细数LED大国：谁盘踞着LED核心芯片的高地

【导读】目前全球初步形成以亚洲、北美、欧洲三大区域为中心的LED产业格局，以日本日亚、丰田合成、美国Cree、Lumileds和Osram等为专利核心的技术竞争格局，几大大企业之间通过交互授权避免专利纠纷，其它企业则通过获得这些企业的单边授权避免专利纠纷，几大企业各具优势，但都专注于各自领域的高端市场，其它企业则角逐中高端、中低端乃至低端市场，构成产业的中心外围格局。

      目前全球初步形成以亚洲、北美、欧洲三大区域为中心的LED产业格局，以日本日亚、丰田合成、美国Cree、Lumileds和Osram等为专利核心的技术竞争格局，几大大企业之间通过交互授权避免专利纠纷，其它企业则通过获得这些企业的单边授权避免专利纠纷，几大企业各具优势，但都专注于各自领域的高端市场，其它企业则角逐中高端、中低端乃至低端市场，构成产业的中心外围格局。

      半导体照明的世界布局

      近年来，世界各国在半导体照明产业领域跃跃欲试、剑拔弩张，巨大的跨国商机相继诱发催生了日本的”21世纪照明”计划、美国的”下一代照明计划”、欧盟的”彩虹计划”、韩国的”固态照明计划”、中国台湾的”新世纪照明光源开发计划”和中国大陆的”国家半导体照明工程”计划等国家级照明规划，促使日本、美国、欧盟、韩国、中国台湾和中国大陆等国家或地区携巨资前赴后继地在上游的衬底制作、外延晶片生长，中游的光刻、腐蚀、金属蒸镀、芯片切割和测试分选以及下游的器件封装、集成应用等各个环节展开了激烈地竞争。

      LED照明产生的效益显而易见，世界各国都在政府的大力资助下加快推进LED照明取代传统照明的步伐，日本、美国、欧盟、韩国、东南亚、我国台湾和中国政府都制定了相应的发展计划。

      美国：半导体照明规划全球瞩目

      美国政府尤其制定了详细的中长期半导体照明战略计划。根据美国固态照明LED发展路线图计划，从2002年到2011年，美国政府计划每年投入0.5亿美元，来资助企业、国家实验室和大学三方共同推动LED照明技术的加速发展。LED照明技术的发展目标是：发光效率将分阶段从2002年的25lm/w提高到2007年75lm/w、2012年的150lm/w和2020年的200lm/w，发光成本将从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年开始渗透进入白炽灯照明市场、2012年进入荧光灯照明市场，而大量取代白炽灯和荧光灯将分别在2012年和2020年。

      日本：“21世纪照明”计划进入二期

      日本21世纪照明计划是由日本金属研发中心和新能源产业技术综合开发机构（NEDO）发起和组织的为期5年（1998-2004）的一个国家计划。这项计划的参与机构包括4所大学、13家公司和一个协会，目标旨在通过使用长寿命、更薄更轻的GaN高效蓝光和紫外LED技术使得照明的能量效率提高为传统荧光灯的两倍，减少CO2的产生。整个计划的财政预算为60亿日元。整个计划分为5个主要领域进行，即在衬底、外延片、制造装置、LED光源和LED应用。该计划的技术路线图，其核心在于高质量材料的生长，高功率管芯的制备以及高效率白光荧光粉的获得。计划解决的问题包括：GaN基化合物半导体发光机理研究；UVLEDs外延生长方法的改进；大尺寸同质衬底生长；开发近紫外激发的白光荧光粉，实现使用白LED的照明光源。

      日本已经完成了“21世纪照明”发展计划的第一期目标，正在组织实施第二期计划，他们计划到2010年，LED发光效率达到120lm/W。

       欧洲彩虹计划和韩国”固态照明计划”

       欧盟设立了多色光源的“彩虹计划”，成立了执行研究总暑，委托6个大公司和2个大学执行。

      韩国的”固态照明计划”经政府审议批准，2004-2008年国家投入1亿美元，企业提供30%的配套资金，近期开始实施，预期2008年达到80lm/W。

      韩国政府组织里有2个产业相关单位，一是主管工商业与能源的产业资源部以及主管财经的财政经济部。产业资源部表示，目前产业资源部光电相关发展有2大计划，一是产业基础技术开发计划下之「GaN光半导体」开发子计划。此一国家型计划时程自1999年12月起至2004年11月止，为期5年，总经费为200亿韩元，政府与民间公司出资各占一半。研究项目包括以GaN为研究材料之白光LED，蓝、绿光LaserDiode及高功率电子组件HEMT三大领域，其中各三大领域之Leader厂商分别由Knowledge*OnSamsungAdvancedInstituteofTechnology及LGInstituteofTechnology负责进度管理。预期效果在2006年达到替代10亿美元的进口GaN相关产品。

      另一个光电发展计划为在光州市设立韩国光产业振兴会（KAPID），韩国光电技术研究院（KPTI）以及若干小型研究计划，发展时间自2000年起至2003年止为期4年，总经费为4，020亿韩元，由产业资源部与光州市政府及民间企业共同投资，其中KAPID于2000年5月成立，负责光电产业之信息研究与推动，而KPTI则专注在光电技术之研究开发，新建筑物及相关研究设备则预计2003年才能全部完成。

      台湾：下一代照明光源开发计划

      由台湾政府和工业技术研究院主导，于2002年9月积极协助岛内11家LED厂商成立”下一代照明光源研发联盟”，进行高亮度白光LED的研究和开发。2002年10月，在台湾”经济部”能源委员会与台湾区照明灯具输出同业公会的进一步支持下成立”半导体照明产业推动联盟”，并在台湾政府支持下，建立”高亮度白光LED专案计划”，希望透过半导体和照明产业之联动，整合照明节能系统产品与元组件技术，同时结合台湾政府科技发展资源，利用台湾在半导体产业所形成的优势，加速高效率LED照明技术的研发和普及应用，提升台湾照明相关技术水准及产业竞争力，并制定相关LED产业政策，以创造台湾半导体照明产业的竞争优势。 [!--empirenews.page--]

      台湾地区推动的”下一代照明光源开发计划”，投资约6-10亿新台币，2005年目标是40lm/W的LED投入生产，而实验室目标为100lm/W。

      国外LED芯片巨头垄断中国照明市场趋势加强

      与中国本土芯片企业的暗落趋势形成鲜明对照，以Cree、Osram、Philip等五大LED芯片巨头为代表的国外企业进军中国市场的形势咄咄逼人，他们欲垄断中国LED照明市场的意图明显加强。

      Cree在保持2008年全年增长率达24%的情况下，积极为进军中国市场布局。

      2007年并购华刚（COTCO）的LED封装事业部，将其产业链延伸至中游的封装阶段，进一步扩大其在芯片方面的优势地位。目前，Cree正在积极推动与韩国显示器巨头LGDisplay在中国合资建造LED封装厂。 

     Osram面对未来3年内中国巨大的照明市场，也积极在中国各个照明重镇设立研发、生产等分立机构，扩张其在中国的版图，如在佛山及绍兴建立照明应用及封装子公司，在上海、武汉及深圳等地设立研发机构等。

      Philip旗下的Lumileds则是利用Philip在中国已有的品牌优势及芯片优势在全国各地大力打造大型LED照明工程，积极推广其LED照明解决方案。

      目前，Cree、Nichia、Lumileds、Osram等少数几家国外公司是国际上主流的照明级LED芯片及器件制造商，他们具有各自独特的外延和芯片技术路线，各家所生产的芯片产品封装白光器件的发光效率普遍超过100lm/W。