深思:2008后中國半導體照明業(yè)發(fā)展
第十五屆全國化合物半導體材料、微波器件和光電器件學術(shù)會議于12月1日到3日在廣州召開,會議由中國電子學會半導體與集成電路分會、電子材料分會主辦,是國內(nèi)化合物半導體、微波器件和光電器件方面最高級別的學術(shù)會議。
GaN等Ⅲ族氮化物的發(fā)展成為本次會議的主題,特別是隨著半導體照明的發(fā)展和應用,以GaN為代表的化合物半導體受到了研究及產(chǎn)業(yè)相關(guān)機構(gòu)極大重視。為此,大會特邀王占國院士介紹了GaN基材料及器件在激光顯示方面的應用,鄭有枓院士就Ⅲ族氮化物半導體發(fā)展中面臨的科學技術(shù)問題作了相關(guān)報告。在半導體照明方面,大會更是特邀國家半導體照明工程項目辦公室主任、國家半導體照明工程研發(fā)及產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟秘書長介紹了中國半導體照明發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢,中科院半導體所所長、國家半導體照明工程研發(fā)及產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟研發(fā)主席李晉閩所長介紹了半導體照明技術(shù)的一些最新進展。
吳玲主任介紹了半導體照明在降低能耗、節(jié)能減排、環(huán)境保護、傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)改造、新興產(chǎn)業(yè)培育等方面的作用及產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ),并指出21世紀中國發(fā)展迅速的城市化進程、以基礎(chǔ)設(shè)施投入為主的4萬億拉動內(nèi)需計劃都將為我國的半導體照明發(fā)展提供極大機遇。
吳玲主任還提出了半導體照明產(chǎn)業(yè)“頂天、立地”的概念:“頂天”是指該技術(shù)不僅僅是應用于照明的高科技,與之相關(guān)的GaN等Ⅲ族氮化物半導體技術(shù)還是涉及信息光電子、能源光電子、微波功率器件及電力電子器件的戰(zhàn)略性高科技;“立地”是指半導體照明已經(jīng)在多個領(lǐng)域得到規(guī)模化應用,為人們的工作和生活帶來了實實在在的便利,已經(jīng)成為民生的一部分。她認為,這使得半導體照明技術(shù)與產(chǎn)業(yè)形成了一種“邊開花、邊結(jié)果”的模式,使半導體照明產(chǎn)業(yè)具備了在相當長的時期內(nèi)持續(xù)增長的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)。
半導體照明在技術(shù)及產(chǎn)業(yè)方面還存在非常大的空間,鄭有炓院士指出Ⅲ族氮化物半導體是一種發(fā)展中的材料,其研發(fā)至少還要進行20年以上。MOCVD是GaN材料生長和半導體照明產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵,目前的設(shè)備還遠未成熟,產(chǎn)業(yè)界亟待新替代MOCVD設(shè)備的出現(xiàn);新型襯底研發(fā)不斷突破,外延材料生長的技術(shù)路線存在更多選擇等都是技術(shù)和產(chǎn)業(yè)關(guān)注的焦點。這究竟會成為機遇還是挑戰(zhàn)?我們還如何應對?吳玲主任認為這是半導體照明研發(fā)和產(chǎn)業(yè)界需要認證思考的問題。
根據(jù)大會報告的介紹,目前我國半導體照明產(chǎn)業(yè)已經(jīng)形成了較大規(guī)模,企業(yè)總數(shù)達到3000多家,受2008年下半年金融風暴的影響,半導體照明產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也呈現(xiàn)出新的態(tài)勢。
我國有外延芯片企業(yè)進50家,MOCVD設(shè)備超過100臺,2008年芯片產(chǎn)能預計增長30%以上。但整體來看,企業(yè)規(guī)模較小,特別是從年初開始,芯片價格下跌近一半,造成企業(yè)盈利能力不足,芯片企業(yè)開始進入寒冬;我國有封裝企業(yè)、近1000家,具有規(guī)模的企業(yè)有100余家。2008年初封裝企業(yè)產(chǎn)能擴張迅速,設(shè)備投入較大,規(guī)模封裝企業(yè)銷售仍然實現(xiàn)較高增長。受金融危機影響,下半年規(guī)模小、以出口加工、低端市場為主的企業(yè)倒閉70余家,封裝企業(yè)的發(fā)展步履艱難;我國下游應用企業(yè)有2000余家,新的應用產(chǎn)品和市場不斷出現(xiàn),特殊照明產(chǎn)品已經(jīng)成熟,市場從顯示向照明,從特殊照明向普通照明轉(zhuǎn)變,普通照明產(chǎn)業(yè)領(lǐng)先機遇大。在應用產(chǎn)品種類與規(guī)模方面,我國處于國際前列,已成為全球LED全彩顯示屏、太陽能LED、景觀照明等應用產(chǎn)品最大的生產(chǎn)和出口國。但總能體來說,企業(yè)小且缺乏品牌,較大傳統(tǒng)照明企業(yè)觀望,半導體照明應用產(chǎn)業(yè)的發(fā)展亟待提升。
