LED如何跳脱“概念热”实现产业化发展

    LED照明被称为21世纪最有发展前景的绿色照明光源，LED照明产业作为战略性新兴产业，可带动提升传统产业升级，受到世界各国广泛关注，美欧等国家和地区纷纷积极实施半导体照明发展计划，加紧了LED照明产业布局。
   
    LED从概念热到学科建设
    “在过去几年时间，我国的LED热，只是概念热，而不是创新热、研发热。由于缺乏核心技术和专利，低水平盲目投资现象严重。我国70%的企业只能蜗居于下游低门槛低技术含量的封装和装配环节，相互低水平竞争。”中国工程院院士周廉分析说。
    前些年，在国内，一些研发机构和照明企业的专家学者，对于超高亮度发光二极管外延片及功率型芯片开发及产业化和高端半导体照明，还只是一个“概念”。毕竟，它是国际上‘绿色照明’的前沿技术。
    相比传统照明产品，其能耗低、寿命长、光效高，灯具具有无汞、无闪烁的特性，节能环保，更加低能耗、长寿命，具有传统照明无法比拟的优点。
    中科院半导体照明研发中心主任、半导体照明联合创新国家得点实验室主任李晋闽说，作为新一代光源，LED照明将是人类继爱迪生发明白炽灯泡之后，照明领域最伟大的发明之一。
    国家半导体照明工程研发及产业联盟秘书长吴玲表示，正因为LED照明具体许多优点，2003年6月，由国家科技部牵头成立“国家半导体照明工程协调领导小组”，拉开了国内LED照明产业的序幕。2009年年初，科技部开展了“十城万盏”半导体照明应用工程试点工作，掀起了国内LED道路灯具的发展高潮。2009年10月，针对国内LED照明发展的进程，国家发改委联合住建部等六部委出台 “LED照明节能产业发展意见”，明确了我国到2015年LED照明产业的发展目标。2013年2月，为引导半导体照明节能产业健康有序发展，促进节能减排，国家发改委等六部委编制了《半导体照明节能产业规划》，提出了LED照明节能产业到2015年的发展目标、任务和措施。
    由于国家政策扶持，国内一些企业盲目扩张，但核心技术的研发始终没有突破性进展。据时任美国里海大学半导体中心研究员、Veeco公司首席科学家李学敏回忆，太原理工大学副校长许并社教授专程前往美国，与其探讨LED核心技术的研发，回国后，以国家杰出青年基金获得者许并社博士为主的新材料工程技术研究中心成立，业界顶级专家、名企高工和大学研究人员纷纷加盟，形成了国内LED学科领域技术最专业也最全面的研发团队。国内一些知名院校、科研院所，相继开展了LED学科研发。
   
    从学科建设到知识产权发明专利
    三流企业卖苦力，二流企业卖产品，一流企业卖专利，超一流企业卖标准。通过几年的潜心研究，我国LED产业及应用基本形成。
    太原理工大学用核心专利和集成技术突围，使我国用于照明高端系统集成产品的主要配件不再依赖进口，也打破了国外对半导体照明领域先进技术和专利的垄断，在世界半导体照明产业中掌握了主动权。“高亮度蓝、绿LED外延片及其芯片”已于2004年被国家4部委认定为国家重点新产品，LED、LD外延片和芯片等关键产品，达到国际先进水平。
    吴玲说，目前，我国在LED照明核心技术领域申请专利近50多项，解决了以往LED照明灯具使用寿命短、眩光严重、节能效果差、外形笨重、价格居高不下等问题，并以专业的系统集成技术为突破，成为业界翘楚。
    一头抓专利技术，一头抓品牌服务。“LED照明产业链长，关键技术点多，大多企业都能在某一点取得领先，国内研发机构的优势在于领先技术点多、技术全面，集成技术居于全国领先地位。”在研讨中，中国工程院院士赵连城认为。
    在大多数企业还在埋头产品的时候，太原理工大开始输出专利、技术、管理、品牌和标准。目前，国内研发机构以科研成果、专利技术转化为生产力为切入点，以技术入股、技术支持等形式，悄然拉开帷幕，延伸扩张。
   
    从发明专利到LED产业化发展
    2013年2月，为引导半导体照明节能产业健康有序发展，促进节能减排，国家发改委等六部委编制了 《半导体照明节能产业规划》，提出了LED照明节能产业到2015年的发展目标、任务和措施。
    规划指出：LED节能照明产业年均增长30%左右，2015年达到4500亿元。此外，规划明确提出，到2015年，60W以上普通照明用白炽灯全部淘汰，市场占有率将降到10%以下，LED功能性照明市场占有率达20%以上，LED液晶背光源、景观照明市场占有率分别达到70%和80%以上。这将引导半导体照明产业健康有序发展，对半导体照明市场的启动也具有重要意义。
    周廉院士认为，在国家的推动和政策扶持下，我国LED照明产品的制造成本不断下降，LED照明市场需求持续扩大，已形成一定的产业规模，但同时也存在诸多问题。一、可持续发展的技术支撑不够，研发支持力度不足、力量分散；二、产业资源不集聚，产业格局急需整合。企业规模小而散，集中度不高，产业区域分布呈现分散化趋势，高端产品和领军人才缺乏；三、发展环境亟待优化，政策没有形成合力，标准、检测及认证体系有待完善；四、缺乏核心技术专利，产学研合作松散。LED发光效率虽然不断提升，但仍存在电光转换效率低、散热性能差、暖白光LED照明的显色指数和色温控制较难等亟待解决的问题。
    经过新老专家学者潜心研究和长期的艰辛努力，我国LED产业化及应用正朝着一个前途光明、发展势头良好的方向迈进。