半导体照明产业发展趋势及投资前景分析

　　半导体照明亦称固态照明(Solid State Lighting，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2 100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160 lm/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168 lm/W，LED灯具整体光效达108 lm/W;预计2016年冷白LED器件的光效将达到184 lm/W，LED灯具整体光效达125 lm/W，至2020年冷白LED器件的光效可以达到218 lm/W，LED灯具整体光效达196 lm/W;而目标是LED器件的光效达到255 lm/W，LED灯具整体光效达230 lm/W。

　　而OLED的光效也在不断提升，2015年OLED面板的光效达到60 lm/W，预计2017年达到100 lm/W，至2020年达到125 lm/W，2025年达到160 lm/W，而目标是OLED面板的光效达到190 lm/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Strategies Unlimited 2016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。

　　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

　　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%;Strategies Unlimited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(Acuity Brands)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。

　　5.节能减排效果显著

　　据美国DOE发布的《固态照明在通用照明应用中的节能潜力预测报告》指出，2013年，美国照明用电约占全社会用电的17%，LED照明产品的使用将会大大减少照明用电的消耗(详见图3)。报告测算，预计2020年，LED照明产品在通用照明市场中的市场渗透率(基于流明-小时)将从2013年的3%，上升到48%，照明能源消耗将减少15%;而在2030年，LED照明将会主宰各照明细分市场，其整体市场渗透率达84%，照明能源消耗将减少40%，以目前的电价换算相当于节省了260亿美元，足够2 400万户美国家庭供电。LED照明的高速增长得益于LED成本的竞争力以及新能效标准的颁布。这份报告从节能潜力的角度再次向人们展示了LED照明的无限市场空间。

　　据国家半导体照明工程研发及产业联盟产业研究院(CSA Research)发布的报告显示，2015年，中国照明用电约占全社会用电的14%，LED照明产品市场渗透率(基于市场销量)超过30%，年节电约1 000亿kWh;预计2020年，LED照明市场渗透率将超过70%，年节电约3 400亿kWh，节约的电量相当于4个三峡的发电量。

　　6.标准布局紧跟前沿

　　国际各利益集团角逐布局标准化领域，期望通过制定标准来抢占国际话语权，照明系统、智能照明和生物效应逐渐成为标准布局的重点领域。受IESNA(北美照明工程学会)、其他国家积极参与等因素影响，中国、日本、韩国、加拿大等非欧洲国家参与度日益加强。IEC/TC34灯及相关设备技术委员会关于LED照明产品本身的标准项目减少，OLED和照明系统领域标准活动日渐增多。2012年底，CIE(国际照明学会)推动成立ISO/TC274光与照明技术委员会，工作范围前者负责基础，后者负责应用。自适应照明、以人为本照明等列入重点主题工作，ISO/TC274启动建筑照明节能、照明系统调试、生物效应照明、维护因子测试方法等标准的起草工作。