LED照明灯具调研.docx
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LED照明灯具调研
LED照明灯具调研
XX项目组
一、LED简介
1、半导体发光二极管即LED（LightingEmittingDiode）灯泡，是一种半导体固体发光器件。
它是利用固体半导体芯片作为发光材料，在半导体中通过载流子发生复合放出过剩的能量而引起光子发射，直接发出红、黄、蓝、绿、青、橙、紫、白色的光。
LED照明产品就是利用LED作为光源制造出来的照明器具。
2、LED应用产品的五大类别
第一：
信息显示。
电子仪器、设备、家用电器等的信息显示、数码显示和各种显示器，以及LED显示屏（信息显示、广告、记分牌等）。
目前市场份额有100多亿元，潜在市场有几百亿元。
第二：
交通信号灯。
城市交通、高速公路、铁路、机场、航海和江河航运用的信号灯等。
现有市场份额有几十亿元，潜在市场有上百亿元。
第三：
汽车用灯。
汽车内外灯、转向灯、刹车灯、雾灯、前照灯、车内仪表显示及照明等。
目前市场份额有十几亿元，潜在市场有上百亿元。
第四：
LED背光源。
小尺寸背光源：
小于10英寸，主要用于手机、MP3、MP4、PDA、数码相机、摄像机和健身器材等；中等尺寸背光源：
10英寸～20英寸之间，主要用于手提电脑、计算机显示器和各种监视器；大尺寸背光源：
大于20英寸，主要用于彩色电视的LCD显示屏。
所有这些背光源目前市场份额有几十亿元，潜在市场有几百亿元。
第五：
半导体照明。
根据现有产品的应用范围，可分为六类：
A、室外景观照明：
护栏灯、投射灯、LED灯带、LED异型灯、数码灯管、地埋灯、草坪灯、水底灯等，目前市场份额有几十亿元，潜在市场有上百亿元。
B、室内装饰照明：
壁灯、吊灯、嵌入式灯、射灯、墙角灯、平面发光板、格栅灯、日光灯、筒灯、变幻灯等，目前市场份额有十几亿元，潜在市场有上百亿元。
C、专用照明：
便携式照明（手电筒、头灯）、低照度灯（廊灯、门牌灯、庭用灯）、阅读灯、显微镜灯、投影灯、照相机闪光灯、台灯、路灯等，现有市场份额有几十亿元，潜在市场有几百亿元。
D、安全照明：
矿灯、防爆灯、应急灯、安全指示灯等，现有市场份额几亿元，潜在市场有几十亿元。
E、特种照明：
军用照明灯、医用无热辐射照明灯、治疗灯、杀菌灯、农作物及花卉专用照明灯、生物专用灯、与太阳能光伏电池结合的专用LED灯等，目前市场份额不大，但具有很大意义和重要性，潜在市场有上百亿元。
F、普通照明：
办公室、商店、酒店、家庭用的普通照明灯等，虽然LED照明目前尚未正式进入该领域，但随着LED技术的不断进步和成本的不断下降，预计近几年内将会逐步进入普通照明领域，其潜在市场是最大的，具有上千亿元发展潜力。
3、LED优点：
（1）、高节能：
节能能源无污染即为环保。
直流驱动，超低功耗（单管0.03-0.06瓦）电光功率转换接近100%，相同照明效果比传统光源节能80%以上。
（2）、寿命长：
LED光源有人称它为长寿灯，意为永不熄灭的灯。
固体冷光源，环氧树脂封装，灯体内也没有松动的部分，不存在灯丝发光易烧、热沉积、光衰等缺点，使用寿命可达6万到10万小时，比传统光源寿命长10倍以上。
（3）、多变幻：
LED光源可利用红、绿、篮三基色原理，在计算机技术控制下使三种颜色具有256级灰度并任意混合，即可产生256×256×256＝16777216种颜色，形成不同光色的组合变化多端，实现丰富多彩的动态变化效果及各种图像。
（4）、利环保：
环保效益更佳，光谱中没有紫外线和红外线，既没有热量，也没有辐射，眩光小，而且废弃物可回收，没有污染不含汞元素，冷光源，可以安全触摸，属于典型的绿色照明光源。
（5）、高新尖：
与传统光源单调的发光效果相比，LED光源是低压微电子产品，成功融合了计算机技术、网络通信技术、图像处理技术、嵌入式控制技术等，所以亦是数字信息化产品，是半导体光电器件“高新尖”技术，具有在线编程，无限升级，灵活多变的特点。
二、LED照明前景
