會因為乘車人討厭藍色的光等等因素，所以對演色性的要求很高，而如果應用在儀表板上的LED就和演色性無關，不過卻會被要求低輝度和低成本。

　　以目前來看，在車用領域最大的市場在車內(nèi)飾背光，其次為車后燈，2006年全球車內(nèi)飾市場銷售額億美元，車后燈市場為億美元，預計2010年汽車市場LED總體銷售額會達到億美元。

LED用于一般照明領域技術(shù)與成本制約尚需一段時間

　　未來LED市場最大的領域就是一般照明市場，如果能夠完全代替熒光燈的話，相信就可能有近1000億美元的潛在市場規(guī)模，并且能夠應用在更多不同的領域。但是事實上，如果期望LED能夠完全取代傳統(tǒng)燈源還是有一定的困難。由于LED是點光源，因此在部分的產(chǎn)品可以開始利用LED來代替以往的白熾燈等燈泡，就實際的市場上而言，目前已經(jīng)有包括吸頂燈、內(nèi)部照明等開始采用，而市場規(guī)模也是 逐年擴大之中。但是，在熒光燈等面光源領域的市場發(fā)展卻較為緩慢，因為如果要把LED作為面光源來利用的話，只能像面板用的背光一樣，以直下的方式將LED在固定面上鋪滿，或者以側(cè)光的方式利用導光板來完成。但是這些方式都很難在發(fā)光功率和價格方面代替熒光燈，特別是在一般照明領域需要演色性高，這樣一來就需要使用紫外光，或者使用以藍色LED為基礎，配可激發(fā)RGB的熒光粉，不過這卻會造成發(fā)光效率的下降，因此期望滿足產(chǎn)業(yè)化的100lm/W的照明效率需求還需要一段時間。

　　半導體照明成本在逐漸下降

　　該部分為南昌大學江風益教授在《中國電子報》上撰文(11/2005)，對認識LED白光照明成本結(jié)構(gòu)及發(fā)展趨勢有莫大裨益，在此引用。

　　半導體照明的技術(shù)路線眾多，不同技術(shù)路線成本不同。就同一種技術(shù)路線而言，不同技術(shù)水平成本也有明顯差異。即使同一種技術(shù)路線、同一種技術(shù)水平，各生產(chǎn)廠家采用不同的成本控制方法，其結(jié)果也會有較大差別。

　　由于上述問題都給成本預測帶來困難，所以要做半導體照明的有關成本預測，對技術(shù)方案進行一些假設：首先，藍光LED激發(fā)熒光粉，其中藍光LED為GaN基多量子阱LED結(jié)構(gòu)；其次，由尺寸為1mm×1mm的芯片封裝成單燈；第三，半導體照明燈由若干個單燈簡單組合而成；第四，每一個單燈均安裝在帶有驅(qū)動電源、散熱性能良好的燈支架上，但驅(qū)動電源、支架及裝飾部件的成本不計算在固態(tài)照明燈成本之內(nèi)，即僅考慮“燈泡”的成本；第五，芯片發(fā)光效率高低和芯片器件所能承受的功率密度大小基本與成本無關。這一假設在一定范圍內(nèi)是成立的。比如，同一家研究單位或企業(yè)提高外延生長、芯片制造和器件封裝水平，往往可以在不明顯增加成本的前提下，通過優(yōu)化工藝技術(shù)而顯著提高發(fā)光效率和器件所能承受的電流密度；第六，外延生長、芯片制造和器件封裝均達到比較理想的90%的合格率。

　　發(fā)光效率為40lm/W時，1W半導體白光燈成本在元以內(nèi)，光通量為1500lm的半導體白光照明燈，其成本應可控制在元以內(nèi)；發(fā)光效率為200lm/W時，1W半導體白光燈成本在元以內(nèi)，光通量為1500lm的半導體白光照明燈，其成本應可控制在元以內(nèi)；發(fā)光效率高達200lm/W，同時器件功率密度高達10W/mm2(美國固態(tài)照明技術(shù)路線圖的最高目標)，也就是說使用一顆1mm×1mm的GaN基LED芯片，就可封裝成光通量為2000lm的半導體白光燈，它比20W日光燈還亮。此時，比起日光燈、1500lm半導體白光燈的成本更低，其成本主體取決于封裝，成本有可能變到5元以下。

