誰(shuí)盤(pán)踞著LED核心芯片的高地

　　作為朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)，半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)的技術(shù)仍在處于不斷進(jìn)步過(guò)程中，特別是關(guān)系到全球近1000億美元的通用照明市場(chǎng)的半導(dǎo)體照明白光技術(shù)還需進(jìn)一步成熟，當(dāng)前，日本日亞及豐田合成、美國(guó)Cree 與Lumileds、歐洲Orsram 在世界半導(dǎo)體照明專(zhuān)利市場(chǎng)上暫時(shí)處于技術(shù)壟斷地位，全球半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局已盡形成。

　　目前全球初步形成以亞洲、北美、歐洲三大區(qū)域?yàn)橹行牡?a class="contentlabel" href="http://m.butianyuan.cn/news/listbylabel/label/LED">LED 產(chǎn)業(yè)格局，以日本日亞、豐田合成、美國(guó)Cree、Lumileds 和Osram等為專(zhuān)利核心的技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)格局，幾大大企業(yè)之間通過(guò)交互授權(quán)避免專(zhuān)利糾紛，其它企業(yè)則通過(guò)獲得這些企業(yè)的單邊授權(quán)避免專(zhuān)利糾紛，幾大企業(yè)各具優(yōu)勢(shì)，但都專(zhuān)注于各自領(lǐng)域的高端市場(chǎng)，其它企業(yè)則角逐中高端、中低端乃至低端市場(chǎng)，構(gòu)成產(chǎn)業(yè)的中心外圍格局。

　　半導(dǎo)體照明的世界布局

　　近年來(lái)，世界各國(guó)在半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域躍躍欲試、劍拔弩張，巨大的跨國(guó)商機(jī)相繼誘發(fā)催生了日本的“21世紀(jì)照明”計(jì)劃、美國(guó)的“下一代照明計(jì)劃”、歐盟的“彩虹計(jì)劃”、韓國(guó)的“固態(tài)照明計(jì)劃”、中國(guó)臺(tái)灣的“新世紀(jì)照明光源開(kāi)發(fā)計(jì)劃”和中國(guó)大陸的“國(guó)家半導(dǎo)體照明工程”計(jì)劃等國(guó)家級(jí)照明規(guī)劃，促使日本、美國(guó)、歐盟、韓國(guó)、中國(guó)臺(tái)灣和中國(guó)大陸等國(guó)家或地區(qū)攜巨資前赴后繼地在上游的襯底制作、外延晶片生長(zhǎng)，中游的光刻、腐蝕、金屬蒸鍍、芯片切割和測(cè)試分選以及下游的器件封裝、集成應(yīng)用等各個(gè)環(huán)節(jié)展開(kāi)了激烈地競(jìng)爭(zhēng)。

　　LED 照明產(chǎn)生的效益顯而易見(jiàn)，世界各國(guó)都在政府的大力資助下加快推進(jìn)LED 照明取代傳統(tǒng)照明的步伐，日本、美國(guó)、歐盟、韓國(guó)、東南亞、我國(guó)臺(tái)灣和中國(guó)政府都制定了相應(yīng)的發(fā)展計(jì)劃。

　　美國(guó)：取代白熾燈熒光燈正在路上

　　美國(guó)政府尤其制定了詳細(xì)的中長(zhǎng)期半導(dǎo)體照明戰(zhàn)略計(jì)劃。根據(jù)美國(guó)固態(tài)照明 LED 發(fā)展路線圖計(jì)劃，從2002 年到2011 年，美國(guó)政府計(jì)劃每年投入0.5 億美元，來(lái)資助企業(yè)、國(guó)家實(shí)驗(yàn)室和大學(xué)三方共同推動(dòng)LED 照明技術(shù)的加速發(fā)展。LED 照明技術(shù)的發(fā)展目標(biāo)是：發(fā)光效率將分階段從2002 年的25lm/w提高到2007 年75lm/w、2012 年的150lm/w和2020 年的200lm/w,發(fā)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、2012 年的5 美元/千流明和2020 年的2 美元/千流明。LED 照明在2007 年開(kāi)始滲透進(jìn)入白熾燈照明市場(chǎng)、2012 年進(jìn)入熒光燈照明市場(chǎng)，而大量取代白熾燈和熒光燈將分別在2012年和2020 年。