針對金融危機對產(chǎn)業(yè)發(fā)展的影響,吳玲主任進行了分析和展望,她認為半導體照明產(chǎn)業(yè)的發(fā)展會放緩,預計2009年增長會在15%左右。從2009年第四季度開始,國內(nèi)半導體照明產(chǎn)業(yè)將明顯增速,到2010年高亮LED的增速將達到50%以上。就長期來看,產(chǎn)業(yè)的發(fā)展是樂觀和值得期待的。
另外,在全球經(jīng)濟面衰退危機的時候,GDP的提升對于經(jīng)濟發(fā)展至關(guān)重要。目前全球的照明消耗了8.9%的能源及19%的電力,對GDP的貢獻率為0.63%。根據(jù)美國能源部及Sandia國家試驗室的研究報告,隨著半導體照明技術(shù)的發(fā)展,照明的能耗和成本將大幅下降,使照明需求增加,從而增加照明對GDP的貢獻率,預計2050年照明對GDP的貢獻率將增加到1.63%。
機遇總是與挑戰(zhàn)并存,金融海嘯對實體經(jīng)濟的影響是我們面對嚴峻挑戰(zhàn),而拉動內(nèi)需、提升產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與節(jié)能減排又將帶來無限機遇。在這種形勢下,半導體照明產(chǎn)業(yè)該做何種準備?吳玲主任認為增強體質(zhì)、練好內(nèi)功是目前我國半導體照明產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必要選擇。
半導體照明是革命性的技術(shù),將帶來未來照明、信息光電、電力電子、微波器件、能源電子等方面的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)革命。同時,半導體照明是全球性的產(chǎn)業(yè),國內(nèi)封裝和應用企業(yè)依靠價格優(yōu)勢和快速的市場適應能力,占據(jù)了全球的中低端市場,但缺乏品牌戰(zhàn)略;國內(nèi)上游企業(yè)仍處于努力提升技術(shù)和擴大規(guī)模的原始積累階段,除擁有市場但不占有市場外,仍處于劣勢;全球已經(jīng)進入并購、重組的重要階段,半導體照明已經(jīng)成為投資的熱點行業(yè)。在這種技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的大背景下,中國有機會引領(lǐng)全球半導體照明的發(fā)展。對此,吳玲主任提出了一個無法回避的問題,中國對全球半導體照明發(fā)展的引領(lǐng)將在產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面,還是僅僅在市場應用方面?這關(guān)系到我國半導體照明產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基本出發(fā)點,也將影響到未來幾年研發(fā)和產(chǎn)業(yè)資源的配置。
2008年的中國經(jīng)歷了汶川大地震的考驗和奧運會的洗禮,證明我國有能力應對任何挑戰(zhàn),目前金融海嘯撲來,我們更相信這對中國來說機遇要遠大于挑戰(zhàn)。因此,吳玲主任認為,對于半導體照明的發(fā)展,中國政府應該立足戰(zhàn)略需求、體現(xiàn)國家意志來設(shè)定更遠大的半導體照明發(fā)展目標。這個發(fā)展目標應該著眼于我國未來可持續(xù)發(fā)展與建設(shè)和諧社會的需求,而不能拘泥于目前的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀。吳玲主任還提出一個問題留給研發(fā)和產(chǎn)業(yè)界:如果國家目標得以確定,真正面臨挑戰(zhàn)的竟會是誰呢,科學家?企業(yè)家?
通過本次會議,大家感到我國半導體照明的發(fā)展又到了一個關(guān)鍵時期,同時全球經(jīng)濟形勢的變化也對產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了調(diào)整契機。中國半導體照明產(chǎn)業(yè)應該適時改變發(fā)展模式,對于眾多問題需要重新思考和定位,在未來的產(chǎn)業(yè)發(fā)展中真正實現(xiàn)引領(lǐng)全球半導體照明產(chǎn)業(yè)發(fā)展目標。因此,本次會議留給我們更多的是思考:我國半導體照明體現(xiàn)國家意志的戰(zhàn)略目標是什么?半導體照明發(fā)展的挑戰(zhàn)是科學家還是企業(yè)家的?面對全球的機遇與挑戰(zhàn),半導體照明產(chǎn)業(yè)該做如何應對?中國應該如何引領(lǐng)全球半導體照明的發(fā)展,產(chǎn)業(yè)層面還是市場層面?
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