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半导体照明产业发展趋势及投资前景分析

http://www.bm.hc360.com2017年11月13日15:24 来源:新材料产业T|T

    半导体照明亦称固态照明(SolidStateLighting,SSL),是用第3代半导体材料和有机半导体材料制作的发光器件,是第3代半导体材料产业化的第1个成功突破口。“十二五”期间,我国多部门、多举措共同推进半导体照明产业发展,相关部门大力实施半导体照明科技创新,节能技术改造工程,半导体照明应用推广等,我国半导体照明产业发展取得长足进步,已成为全球半导体照明产业发展最快的区域之一。

    刚刚过去的杭州G20峰会上,中美两国率先批准《巴黎协定》并联合发布《中美气候变化合作成果》,中美2个排碳大国携手迈出的这关键一步,极具示范效应,将助力《巴黎协定》早日生效,加快全球气候治理进程。《巴黎协定》提出的在2100年之前将全球平均气温较工业化前水平的升高幅度控制在2℃范围之内,可以说是人类环境治理史上的里程碑,展示了人类应对气候变化的决心。2015年12月在巴黎联合国气候控制会议上发布的《全球照明挑战》计划提出2018年配置100亿盏LED灯具。2016年10月1日,15W及以上普通照明用白炽灯将在中国全面退市……这一系列重大举措,无疑将重燃人们对半导体照明产业的热情。

    随着全球生态环境恶化和能源紧缺问题的日益严峻,半导体照明作为实现社会经济绿色可持续发展重要手段之一,其产业迎来了新的发展机遇期。

    一、国际半导体照明产业发展态势

    过去十余年的发展,使LED成为了性价比有优势的生态光源,已经全面进入照明替代市场。在全球淘汰白炽灯和限制荧光灯(含汞)使用的大趋势下,全球半导体照明市场已呈现爆发式增长。

    1.技术水平快速提升

    当前,半导体照明技术正处于快速发展时期。2015年,国际上大功率白光LED产业化的光效水平已经超过160lm/W。根据美国能源部(DOE)2016年发布的半导体照明研发计划,2015年冷白LED器件的光效达到168lm/W,LED灯具整体光效达108lm/W;预计2016年冷白LED器件的光效将达到184lm/W,LED灯具整体光效达125lm/W,至2020年冷白LED器件的光效可以达到218lm/W,LED灯具整体光效达196lm/W;而目标是LED器件的光效达到255lm/W,LED灯具整体光效达230lm/W。

    而OLED的光效也在不断提升,2015年OLED面板的光效达到60lm/W,预计2017年达到100lm/W,至2020年达到125lm/W,2025年达到160lm/W,而目标是OLED面板的光效达到190lm/W(详见表1)。.

    2.市场规模逐步扩大

    随着技术进步,半导体照明的应用领域不断拓宽,市场规模不断增长。据美国产业研究机构StrategiesUnlimited2016年发布的报告显示,2015年,LED器件营收约147亿美元,预计2016年约152亿美元;2020年超过180亿美元(详见图2)。LED器件照明应用仍是主流应用,约占30%以上,并稳步增长;LED在汽车以及农业等应用逐年扩大。

图1全球LED器件市场规模及预测(单位:MillionUnites)

数据来源:StrategiesUnlimited(2016)

    同时,OLED技术也日趋成熟,其应用领域不断拓展,从手机等小尺寸显示的应用向中电脑、电视等大尺寸显示发展,已经开始应用于通用照明领域,此外,在军工、航天等领域的应用也有较大空间。

    3.LED照明渗透提速

图2全球照明灯具安装数量预测

数据来源:IHS信息咨询公司,2015

    近年来,LED照明产品的市场渗透率快速增长,特别是在新增销售量的渗透率有较快增长,但在已安装市场上,由于基数庞大,LED目前的(在用量)市场渗透率仍不高。据IHS信息咨询公司2015年的报告显示,2015年,LED灯安装数量在整体照明产品在用量中的渗透率仅为6%,预计未来几年有较快增长,到2022年接近40%;StrategiesUnlimited预计2020年LED灯销售数量在整体照明产品中的渗透率为42%,安装数量在整体照明产品在用量中的渗透率接近1/3,而其销售额在整体照明市场的市场份额为76%。同时,国际照明巨头LED照明在其营收中比重也不断提升,大多超过一半,如飞利浦(Philips)LED业务营收占总营收比重为50%,欧司朗(Osram)占48%,奥德堡(Zumtobel)约占63%,敏度品牌(AcuityBrands)占55%。

    4.应用驱动产业发展

    全球半导体照明市场新一轮的增长是以应用需求为导向进行的,正在实现从节能到智能的转变。如在材料方面,新型衬底材料与技术路线进展迅速;在照明应用方面,以提升产品的性价比、可靠性以及光品质的创新较为集中;在非视觉照明方面,生物、农业、医疗、紫外LED的研究快速发展;在产业化应用方面,建筑材料与LED照明的结合有所突破;而智能照明是目前最为瞩目的领域,技术及应用发展迅猛。

    在追求高光效的同时,LED照明由替代应用向按需照明和超越照明迈进,半导体照明产业将继续朝着智能化、信息化、品质化、标准化方向发展,而石墨烯、量子点材料、纳米新材料及新技术也将进一步与半导体照明相融合,并有可能产生开拓性和颠覆性的创新应用,同时引领整个第3代半导体产业加速发展。

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