　　日本：“二十一世紀(jì)照明”發(fā)展計(jì)劃二期計(jì)劃今年實(shí)現(xiàn)

　　日本21世紀(jì)照明計(jì)劃是由日本金屬研發(fā)中心(The Japan Research and Development Center of Metals)和新能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)(NEDO)發(fā)起和組織的為期5年(1998-2004)的一個(gè)國(guó)家計(jì)劃。這項(xiàng)計(jì)劃的參與機(jī)構(gòu)包括4所大學(xué)、13家公司和一個(gè)協(xié)會(huì)，目標(biāo)旨在通過(guò)使用長(zhǎng)壽命、更薄更輕的GaN高效藍(lán)光和紫外LED技術(shù)使得照明的能量效率提高為傳統(tǒng)熒光燈的兩倍，減少CO2的產(chǎn)生。整個(gè)計(jì)劃的財(cái)政預(yù)算為60億日元。整個(gè)計(jì)劃分為5個(gè)主要領(lǐng)域進(jìn)行，即在襯底、外延片、制造裝置、LED光源和LED光源的應(yīng)用。該計(jì)劃的技術(shù)路線圖，其核心在于高質(zhì)量材料的生長(zhǎng)，高功率管芯的制備以及高效率白光熒光粉的獲得。計(jì)劃解決的問(wèn)題包括：GaN基化合物半導(dǎo)體發(fā)光機(jī)理研究;UV LEDs的外延生長(zhǎng)方法的改進(jìn);大尺寸同質(zhì)襯底生長(zhǎng);開(kāi)發(fā)近紫外激發(fā)的白光熒光粉，實(shí)現(xiàn)使用白光LED的照明光源。

　　日本已經(jīng)完成了“二十一世紀(jì)照明”發(fā)展計(jì)劃的第一期目標(biāo)，正在組織實(shí)施第二期計(jì)劃，他們計(jì)劃到2010年，LED的發(fā)光效率達(dá)到120lm/W.

　　歐洲：彩虹計(jì)劃

　　歐盟設(shè)立了多色光源的“彩虹計(jì)劃”(Rainbow Project –AlInGaN for Multicolor Sources)，成立了執(zhí)行研究總暑，委托6個(gè)大公司和2個(gè)大學(xué)執(zhí)行。

　　韓國(guó)：“固態(tài)照明計(jì)劃”

　　韓國(guó)的“固態(tài)照明計(jì)劃”經(jīng)政府審議批準(zhǔn)，2004-2008年國(guó)家投入1億美元，企業(yè)提供30%的配套資金，近期開(kāi)始實(shí)施，預(yù)期2008年達(dá)到80 lm/W.

　　韓國(guó)政府組織里有2個(gè)產(chǎn)業(yè)相關(guān)單位，一是主管工商業(yè)與能源的產(chǎn)業(yè)資源部以及主管財(cái)經(jīng)的財(cái)政經(jīng)濟(jì)部。產(chǎn)業(yè)資源部表示，目前產(chǎn)業(yè)資源部光電相關(guān)發(fā)展有2 大計(jì)劃，一是產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)技術(shù)開(kāi)發(fā)計(jì)劃下之「GaN 光半導(dǎo)體」開(kāi)發(fā)子計(jì)劃，此一國(guó)家型計(jì)劃時(shí)程自1999年12月起至2004年11月止為期5年，總經(jīng)費(fèi)為200億韓元，政府與民間公司出資各占一半。研究項(xiàng)目包括以GaN 為研究材料之白光LED,藍(lán)、綠光Laser Diode 及高功率電子組件HEMT三大領(lǐng)域，其中各三大領(lǐng)域之Leader廠商分別由Knowledge*On、Samsung Advanced Institute of Technology 及LG Institute of Technology 負(fù)責(zé)進(jìn)度管理。預(yù)期效果則期望在2006 年達(dá)到替代10 億美元的進(jìn)口GaN 相關(guān)產(chǎn)品。