1、当前全球能源短缺的忧虑再度升高的背景下，节约能源是我们未来面临的重要的问题，在照明领域，LED发光产品的应用正吸引着世人的目光，LED作为一种新型的绿色光源产品，必然是未来发展的趋势，二十一世纪将进入以LED为代表的新型照明光源时代。
2、LED被称为第四代照明光源或绿色光源，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，世界上一些经济发达国家围绕LED的研制展开了激烈的技术竞赛。
美国从2000年起投资5亿美元实施“国家半导体照明计划”，欧盟也在2000年7月宣布启动类似的“彩虹计划”。
我国科技部在“863”计划的支持下，2003年6月份首次提出发展半导体照明计划。
三、世界五大LED制造商
科锐（CREE）
技术优势
1.SiC基Ⅲ族氮化物外延、芯片级封装技术；
2.大功率芯片和封装技术。
旗舰产品：
XLamp
欧司朗（Osram）
技术优势
1.SiC衬底的“Faceting”；
2.在白光LED用荧光材料方面具有领先优势；
3.zz正装功率型封装技术及车用灯具技术。
旗舰产品：
TOPLED、GoldenDRAGON
飞利浦（PHILIPS）
技术优势
1.独特热沉设计和Si-Submount“Flip-Chip”封装技术；
2.在大功率白光照明管芯方面具有先发优势。
旗舰产品：
LUXEONReble
日亚（Nichia）
技术优势
1.第一只商品化的GaN基蓝光LED/LD；
2.拥有目前最好的荧光粉技术；
3.蓝光激发黄色荧光粉技术专利；
4.蓝宝石衬底外延生长技术。
旗舰产品：
HighFlux
首尔半导体（SeoulSemiconductor）
技术优势
1.受光及发光体复合化，拥有“MODULE”化技术；
2.拥有“DIGITAL”回路技术；
3.拥有蓝光、白光LED在内的解决方案；
4.拥有超迷你型、超薄型技术。
旗舰产品：
Acriche、Z-POWER
五、中国LED照明市场现状及趋势分析
自从GaN基蓝光、白光LED的技术问世以来，LED技术直接引发并推动了白光照明技术的新科技革命。
近些年来，随着制造成本的下降和发光效率、光衰等技术瓶颈的突破，LED在照明市场的优势日趋明显，其取代传统光源已为时不远！
中国LED产业起步于20世纪70年代。
经过30多年的发展，中国LED产业已初步形成了包括LED外延片的生产、LED芯片的制备、LED芯片的封装以及LED产品应用在内的较为完整的产业链。
在“国家半导体照明工程”的推动下，形成了上海、大连、南昌、厦门、深圳、扬州和石家庄七个国家半导体照明工程产业化基地。
长三角、珠三角、闽三角以及北方地区则成为中国LED产业发展的聚集地。
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。
2007年已成为LED全彩显示屏、太阳能LED、景观照明等应用产品世界最大的生产和出口国，新兴的半导体照明产业正在形成。
国内在照明领域已经形成一定特色，其中户外照明发展最快，已有上百家LED路灯企业并建设了几十条示范道路，但国内在大尺寸LCD背光和汽车前照灯方面仍显落后。
1、2008年中国LED市场规模增速放缓。
根据赛迪顾问对中国LED市场的跟踪研究，2008年中国LED市场总规模达到185.4亿元，同比增长8.3%。
受全球金融危机的影响，特别是2008年第四季度，LED产品价格下跌，订单数大幅减少，导致增速明显放缓。
但从长远来看，LED市场潜力仍然非常大。
图2004-2008年中国LED市场规模
2、产业链上下游特点迥异
LED产业上游包括原材料和衬底、材料外延等环节，中游包括芯片制作、芯片切割、测试等环节，下游包括封装、应用等环节。
由于工艺复杂度、技术含量不同，上下游的产业链特点、核心要素、投资策略迥异。
•上游产业进入壁垒极高、技术制胜、投资规模大；中游产业技术难度较大、投资强度较大；下游产业应用产品多样化、投资较小、国内企业较多。
•中上游产品和业务模式单一，但进入壁垒极高、不确定性大，技术和资本是其核心要素；
•中游产品有一定的技术含量，但主要依赖于资本实力和管理的精细化；