　　一些國家已經(jīng)對固態(tài)照明技術(shù)的成本做出了一個規(guī)劃，例如，美 國固態(tài)照明技術(shù)路線圖中就有對成本的目標：首先，到2007年，光通量為200lm的固態(tài)白光照明燈(效率為75lm/W)，價格降到4美元以下，即光通量相當于20W白熾燈水平的固態(tài)白光照明燈，其單價降到32元人民幣左右；其次，到2012年，光通量為1000lm的固態(tài)白光照明燈(發(fā)光效率為150lm/W)，價格降到5美元以下，即光通量相當于60W白熾燈水平的固態(tài)白光照明燈，其單價降到40元人民幣左右；第三，到2020年，光通量為1500lm的固態(tài)白光照明燈(發(fā)光效率為200lm/W)，價格降到3美元以下，即光通量相當于20W日光燈水平的固態(tài)白光照明燈，其單價降到24元人民幣左右。(注：這一目標可能較早制定，日亞宣布2007年將投產(chǎn)光效為150lm/w的LED產(chǎn)品，全球LED照明產(chǎn)品的研發(fā)進程估計大大快于上述目標進程)

　　目前市場上光通量為30lm～50lm的固態(tài)白光單燈(1mm×1mm芯片)，其銷售價格約為20元到28元。但實際成本如何呢？在一片直徑為50mm的藍寶石襯底上，GaN基LED的襯底、外延和芯片成本分別為300元、300元和600元，用此外延材料可制造成1600個大小為1mm×1mm的功率型半導體芯片，每個芯片的成本不到1元。目前封裝1W半導體白光燈的成本約6元(芯片成本除外)，但批量生產(chǎn)，廠家自己開模，成本控制在元是沒有問題的，所以，只要企業(yè)規(guī)模做上去了，合格率達到預期的目標，1W半導體白光燈成本應在元以內(nèi)。

　　這一目標能否達到，外延材料生長、芯片制造和器件封裝同樣重要。研究工作表明，半導體照明芯片承受功率密度10W/mm2是沒有問題的，只要散熱條件足夠好，而今后的關鍵問題在于提高外延材料內(nèi)量子效率，提高芯片出光效率，提高器件封裝效率和散熱特性半導體白光照明燈要替代白熾燈和日光燈，在外延、芯片和封裝等成本上并沒有很大困難，即使上述預測成本提高一倍也還是比較樂觀的，這里關鍵的挑戰(zhàn)在于能否大幅度提升技術(shù)水平。不斷提高外延材料的質(zhì)量，不斷提高發(fā)光效率，不斷提高器件所能承受的功率密度，解決好器件散熱問題，半導體照明燈替代白熾燈和日光燈是必然趨勢，其價格一定能降到老百姓能接受的程度。近期國內(nèi)外技術(shù)突飛猛進，預示著半導體照明燈進入千家萬戶的時代會提前到來。

LED超越傳統(tǒng)光源創(chuàng)造更高品質(zhì)

　　LED市場是一個尚包含著很多的課題和可能性的領域，正因為如此市場的潛力是相當?shù)拇?，相信在各領域的努力下，LED大有機會可以超越傳統(tǒng)光源，創(chuàng)造更高品質(zhì)的光源環(huán)境。

　　對于LED的新應用市場來說，早期一般所期待的是車用領域、LCD用背光燈領域，以及代替白熾燈等燈泡，或代替用于室外看板光源功能的一般照明領域，對于這些領域，LED可以說在輝度和演色性兩方面都能夠滿足要求，只不過在部分的技術(shù)上還要進行開發(fā)和努力。

　　但是因為LED的技術(shù)還在不斷的開發(fā)中，各種應用的可能性都還是相當?shù)拇?，相信未來必定會因為發(fā)光效率的提高，和價格的降低被開發(fā)出更多的新應用領用，例如目前已經(jīng)有業(yè)者開始開發(fā)利用LED作為液晶投影機的光源、可視光通訊用的光源等等。此外伴隨著這些變化，在封裝材料、熱傳導黏合劑等的封裝相關領域也因此而有著相當多的改變，并且出現(xiàn)了相當大的連鎖效應。

