点亮LED照明 需加快材料技术研发(组图)

点亮LED照明 需加快材料技术研发(组图)

作为新一代光源代表，LED具有非常出色的性能，如亮度、色饱和度和光效都高，LED灯具功效较高、尺寸小、重量轻、牢固且寿命长、驱动电压低、易于驱动，还适合多种场合的需要，如室内照明、道路照明、建筑照明、显示应用、交通信号照明、工业照明。我国LED产业经过发展初期、产业起步期、产业成长期后，目前处于关键技术发展期，也面临着很多问题和挑战。

无序竞争影响行业发展

应对“专利战”。自2010年开始，将陆续有部分重要白光LED领域专利过期，换言之，LED产业在最近几年将陷入频繁的专利诉讼以及争夺战中。据不完全统计，目前全球申请的LED专利达12.4万件，其中美国占2万件、中国占2.5万件、日本占4.9万件。关键在于，中国的2.5万件LED专利，大多集中在整个产业链的中下游，多属于外观设计、实用新型专利，发明专利是少之又少。在上游产业链上虽拥有些许外围专利，但核心专利掌握度较小。

平衡产能增长和市场需求。据不完全统计，2010年仅上市公司在LED领域的投资就超过300亿元，其中三安光电200亿元，德豪润达40亿元。2010年对于LED产业的投资中，有约37%投向上游芯片领域，52%投向下游应用领域，产能过剩的迹象初步显现。2011年1～7月，中国MOCVD设备增加超过200台，预计2012年，中国LED芯片产能将为2010年的10倍。目前中国MOCVD设备超过500台，算上在建的96个项目，总台数达超过1600台。据统计，目前国内蓝宝石衬底生产企业41家，总投资规划447亿元，其中在建项目规划就达120.8亿元，在建项目产能达10100万片/年。但是由于全球经济形势的不乐观，LED芯片需求量在下降。如何扩大LED普通照明市场，政府该如何扶持，市场该如何培育，都需要我们解决。

避免无序竞争。之前LED热的时候引来的一些盲目投资导致的最直接的结果就是恶性竞争，盲目投资导致恶性竞争，恶性竞争罔顾产品质量，劣质产品败坏声誉。于是，无序的竞争导致了一些企业倒闭，盲目投资的中小企业在这样的寒冬当中可能撑不下去。对于在行业当中的产业来讲，造成负面影响，如何改变？可能需要花费时间和成本慢慢消化这样一些影响。对于本来困难的LED行业来说，是不是又给我们增添了一些不利因素呢？

发展要有长远眼光

应对原材料短缺。高亮度LED芯片是基于金属铟。其在地壳中含量排在第61位，战略金属排在第二位，开发和应用日渐增长，全球储量不丰富、价格不断增长，预期未来会出现周期性的短缺。若LED进入普通照明市场，带来的问题是原材料充裕吗？目前，国外很多机构和企业已经开始在探索新的芯片材料，我国也应该重视这个问题，着手应对未来可能出现的原材料价格上涨，研发新的LED材料。

着力新技术的开发。如LED内量子效率的提升，还有封装结构的改变，以及新型荧光粉/量子点、透明衬底、接触材料、反射材料、二次光学/灯具反射器的设计、高性能驱动电源的开发等。

来自OLED的挑战也不容忽视。LED和OLED各有所长，当LED被推向市场的时候，还面临“同胞”OLED的竞争。OLED目前显示技术已相对成熟，并已进入市场，照明技术正受到重视，已在快速发展。目前商品级白光OLED光效已达50lm/W，是普通照明灯光的2倍多，寿命已达到10万小时。而实验室研发的白光发光效率达到120lm/W，已接近美国能源部对照明材料要求的150lm/W。当然，目前OLED平面光源也面临一些问题：OLED发光材料通电后抗氧化能力极差、怕水，需要真空玻璃密封，这样就需要LTPSTFT基板，因此OLED应用在大尺寸领域的成本将居高不下；目前大尺寸OLED面板的良品率仍然不高，从而大幅提高了OLED产品线的成本，同时也使得产量无法快速提高；由于发光材料性能不同，组件寿命受短板效应限制；面光源规格及其驱动电源标准还有待建立。