(干货)半导体照明产业发展现状及趋势

单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2018/1/24,#,国家半导体照明工程研发及产业联盟 常务副秘书长,阮 军 博士 教授级高级工程师,2018,年,1,月,26,日 北京,半导体照明产业发展现状及趋势,2017-2018,节能服务产业年度峰会,绿色照明服务与智慧管理论坛,产业发展态势,1,机遇与挑战,2,“十三五”战略部署,3,目录,半导体照明,光的革命,一场成功的技术革命,已确立了照明产业变革中的主导地位,新材料、节能环保两大战略性新兴产业的重要方向,LED,不仅仅是照明，也是下一代光电、信息技术的核心突破口,产,业,链,下游,封装、模组,应用、系统,材料、外延、芯片,医疗与保健,电子化,社会,安全系统,食品与农业,背光,显示,照明,上游,中游,下游,2003,2004,CSA,成立,2006,“十一五”,863,计划“半导体照明工程” 启动,2008,北京奥运示范应用,2009,科技部启动“十城万盏”,2010,100lm/W,芯片,国产化率,50%,产值超过,1000,亿元,牵头成立国际半导体照明联盟,2012,产值,2000,亿元,19,家以,LED,为主营业务上市公司,联盟标委会成立,组建联合创新国家重点实验室,国家半导体照明工程启动,产值,90,亿元,1400,件专利,/,年,20 lm/W,2013,六部委联合发布,半导体照明节能产业规划,140 lm/W,2576,亿元,芯片,国产化率,75%,科技部评估第一名,2014,共创首都创新大联盟成为理事长单位,能效“领跑者”制度实施,产值,3507,亿元,24000,件专利,/,年,2015,启动照亮,“,一带一路,”,行动计划,150 lm/W,产值,4245,亿元,技术创新,产业发展,市场应用,产业发展里程碑,产值,5216,亿元,团体标准试点成效显著,CSA016,获,中国标准创新贡献奖二等奖,2016,2017,年规模突破,6500,亿，照明强国雏形已现,2017,年，国内行业整体产值达到,6538,亿元,，同比增长,25.3%,。,外延芯片环节产值,232,亿元，同比增长,28%,；,封装环节产值,963,亿元，同比增长,29%,；,应用环节产值,5343,亿元，同比增长,25%,。,2006-2017,年我国半导体照明产业各环节产业规模,及增长率,数据来源：,CSA Research,应用市场全面启动,LED通用照明,仍然是应用市场的第一驱动力。201,7,年，产值达,2551,亿元。,显示应用,迎来了新一波增长，,2017,年规模约,728,亿元，同比增长,33,%，占整体应用市场,13,.,6,%。,汽车照明及超越照明应用,成为新蓝海。201,7,年LED汽车照明高速增长，同比增长,26,%，占整体应用市场1.4%。,LED农业、医疗等创新应用,也成为亮点，同比增长超过30%。,背光应用,市场增长趋缓。201,7,年，LED背光产值520亿元，占整体应用市场比例有所下降。,2017,年我国半导体照明应用领域分布,数据来源：,CSA Research,功率型,白光,LED,产业化光效,180,lm/W,。,LED,室内灯具,光效超过,100,lm/W,室外灯具光效超过,130,lm/W,。,功率型,硅基,LED,芯片,光效,150,lm/W,硅基黄光,LED,光效,130,lm/W,硅基绿光,LED,光效,180,lm/W,均达到,国际领先水平。,白光,OLED,器件,光效超过,130,lm/W,。,数据来源：,CSA Research,2003-2017,年我国功率型白光,LED,产业化光效,国内技术水平不断提升，与国际先进水平差距进一步缩小,目前,已发布的标准,130,项,，,制定中的标准,70,项,，待研究制定的标准,114,项。