　　就如平面顯示器實現(xiàn)每英 1萬日圓的理想一樣，就技術(shù)與應用而言，白光LED的效能已經(jīng)逐漸接近在100lm/W下、每流明1日圓的成本目標。以目前技術(shù)而言，如果藍光LED芯片的光輸出若能達到360lm/W的話，就有相當大的可能性獲得100lm/W輸出的白光LED，而這個達到360lm/W藍光LED芯片的技術(shù)以今天而言，已經(jīng)不再是艱巨的挑戰(zhàn)了，Cree在2006年便以發(fā)展出光輸出高達370lm/W白光LED用藍光LED芯片。所以一旦360lm/W以上的藍光LED芯片量產(chǎn)技術(shù)確立之后，下一個目標便是開始朝向在白光100lm/W下、每流明1日圓的成本目標發(fā)展。更具體化一點來看，如果期望在各領域普及白光LED應用的話，就必須將現(xiàn)在30lm/W的成本降低1/2~1/3。這樣一來就必須朝向提高在LED生產(chǎn)和封裝時的良率，以及使用材料的改變。不過最好的方法還是透過量產(chǎn)的方式來降低單價，但是為了得到更大的量產(chǎn)效果，終究還是必須增加白光LED在各方面的應用機會?，F(xiàn)在各業(yè)者都在努力增加白光LED的應用領域，所以才能夠使得1ml的成 本持續(xù)降低，相信在未來數(shù)年內(nèi)1m 的大面積LED晶片的產(chǎn)品和高單價的高階LED產(chǎn)品，能夠有機會到達商品化實用的價格。

　　在藍光LED芯片與白光LED技術(shù)的迅速推進下，在應用市場方面也獲得了相對令人欣慰的回應。白色發(fā)光LED的應用，從單顆小型照明應用，不斷擴展到液晶面板背光源，并即將敲開車用大燈、屋外照明等各領域的應用大門。根據(jù)isuppli市調(diào)公司的統(tǒng)計，2006-2008年復合成長率(CAGR)約為%，而2007年LED產(chǎn)品各項應用更將步入高速成長期，整體而言，手機應用已出現(xiàn)成長趨緩，但背光源、車用、戶外看板等需求將大幅提升，從2005-2010年之間，背光源、車用、戶外看板的年復合成長率分別為%、%、%。

　　第五章、中國LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展與前景

　　中國LED產(chǎn)業(yè)概況

　　經(jīng)過30多年的發(fā)展，中國LED產(chǎn)業(yè)已初步形成了較為完整的產(chǎn)業(yè)鏈。中國LED產(chǎn)業(yè)在經(jīng)歷了買器件、買芯片、買外延片之路后，目前已經(jīng)實現(xiàn)了自主生產(chǎn)外延片和芯片?，F(xiàn)階段，從事該產(chǎn)業(yè)的人數(shù)達5萬多人，研究機構(gòu)20多家，企業(yè)4000多家，其中上游企業(yè)50余家，封裝企業(yè)1000余家，下游應用企業(yè)3000余家。特別是2003年中國半導體照明工作小組的成立標志著政府對于LED在照明領域的

反思我國凈水器行業(yè)當今發(fā)展的現(xiàn)狀3

　　反滲透膜與超濾膜材料屬于水處理設備中的高端裝備，同時也是凈水器的核心材料，長期以來國外幾大品牌占據(jù)國內(nèi)膜市場。而近年來，國產(chǎn)裝備企業(yè)在充分競爭的市場中，通過自我技術(shù)提升，得到快速成長。

　　污染事故頻頻挑戰(zhàn)飲用水安全底線

　　我國水污染事故近年來發(fā)生頻率極高，每年都在1700起以上，高密度的水污染事件給人們的飲用水安全造成極大的威脅。

　　目前，我國市政供水系統(tǒng)普遍存在二次污染問題。日常取用水時燒開可殺死微生物污染，但無法去除有機污染物和重金屬離子。隨著人們健康意識的提升，對飲水安全的日益關注，凈水器作為一種新興的電器產(chǎn)品正逐步走進廣大消費者的生活。如此一來，用于滿足水質(zhì)凈化要求的凈水器終端處理設備便迎來了市場需求的擴容。

　　發(fā)達國家凈水器普及率高達75%以上

　　國外飲用水安全意識強

　　我們經(jīng)?？匆娡鈬酥苯语嬘脧N房的自來水，這并不是說國外的水質(zhì)情況極好，真實的情況是直接飲用的自來水是經(jīng)過凈水設備處理過的飲用水。從各國凈水器的普及率上來看，最高的是中東地區(qū)可以達到90%，另外歐美日本等國家的凈水器市場普及率高達75%。國外凈水器安裝普及率高主要有兩方面的原因：