•下游的应用是多样化的，更加依赖企业的经营和管理综合能力，质量、成本、品牌和渠道较为重要。
图 LED产业链结构示意图
3、中国LED产业机遇与挑战并存
中国LED产业发展的最大挑战是中国LED核心技术和专利的缺失造成的产业结构失衡，但同时也孕育着巨大的机遇。
国内广阔的市场空间，积极前瞻的支持政策，技术进步带来的结构性产业机会等都是中国LED产业做大做强的巨大机遇。
4、LED照明市场趋势分析与预测
从政策角度看，国家通过成立国家半导体照明工程研发及产业联盟、出台相关的财政支持办法、政策法规等手段支持LED照明产业发展。
2007年，财政部、国家发改委联合发布《高效照明产品推广财政补贴资金管理暂行办法》，国家采取间接补贴方式进行推广高效照明产品。
2008年，电子信息产业调整与振兴规划中明确表示支持中国LED产业发展。
地方政府针对本地的具体情况也出台了相应的LED扶持政策。
福建省出台了《福建省促进LED和太阳能光伏产业发展的实施意见（2007－2010年）》，深圳市各相关部门内拟定《深圳市LED产业发展规划（2009－2015年）》、《深圳市推广高效节能LED照明产品示范工程实施方案》、《深圳市LED产业公共技术服务平台建设方案》等。
由于LED照明具有节能、环保、长寿命等优点，未来国家和地方政府会继续出台相应的政策法规支持该产业发展，因此，LED照明市场会迎来新的政策机遇。
从技术角度看，LED发光效率不断突破传统光源的限制，为LED进军照明产业提供了技术保证。
根据最新报道结果，功率LED发光效率已经达到~120lm/W，预计未来3-5年间有望达到~200lm/W。
可以看到，在各个光源类型中，功率LED发光效率进步最快，功率LED产品性能表现即发展潜力十分卓越，美国能源部（DOE）于2008年制定的固态照明发展路线图也很好的说明了这一点。
美国能源部分别于2002年、2006年、2008年对白光LED的发光效率提出和修正发展计划。
按照2002年DOE制定的发展路线图，2012年，1平方毫米LED发光效率将达到150lm/W，光通量1000lm（驱动电流为2A）。
此时的规划还没有将冷暖白光分开，所以2006年对这个发展计划进行了调整。
但白光LED的发展速度明显超过了DOE的预期，于2008年推出的修订计划，在冷白光及暖白光的表现上较2006年方案均有所提高。
随着LED技术的不断突破，成本的不断下降，LED市场潜力将得到迅速释放。
图 LED等光源发光效率发展路线图
从市场需求角度看，LED对传统照明市场的替代效应会极大激发LED照明市场的需求。
据我国国家绿色照明工程促进项目办公室的专项调查显示，我国照明用电每年在3000亿度以上，如用LED取代，不仅意味着可节省1/3的照明用电，相当于总投资规模超过2000亿元的三峡工程的全年发电量，同时意味着LED对传统光源的替代效应将为LED产业带来巨大的市场需求。
总之，中国LED照明产业面临前所未有的政策机遇、超乎预期的技术升级空间、巨大的市场潜力，发展前景广阔。
六、LED产业面临的专利竞争分析
专利技术在LED发展中所起的巨大作用和其独特的专利分布方式，专利装入、授权及纠纷将极大的影响LED行业未来的发展格局。
LED照明技术的核心专利基本都被国外几大公司控制，如日本的日亚、丰田合成、东芝，美国的Lumileds、Cree，德国的Osram公司等。
这些公司利用各自的核心专利，采取横向（同时进入多个国家）和纵向（不断完善设计，进行后续申请）扩展方式，在全世界范围内布置了严密的专利网。
对于中国台湾、中国大陆以及韩国等LED产业的后来者，虽然LED产业已经具有了一定规模，但由于在专利技术方面的被动，其发展却受到专利的很大牵制，这种情况在中国台湾地区表现最为突出。
Nichia仍是技术转让、授权、诉讼的主要发起人，由于在LED蓝光芯片及白光LED专利技术方面的霸主地位，Nichia在未来几年的专利转让、授权、诉讼中将继续处于主导地位。
尽管Osram为主的欧美企业对技术转让授权持积极态度，但受持有专利所限，专利授权的主导方向还是由Nichia来确定。
