半导体照明：从手艺驱动转向应用驱动？办公室led长条灯

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半导体照明：从手艺驱动转向应用驱动

2022-01-28    

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　　1月10日上午，国家科学手艺奖励大会在北京举行。由中国科学院半导体研究所、三安光电股份有限公司、厦门华联电子股份有限公司、深圳市洲明科技股份有限公司、河北立德电子有限公司、北京良业环境手艺股份有限公司、鸿利智搜团体股份有限公司、佛山市国星光电股份有限公司等led照明产业链各环节单元配合完成的“高光效长寿命半导体照明要害手艺与产业化”项目，荣获国家科学手艺提高奖一等奖。业内人士示意，该项目功效对践行创新驱动生长战略、推动半导体照明产业转型升级意义重大。在绿色节能的大靠山下，半导体照明产业若何“点亮”未来?哪些应用将动员它进一步前行。

　　我国成为半导体照明

　　制造消费出口大国

　　半导体发光二极管(LED)具有高光效、长寿命的特点。经由近十多年的生长，以LED为焦点器件的半导体照明作为一种新兴手艺已成为照明史上继白炽灯之后的第二次照明革命，是全球高新手艺竞争的要害领域。

　　LED节能效果显著，其电光转换效率是荧光灯的5倍，白炽灯的20倍。本世纪初期，天下上一些蓬勃国家围绕LED的研制睁开了猛烈的手艺竞赛，美国宣布了“下一代照明设计”、欧盟宣布了“彩虹设计”、日本宣布了“21世纪光设计”等半导体照明生长设计。我国在2003首次提出生长半导体照明设计，科技部等六部委紧要启动“国家半导体照明工程”;2006年半导体照明列入“国家中耐久科学手艺生长设计纲要”;2022年国务院宣布“生长节能环保产业的意见”，鼎力推动半导体照明产业化。中国科学院半导体研究所研究员、半导体照明团结创新国家重点实验室主任李晋闽示意，经由多年生长，现在，中国已经成为全球最大的半导体照明制造、消费和出口国，已有近50%的传统光源被LED产物所取代，每年累计实现节电约2800亿千瓦时，相当于3个三峡水利工程的发电量。

　　随着LED外延片、芯片、封装手艺的不停提升以及应用领域的不停扩大，LED照明越来越普及。赛迪智库集成电路研究所剖析师徐丰在接受《中国电子报》记者采访时，给出的一组数据更佐证了LED照明产业快速增进的趋势。2022到2022年，全球LED通用照明渗透率翻番，拉动全球半导体照明产业泛起高速增进，年复合增进率(GAGR)高达22%。2022年，预计全球半导体照明产业规模到达648亿美元，渗透率到达62%。从区域漫衍上看，半导体照明产业主要漫衍在北美、亚洲和欧洲。其中，欧洲欧司朗、飞利浦和美国科锐、日今天亚化学等巨头占有行业主导职位，手艺研发领先全球;我国与韩国拥有消费类电子完整产业链，组玉成球LED产业的第二梯队。2022年，我国半导体照明行业整体产值到达7374亿元，同比增进12.8%。

　　提光效降能耗

　　半导体照明走进千家万户

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　　曾几何时，半导体照明产物一度面临电光转化效率低、耐久事情可靠性差、尺度缺失等焦点难题，要害手艺被美日垄断。业内专家均示意，高光效、低能耗是LED照明产业永恒的话题，是其走进各行各业、千家万户的条件条件。

　　此次中国科学院半导体研究所与三安光电等单元配合肩负的“高光效长寿命半导体照明要害手艺与产业化”项目率先突破了全链条自主可控的半导体照明要害手艺，实现了全球最大规模的LED芯片产业化。据悉，该项目从半导体照明质料、芯片、封装、模组与应用全链条开展产研团结手艺攻关，突破了大规模推广应用的高光效长寿命半导体照明器件要害手艺，对我国半导体照明企业缩短研发周期、抢占快速生长的应用市场起到了至关主要的推动作用。

　　三安光电副总司理蔡文必示意，随着各国镌汰白炽灯设计进一步实行，LED通用照明市场将出现发作式增进。此次项目功效包罗p型氮化物掺杂与量子阱结构设计、微纳图形化衬底及成核手艺、新型缓冲层的高质量氮化物外延手艺、激光诱导光提取手艺等多项外延芯片手艺，率先在三安光电举行推广与量产，实现了我国半导体照明芯片由完全依赖入口生长到周全国产化;LED芯片及应用产物出口至西欧多个国家，实现了自主研制的半导体照明芯片取代入口，促进半导体照明终端产物大规模的推广应用。

　　据先容，高光效长寿命半导体照明要害手艺已在多项国家重大工程中开展了树模应用。在室内照明应用中，基于该手艺功效的LED光源应用于人民大礼堂万人大礼堂及宴会厅，节电率到达84%，整体平均照度平均增进了1倍，自2012年刷新完成至今平安运行无故障。此外，该项目产物在中国APEC峰会、北京奥运会、“十城万盏”节能刷新、索契冬奥会、俄罗斯天下杯等多场景开展树模应用，节能减排效果显著。

　　半导体照明正在从

　　手艺驱动变为应用驱动

　　近年来，全球半导体照明产业泛起了跨界融合、商业模式变化、企业服务模式创新等生长趋势。徐丰告诉《中国电子报》记者，跨界融合方面，语音控制和无线传输、物联网融合手艺迅速生长，成为智能照明与智慧都会等细分领域的突破口;商业模式变化方面，吞并重组、资源运作成为常态，跨行业并购、夹杂所有制成为股份公司、民营上市公司生长偏向;企业服务模式方面，产物制造商逐步向产物、服务系统集成商转变。

　　此外，半导体照明产业正在从手艺驱动转变为应用驱动，按需照明、智慧照明、逾越照明将是半导体照明产业未来生长的主要趋势。李晋闽示意，未来，半导体照明将在康健照明、智慧照明以及农业、医疗、通讯等逾越照明的手艺领域实现更为普遍的应用。

　　徐丰给出了LED照明在智慧都会、汽车照明、微显示、农业照明中的详细应用。他以为，在智慧都会方面，相较于传统高压钠灯和白炽灯等传统照明光源，LED具备使用寿命长、维护成本低及改善光源质量的优势凸显。在5G的推动下，海内已有多家照明企业起劲推广5G智慧路灯。多家跨界企业也涌入了多功效智慧灯杆等交织领域。智慧都会新时代，LED照明产业将获得亘古未有的生长时机。

　　汽车照明方面，LED由于具有节能环保、抗震能力、稳固性及能耗等方面的竞争优势，在汽车后市场、乘用车、卡车与拖车、摩托车、公交车、商用车、旅行车、汽车配件等领域获得普遍的应用。随着交通运输照明应用领域逐渐拓展，LED照明市场规模将不停扩大。

　　微显示方面，随着5G网络开通，5G+8K和5G+VR/AR将引领视觉领域变化的风口，而Micro/Mini LED作为新一代显示手艺，依附亮度高、响应速率快、高能效、超高剖析度等优势，在显示应用方面潜力伟大，将迎来优越的生长时机。

　　农业照明方面，农业照明需求和能耗不停增大对传统农业照明手艺提出了新挑战。LED作为新一代光源，除了环保节能外，具有光量可调整、光质可调整、冷却负荷低等优点，相宜应用于封锁有环控的农业生产环境，同时在养殖，微藻培育等方面也拥有伟大的应用潜力。

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