,中华人民共和国标准化法已由中华人民共和国第十二届全国人民代表大会常务委员会第三十次会议于,2017,年,11,月,4,日修订通过，新的标准化法自,2018,年,1,月,1,日起施行。,2017,年,12,月,29,日，两项国家半导体照明工程研发及产业联盟（,CSA,）牵头起草的两项团体标准名列其中，正式上升为国家标准，将于,2018,年,7,月,1,日正式实施。,国家标准化法修订通过，,半导体,照明标准逐步完善,两项由,CSA,牵头的国家标准,产业集中度逐步提高,LED,上市公司,近,150,家，其中主板,34,家,，新三板,112,家。,2017,年前三季度，,主,营业务为,LED,的上市公司营业收入总额为,651,亿元,，,较,2016,年同期相比增长,34,%,；累计实现利润,总额,82,亿,元，较,2016,年同期相比,上升,54%,。,产业集中度不断提升。,2017,年前三季度，,营收排名前十的企业的,2017,前三季度营收为,427,亿元，占,34,家上市公司的,65.61%,，同时其净利润占,34,家上市公司的比例达到,69.26%,。预计,2017,年产业集中度将提高到,8.75%,。,产业,并购持续活跃，优势资源向行业巨头集聚，,星系化,集团逐步,形成。,三安、木林森、飞乐等企业通过跨国并购，积极进入国际竞争,市场。,数据来源：,上市公司财报，,2017,年,LED,行业季度报告,，,CSA Research,2017,年,Q3LED,前,10,大上市公司营业总收入,2014-2017,年,Q3,主营,LED,上市公司营收与利润总额,西藏,青海,四川,云南,广西,海南,广东,台湾,福建,江西,湖南,贵州,重庆,湖北,安徽,江苏,浙江,河南,山东,山西,河北,北京,天津,内蒙古,黑龙江,吉林,辽宁,宁夏,甘肃,陕西,上海,创新资源及专业人才集聚，国际交流集中，高端创新服务优势突出,人才、资金比较集中，外向性特征明显，智慧照明、智能制造、健康照明等领域有一定优势,企业集聚，产业配套好，国内外两个市场活跃，大规模制造具有优势,产业链完整，有硅衬底的自主技术，上游产业规模较大，注重传统产业转型升级,注重细分领域的特色应用，承接内地产业转移,四大区域集中了,80%,以上的半导体照明企业和,90%,以上的产值。,更多地区积极进入，产业开始出现由沿海向中西部转移态势。,结合自身优势，区域发展逐渐形成特色。,数据来源：,CSA Research,产业进一步集聚，区域特色更加明显,产业呈现新趋势,技术突破远超预期，从追求光效到提升品质，关注健康,2017,年，国际上大功率白光,LED,产业化的光效,达到,180-190 lm/W,，,整,灯,光效,超过,130 lm/W,。,应用,技术,方面，以提升产品的性价比、可靠性以及光品质的创新,为关注热点。,2017,年,9,月，美国能源部（,DOE,）发布新一期固态照明研发计划，涉及,智慧照明,、,光对人的生理影响、设施园艺光照、畜牧养殖光照,等。,2016,年,3,月，欧洲照明组织发布了“,2025,年战略发展路线图”，提出,“,以人为本的照明,”,（,Human Centric Lighting,）。,产业从技术驱动转变为应用驱动，学科交叉加速，产业前沿延伸,材料方面，新型衬底材料与技术路线进展迅速,（如,Si,基,LED,），,LED,与,石墨烯、量子点、纳米,、物联网、,VR,等新材料、新技术进一步融合，有可能产生开拓性和颠覆性的创新应用,。,在非视觉照明方面，,生物、农业、医疗、,红外,LED,、,紫外,LED,的研究快速发展,。,市场渗透加速，创新和特殊应用（农业、医疗、通讯等）将成为替代阶段之后的新增长点,据,2017,年,DOE,的,固态照明研发,报告显示，,截止,2016,年,底,，,LED,灯安装数量在整体照明产品在用量中的渗透率,达到,11%,，,未来几年将快速增长，到,2022,年会超过,50%,。