　　一方面，完善的飲用水標準為居民飲水安全提供可靠保障。全球具有權(quán)威性和代表性的飲用水標準有世界衛(wèi)生組織的《飲用水水質(zhì)標準》、歐盟指定的《飲用水水質(zhì)指令》以及美國環(huán)保局的《國家飲用水水質(zhì)標準》，其他國家或地區(qū)制定飲用水標準大都以它們?yōu)榛A或重要參考。

　　另一方面，國外居民自身飲水安全意識強，對自來水不能生飲有很好的認識，普通的自來水處理很難去掉水中殘留農(nóng)藥、殺蟲劑、無極溶解物、重金屬等危害元素，而單純的加氯殺菌和漂白會引起氯與水中有機物反應產(chǎn)生強致癌因子（三鹵甲烷），因此凈水器的安裝必不可少。

　　上世紀70年代，美國發(fā)生了嚴重的水質(zhì)污染問題，隨后1974年美國頒布了其飲用水安全保護的核心法律《安全飲用水法》，為公眾飲用水安全提供了法律保證。美國飲水安全協(xié)會倡導公眾科學飲水：傳統(tǒng)觀念認為煮開的水才安全，其實并非這么簡單，煮沸只能消滅水中的微生物，如果水中有硝酸鹽、鉛等重金屬則不能去除，將水煮開反而會增加它們的濃度，借此契機，美國的家用凈水器設備產(chǎn)業(yè)也取得了快速發(fā)展。

　　日本經(jīng)驗--國家補助，凈水設備市場快速發(fā)展

　　日本水廠的水源主要取自地表水（江河水和水庫水共占約70%），凈水器家庭普及率高達%。在日本，居民直接從水龍頭取水飲用占約50%,煮沸自來水飲用的占約21%,飲用市售礦泉水的占約15%。

　　在上世紀60年代日本的凈水普及率非常低，凈水處理市場處于低速推進發(fā)展階段。1995年，琦玉縣發(fā)生由于水廠管理不善而造成大規(guī)模隱孢子蟲感染事件，自此膜技術(shù)水處理開始受到重視。國家補助凈水處理設施建設，以及民眾的關注度，加速推進行業(yè)發(fā)展，到20世紀末全國凈水處理普及率達到85%以上。

　　日本各凈水廠除采用常規(guī)處理工藝外,普遍都使用了分段加氯、投臭氧、RO膜、活性炭深度處理工藝,從而確保出廠水水質(zhì)能符合國家標準。除此之外，日本的凈水廠還有污水處理環(huán)節(jié)。其凈水工藝是由原水預處理、常規(guī)處理、深度處理、污水處理組成,這是與我國一般水廠有較大區(qū)別之處。

　　在2000年前后，日本深度凈水處理的設施能力在5萬噸/日以下的約有43處,其中采用全部或部分活性炭處理的占大多數(shù),有35處全部處理能力約為20萬噸/日。小規(guī)模凈水廠因受人的資源制約,實施深度處理困難時,通常采用膜過濾器。采用膜過濾的約185家,總凈水能力約萬噸/日；500噸/日以下的小規(guī)模水廠就有143家,占全國膜過濾水廠總數(shù)的約77%。凈水器時代來臨，走進千家萬戶成為家電需求品

　　凈水器在上世紀八九十年代進入中國市場，到目前已經(jīng)接近20多年，其發(fā)展大致可以分為三個階段：

　　萌芽期--上世紀80年代到90年代，一些企業(yè)從發(fā)達國家的人居水處理設備市場中看到機遇，開始從事用于廚房終端飲水的小型凈水器的生產(chǎn)。但此時水質(zhì)污染尚未真正威脅到人們的生活健康，加之此時的凈水設備價格非常昂貴，市場需求十分有限。如：上海輕工機械廠生產(chǎn)的水晶牌凈水器、從國外引進的Everpure（愛惠浦）等。

　　桶裝水時代--上世紀90年代到2000年，家裝凈水器市場處于探索和發(fā)展期。隨著大批工業(yè)遷移至我國發(fā)展，帶來經(jīng)濟發(fā)展的同時也帶來了水污染現(xiàn)象。加之標準化、常規(guī)化的城市自來水供水系統(tǒng)很難滿足家庭的個性化生活飲用水需求，因此桶裝水、瓶裝水作為解決飲水水質(zhì)的一種新興方案，迅速發(fā)展起來，并涌現(xiàn)了一批制造和銷售桶裝水、飲水機的知名企業(yè)，如：廣東的安吉爾、浙江的沁園等。