从各种授权及纠纷的发生数量来看，以Nichia为主导的占据所有授权及纠纷总量的60%左右，其次是Osram公司，这种状况在今年不会有太大改变。
我国LED技术起步较晚，在LED专利方面处于比较被动的局面，发展情况不容乐观。
随着企业规模的不断扩展，有可能受到国际大公司的关注而卷入专利纠纷中。
一般预计，2年内不会有针对我国企业的大规模诉讼案发生，但长远来讲，国内企业存在很大忧患。
随着国内LED出口规模的扩大，我国台湾地区及韩国企业专利诉讼的减少，不排除Nichia等大公司将专利诉讼的重点向中国大陆企业转移的可能。
但蓝宝石衬底上生产LED产品，尤其是量子阱结构的发光层设计及缓冲层生产方法在2010年将到期。
七、对XX新项目的思考和建议
无论从国家的产业政策到专家学者以及到整个行业都认可LED产品的前景，属于朝阳产业，因此，XX今后在新产品转型时将LED产品作为选择之一是正确的。
下面是我们对今后XX公司选择切入LED行业的一些思考和建议。
1、新项目的产品选择
根据上面对整个LED产业链的特点分析，结合XX公司的实际情况，我们认为在切入此领域初期应该避开技术要求高、技术壁垒高和投资规模巨大的上中游领域，而应在应用领域寻找适合企业的产品。
根据调研，我们认为应该重点考虑普通室内照明类产品。
理由是：
（1）、在应用领域，根据现有参考统计资料显示，今后LED产品将在通用照明、汽车用灯和LED背光源领域取得快速发展，而LED普通照明是其中最具有增长潜力的产品。
（2）、在今年3月3日-6日由日本照明协会举办的第九届日本国际照明展览会在日本东京国际展览中心举行，在这次照明展中，包括欧司朗、松下、东芝、索尼、日立、罗姆等照明相关的产业巨头都有参展，都带来了最新的LED照明产品，包括日光管、射灯、天花灯、球型灯泡等，并且都主打室内照明。
从这也可以看出世界各大制造商都以普通室内照明为切入点。
据参加展会的广州市鸿利光电子有限公司总经理李国平介绍，他在东京特意去了一些卖光源灯具的卖场和超市，几乎在所有卖场，只要一上电梯最先看到的总是LED灯具，因为卖家都是将LED类灯具摆放在最醒目的位置。
另外，东京很多的商场、超市都已经用LED灯具替换了原有的荧光灯和白炽灯，可以用随处可见来形容。
LED普通照明灯具已经在发达国家开始得到推广使用，说明技术上、性能上已经能够保证使用要求。
（3）由于我国在LED照明领域的应用是以室外照明特别是路灯照明为切入点的，目前生产LED路灯的企业比较多，但在普通照明领域，国内还没有真正的领导企业或龙头企业。
经过我们去深圳的几个灯具市场实地了解，LED照明产品在市场上还很少见到，一些大卖场中也很难看到LED照明灯具使用的情况，市场空间是巨大的。
（4）今年9月1日欧盟传统灯泡禁令生效和日本拟在未来几年内停止生产和销售传统灯泡的情况，为更好、更环保的LED照明产品提供了广阔的空间。
2、市场的细分定位
由于现有技术的原因，LED普通照明难以大面积推广的主要障碍在价格太高，一只10瓦的LED灯（相当于60瓦白织灯）的价格要150-180元，由此看来，在住宅照明方面，价格是驱动市场的主要关键，政府是否会补贴，消费者是否愿意接受等都是影响LED照明产品进入住宅照明的因素，未来LED可能将由相对低照度等特殊领域切入，如厨房及浴室等。
短期内市场发展主力将会是在商业照明，主要是因为商业照明消费者对于价格敏感度相对较低，而商业照明时间较长，节电的效果能很快体现出来，容易被接受和推广。
因此，我们认为应该把商业照明市场作为今后产品设计开发、销售的重点方向，主攻商业照明领域。
3、目前，LED照明产品还有许多需要提高的地方，散热问题和相对较高的成本目前仍是阻碍大功率LED照明应用迅速普及的两大难题，还有就是二次配光的问题，要解决这些问题，需要引进专业的技术人员进行研究开发并跟踪、了解世界最新的解决方案，开发出我们自己的产品。
一个新的技术和新的市场的出现，都需要经过一个积累的过程，随着技术的不断快速进步，相信困扰LED进入家庭的障碍很快就会消除，如果我们提前做好准备，将获得一次难得的发展机会。
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