,2016,年，,照明仍是主流应用，约占,30%,以上，,增速为,7%,，,LED,在汽车,照明方面增速为,9%,，全球市场规模为,21,亿,美元。,全球产业格局正在调整变化，国际照明巨头纷纷收缩或退出照明业务，中国大陆快速崛起，印度加快发展步伐,国内智慧灯杆市场快速增长,预计,2018,年,-2020,年，国内智慧灯杆的市场价值约为,50,亿元左右。,窄带物联网（,NB-IoT,）技术成为智慧路灯新方案。,城市照明节能深入人心，智慧城市建设热潮开启,我国提出或在建智慧城市（总计超过,400,个），总投资超过,10,000,亿元。,智慧城市政策逐渐增多，政策力度稳步加强,目前,28,个省、直辖市发布的智慧城市政策共,191,篇，内容涵盖智慧城市创建的实施方案、建设规划、资金支持方案等。,智慧照明成为新的产业增长点,全球产业发展新格局,资料来源：,CSA Research,荷兰：以,Philips,为代表。,Philips,作为全球照明领先者，正努力推动整个社会向高效节能解决方案的转换。照明业务独立上市，专注高端应用。,德国：以,Osram,为代表。,Osram,是世界第二大光电半导体制造商，产品有照明，传感器，和影像处理器，在汽车照明和特殊照明领域具有很强优势。,美国：以,Cree,、,Philips Lumileds,、,GE,为代表。在高端器件方面具有竞争优势。,Cree,公司凭借其,SiC,材,料,有,独特优势,。,中国：以三安、木林森等为代表全球最大的半导体照明生产和出口基地。强势参与国际竞争，但产品仍以中低端为主，民族品牌有待树立。,日本：以,Nichia,为代表。作为蓝光发明专利持有机构，,Nichia,始终是高端芯片的供应商和全球最盈利芯片制造企业。,韩国：以,Samsung,、,LG,、,Seoul Semiconductor,为代表，除首尔坚守外，其他两家全面退守,LED,市场。,产业发展态势,1,机遇与挑战,2,“十三五”战略部署,3,目录,需求引领：低碳、智能,节能减排和保护环境为主要标志的绿色发展，已成为,21,世纪的主流,。,大数据时代到来，人类要求更加高效、个性化、智能化。,应用驱动：新型工业化、新型城镇化、信息化社会,社会发展新需求,产业发展新方向,16,2016,2025,建立了完整的产业链,实现了性价比有优势的,生态光源,过去十年,2003,高品质、,新结构、新形式,照明,个性化、,按需照明,多功能的光照应用（医疗、保健、农业等）,创新应用（,智能硬件、物联网、智慧城市,等领域应用,）,第三代半导体,未来十年,LED,应用新市场,市场增长驱动力：信号,景观,背光,照明,创新应用,第三代半导体,节能减排,信息技术,第三代半导体,高效,光伏,物联网,紫外,探测,空间,通讯,微波,通信,遥感,微传感器,高速,计算,半导体,照明,云计算,电力,电子,自动驾驶电动汽车,智慧,城市,高速,列车,雷达,机遇,挑战,技术创新,与集成能力不足,系统服务,能力以不足,企业,综合竞争力,不足,产业结构,有待升级,产品质量,有待提升,品牌,影响力有待增强,标准检测认证,体系有待完善,中国淘汰白炽灯路线图,、,巴黎协定,、水俣公约、,“中国制造,2025,”、“一带一路”,等国家政策提供发展契机,城镇化,加快实施开辟市场空间,智慧家居、智慧城市,建设提供新动能，催生新供给,数字化、智能化、技术交叉、,跨界融合、商业模式,变革等新趋势,中国的机遇和挑战,产业发展态势,1,机遇与挑战,2,“十三五”战略部署,3,目录,支持,战略性新兴产业,发展：拓展增长空间，抢占未来竞争制高点，提升新兴产业支撑作用,全面推动,能源节约,：照明系统升级