　　凈水器時代--2001年至今，凈水器市場處于快速成長期。近年來國內(nèi)經(jīng)受著現(xiàn)代化學、電子工業(yè)帶來的污染，每年都會出現(xiàn)不同程度的突發(fā)性水污染事件，嚴重影響到居民飲水安全；另外，我國居民也更加注重飲水健康，對水質(zhì)、口感的要求明顯提升。在家中安裝專業(yè)凈水器已經(jīng)成為生活需求品，激發(fā)市場需求激增。

　　我國家裝凈水機市場測算

　　我國凈水器市場普及率僅為3%左右

　　2010年我國總?cè)丝跀?shù)億，凈水器銷售量僅為1500萬臺。從基數(shù)來看，我國凈水器市場普及率僅為3%左右，不少水污染嚴重的地區(qū)普及率甚至不足1%，在全國各大城市中北京、上海、廣州三大城市凈水產(chǎn)品的使用率可以達到15%，盡管如此，仍遠低于歐美等發(fā)達國家平均75%的普及率。

　　二因素推動國內(nèi)凈水器市場快速發(fā)展

　　我們認為二因素推動國內(nèi)凈水器市場快速發(fā)展

　　城鎮(zhèn)居民人均消費能力快速提升

　　1995年到2012年，我國人均消費能力從3538元快速提升到元，增長接近5倍。人們在滿足溫飽和基本生活需求后，會考慮提升生活品質(zhì)，更加注重身體健康。健康飲水、安全飲水是提高生活品質(zhì)的重要部分，因此安裝凈水設備將逐步被普通家庭接受，未來中國將成為全球凈水器最大的消費市場之一。

　　水環(huán)境惡化，治理短期內(nèi)很難明顯改觀

　　污水是我們工作、生活中的永續(xù)增長點，無論是市政污水，還是工業(yè)廢水，其排放量每年都保持著一定的增速狀態(tài)。目前我國的污染治理工作還處于起步向上的階段，大量的歷史欠賬、壞賬要補償，因此短期內(nèi)的治理很難使我們大的水環(huán)境有明顯的改觀。

　　另外，自來水廠為了保障供水安全，會在取水水源地進行預處理，通過加藥劑等方法，降低污染物。無論采取什么樣的預處理/處理方法，安裝家庭凈水設備才能在最后一道關口，真正的保障我們的健康安全飲水。

　　我國凈水器市場空間將超過千億凈水器市場包括新機和更換兩個市場。首先，估算新機安裝市場，如果按照第六次全國人口普查結(jié)果來看，中國內(nèi)地31個省區(qū)市共有家庭萬戶，假設30%比例家庭所在區(qū)域水質(zhì)狀況不良，大概估算是萬戶的安裝需求。如果按照50%左右的普及率和每臺2000元價格計算，就是1200億凈水器市場。其次，估算配件更換市場，假設反滲透膜等核心配件更換周期2-3年，價格200元，活性炭和PP棉更換周期6-12個月，價格100元，整體核算每年更換配件價格在180元左右。若按照每年6000萬臺凈水設備更換需求，每年凈水器配件更換需求將達到108億。由此看到，我國凈水器市場處于起步發(fā)展階段，保守估計未來市場空間將超過千億，我們看好凈水器在中國市場的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

　　投資建議南北消費者對凈水器的選擇--市場上所有的凈水器產(chǎn)品基本上都采用了兩種主要技術(shù)，即超濾和反滲透，技術(shù)劃分標準主要按照膜的品種區(qū)別。采用反滲透膜的凈水器稱之為反滲透凈水器或者純水機，也稱作RO機；而采用超濾膜的產(chǎn)品則被稱之為超濾凈水器或者超濾機。目前北方地區(qū)的水質(zhì)“偏硬”，使用反滲透技術(shù)的凈水器可以達到不錯的口感效果，南方部分地區(qū)水質(zhì)較好，使用超濾凈水器即可達預期的效果。

　　反滲透膜與超濾膜材料屬于水處理設備中的高端裝備，同時也是凈水器的核心材料，長期以來國外幾大品牌占據(jù)國內(nèi)膜市場。而近年來，國產(chǎn)裝備企業(yè)在充分競爭的市場中，通過自我技術(shù)提升，得到快速成長。如時代沃頓反滲透膜和海南立升超濾膜都已占據(jù)一定的市場份額，我們看好國產(chǎn)裝備企業(yè)在本土市場未來發(fā)展前景。

反思我國凈水器行業(yè)當今發(fā)展的現(xiàn)狀3篇(凈水器行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀如何)相關文章：