改造,发展,环保技术装备,：推广,LED,照明技术,构建,现代农业,经营体系：,LED,农业照明、植物工厂,加快发展,新型制造业,：“中国制造,+,互联网”、智能制造,加快多领域,互联网融合,发展：基于互联网的商业模式、服务模式、管理模式及供应链、物流链,扩大,环保产品和服务,供给：产业基金、照明认证,产业,市场,技术方向,生态体系,国家“十三五”规划纲要,“十三五”产业发展规划,发展,目标,到,2020,年，我国半导体照明关键技术不断突破，产品质量不断提高，产品结构持续优化，产业规模稳步扩大，产业集中度逐步提高，形成,1,家以上销售额突破,100,亿元的,LED,照明企业，培育,1,2,个国际知名品牌，,10,个左右国内知名品牌；,推动,OLED,照明产品实现一定规模应用；,应用领域不断拓宽，市场环境更加规范，为从半导体照明产业大国发展为强国奠定坚实基础。,指标,2015,年,2020,年,技术创新,白光,LED,器件光效（,lm/W,）,150,200,室内,LED,照明产品光效（,lm/W,）,85,160,室外,LED,照明产品光效（,lm/W,）,110,180,白光,OLED,面板灯光效（,lm/W,）,53,125,产业,发展,半导体照明产业整体产值（亿元）,4245,10000,LED,功能性照明产值（亿元）,1552,5400,LED,照明产品销售额占整个照明电器行业销售总额的比例（,%,）,40,70,产业集中度（,%,）,7,15,节能,减碳,LED,功能性照明年节电量（亿度）,1000,3400,LED,功能性照明年,CO,2,减排量（万吨）,9000,30,6,00,应用市场份额,功能性照明（,%,）,30,70,“十三五”产业发展规划 主要任务,强化创新引领，推进关键技术突破,加强,技术创新及应用示范,建立健全,创新机制,打造专业化创新创业体系,01,专栏,1,技术创新领域,基础研究及前沿技术：研究大失配、强极化半导体照明材料及其低维量子结构的外延生长动力学、掺杂动力学、缺陷形成和控制规律、应变调控规律；研究低维量子结构中载流子输运、复合、跃迁及其调控规律；研究新概念、新结构、新功能半导体照明材料与器件；研究半导体照明与人因、生物作用机理，探索光对人体健康和舒适性的影响、对不同生物的效用规律，建立光生物效应、光安全数据库。,重大共性关键技术：研究超高能效、高品质、全光谱半导体照明核心材料、器件、光源、灯具的重大共性关键技术；研究新形态多功能智慧照明与可见光通信关键技术；研究紫外半导体光源材料与器件关键技术；开发大尺寸衬底、外延,芯片制备、核心配套材料与关键装备；推进硅衬底,LED,关键技术产业化；开发高效,OLED,照明用发光材料，研究新型,OLED,器件与照明产品。,应用集成创新示范：开发面向智慧照明、健康医疗和农业等应用的半导体照明产品和集成系统，开展应用示范。,“十三五”产业发展规划 主要任务,深化供给侧结构性改革、推动产业转型升级,引导,产业结构调整,优化,加强系统集成带动,产业升级,实施能效,“领跑者”,引领行动,0,2,0,3,强化需求端带动,、,加快,LED,产品推广,公共机构率先引领,城市公共照明及交通领域推广应用,工业及服务业,LED,升级改造,鼓励居民家庭应用,拓展新兴领域应用,专栏,2 2020,年,LED,高效照明产品推广目标,公共机构：公共机构率先垂范，推广应用,3,亿只,LED,照明产品。,城市公共照明及交通领域：推动城市公共照明领域照明改造与示范，推广,1500,万盏,LED,路灯,/,隧道灯，城市道路照明应用市场占有率超过,50%,。加强交通运输领域推广应用。,工业及服务业：推动工厂、商场、超市、写字楼等场所,LED,应用，推广,15,亿只,LED,照明产品。,居民家庭：鼓励城乡居民家庭通过装修、改造等应用,LED,产品，全国推广,10,亿只,LED,照明产品。,特殊新兴领域：加强,LED,产品在智慧城市、智慧家居、农业、健康医疗、文化旅游、水处理、可见光通信、汽车等领域推广，开展,100,项示范应用。,“十三五”产业发展规划 主要任务,强化市场监管和质量评价、净化市场环境,建立健全,标准体系,提升检测认证能力,强化执法检查监管,开展,质量评价,工作,0,4,0,5,加强国际与区域合作、提升产业国际竞争力,融入全球合作网络,推动,标准和认证走向国际化,引导产业,“走出去”,推动两岸产业合作,专栏,3 LED,照亮“一带一路”行动计划,公共服务平台：在有条件和基础的国家或地区，推动合作共建半导体照明技术研发、标准检测、系统设计、质量评价等公共服务平台，开展技术服务并帮助建立标准、检测和质量监管体系。,应用示范项目：在部分国家或地区共建半导体照明应用示范工程，推动我国半导体照明技术和产品在境外重大工程及基础设施建设中的应用。,人才培育输出：依托我国专业技术人才教育资源及人才培养体系，为沿线国家或地区培育输送技术、设计、工程、服务等专业人才。,照明产品推广：面向“一带一路”国家或地区推广半导体照明产品，提升照明节能减排能力。,“十三五”国家重点研发计划,“战略性先进电子材料,”重点,专项,第三代半导体材料与半导体照明,新型显示,大功率激光材料与器件,高端光电子与微电子材料,研究内容,高品质,全光谱,LED,UVLED,LED,农业照明,智慧照明,可见光通讯,SiC,GaN,“十三五”国家重点研发计划,半导体照明技术创新领域,基础研究及前沿技术：,研究半导体照明与生物作用机理、探索光对不同生物的效用规律，建立光生物效应、光安全数据库。,重大共性关键技术：,研究超高能效、高品质、全光谱半导体照明光源核心材料、器件、灯具全技术链绿色制造技术；研究新形态多功能智慧照明与可见光通信关键技术、系统集成与应用；研究紫外半导体光源材料与器件关键技术；开发用于半导体照明的大尺寸衬底、核心配套材料与关键装备；推进硅衬底,LED,关键技术产业化。,典型应用示范：,开发适用于健康医疗和农业应用的半导体照明专用灯具和集成系统，开展医疗和健康照明、,设施农业,照明、害虫光防治等集成技术研发与应用示范。,为政府决策提供支撑,推动产业技术创新体系建设,完善产业发展环境,深度参与国际竞争的产业和技术路线图，制定战略规划。,创新重大任务组织模式 ，对接国家重大工程 。,在全球范围内集成各类技术研发资源，实现硬件平台的共享经济。,通过全链条设计、一体化实施、全要素配置（技术研发平台、中试检测平台、 装备国产化平台、应用推广平台、投融资平台）、基地化发展，推动组织模式创新，打通全产业链条。,建设辐射全国的成果转化孵化服务平台。,标准先行，推进测试服务与市场规范体系。,推进投融资服务计划，搭建产业金融服务体系。,提升专业会展、信息、咨询、人才体系建设，全方位服务企业。,联盟探索构建,全产业链协同创新体系,2018,年联盟工作重点,创新体制机制，支撑技术跨界创新,推动半导体照明技术与,大数据、物联网、新能源、医疗健康,等领域的融合。,完善标准体系，优化产业发展环境,联盟标委会将针对,智能照明、健康照明、农业光照,等重点领域开展工作，同时深入开展质量提升行动。,组织应用示范，实施绿色智能制造,针对,不同应用场所、不同领域、不同气候条件,，开展半导体照明应用示范和绿色制造示范。,深化国际合作，推动照亮一带一路,进一步完善,海外落地服务平台,的搭建，与“一带一路”沿线国家探索共建,半导体照明联合技术研究与示范平台,。,走进,LED+,新时代,创新驱动,应用推广,市场规范,品牌建设,照亮“一带一路,”,光,绿色,高效,健康,经济,智慧,结语,谢 谢！,ruanjunchina-,13910222335,不忘初心 砥砺前行 追逐半导体照明产业强国梦,