作者:安徽云龍科技公司 張克 袁勛

    一、我國數(shù)字化半導體照明的發(fā)展現(xiàn)狀

    （一）中央政府高度重視節(jié)能照明產(chǎn)業(yè)發(fā)展

    為加快推進半導體照明技術進步和產(chǎn)業(yè)發(fā)展，依據(jù)《國家中長期科學和技術發(fā)展規(guī)劃綱要（2006-2020年）》、《國務院關于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定》和《國家“十二五”科學和技術發(fā)展規(guī)劃》等相關要求，科技部于2012年7月3日印發(fā)了《半導體照明科技發(fā)展“十二五”專項規(guī)劃》。

    《專項規(guī)劃》中指出，要以搶占創(chuàng)新應用制高點為目標，以工藝創(chuàng)新、系統(tǒng)集成和解決方案為重點，開發(fā)出具有性價比優(yōu)勢的半導體照明產(chǎn)品，替代低效照明產(chǎn)品。重點研究智能化、網(wǎng)絡化 LED 照明系統(tǒng)開發(fā)，主要包括：降低照明節(jié)能管理與維護管理成本的系統(tǒng)集成技術研究；照明系統(tǒng)網(wǎng)絡拓撲及網(wǎng)絡性能優(yōu)化技術研究；基于互聯(lián)網(wǎng)及云技術的公共照明管理系統(tǒng)開發(fā)；基于物聯(lián)網(wǎng)的半導體照明控制系統(tǒng)及節(jié)能管理系統(tǒng)開發(fā)；照明系統(tǒng)與住宅、辦公樓宇、交通等控制系統(tǒng)結合、集成的方法及技術研究等。

    （二）政策落實需要基礎

    目前半導體照明市場前景看好,政府出臺各項支持措施,大量資本涌入。政策的頒布是為了規(guī)范和引導市場，但從政策頒布到具體落實，有著空間和時間的距離。而市場是在一直變化的，從而會有政策導向與市場需求存在偏差的情況出現(xiàn)，這也是政策落實不到位的原因之一。

    國家財政部、發(fā)改委、科技部三部委聯(lián)合開展的半導體照明產(chǎn)品財政補貼推廣項目，因現(xiàn)有技術尚不成熟、民眾認知率低、生產(chǎn)成本高等不利因素，企業(yè)的技術水平、產(chǎn)品水平和服務水平良莠不齊，產(chǎn)業(yè)鏈條有待進一步完善等原因，暫時未能達到預期的推廣和應用效果。該政策的支撐條件不足，定位不夠準確。由于市場不夠成熟，讓有使用計劃的單位擱置計劃等補貼，讓猶豫不決的單位繼續(xù)觀望，從而延緩了市場應用規(guī)模的良性發(fā)展，甚至出現(xiàn)惡性競爭的情況。

    產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導思想都要充分考慮產(chǎn)業(yè)的基礎條件，市場發(fā)展則要充分考慮實際需求。任何目標、指標、任務內(nèi)容的設置都要杜絕經(jīng)驗主義，要有高效有力的保障措施。通用照明市場的成熟與發(fā)展除了政策扶持這一因素之外，更應遵循市場發(fā)展規(guī)律，只有低碳社會、環(huán)保意識深入中國人的心靈，改變國人的觀念，才能推動半導體照明產(chǎn)業(yè)的良性健康地發(fā)展。

    （三）社會需求越來越高

    隨著社會的日新月異，近些年來，半導體照明技術也已經(jīng)走到了人們的生活中來，向著更高光效、更優(yōu)發(fā)光品質(zhì)、更低成本、更多功能、更可靠性能和更廣泛應用方向發(fā)展。數(shù)字化照明的實現(xiàn)，有效地改變了人們對照明的傳統(tǒng)觀念，將照明領域的產(chǎn)品應用體系、維護體系和管理體系的先進性提升到了一個新的高度，翻開了照明史上新的一頁。針對現(xiàn)如今的狀況來說，我國的大型公建照明功能的實現(xiàn)依賴于各類照明設備的支撐，需要大量的人力物力來維護。但管理者普遍采用的定期維護模式效果不甚理想，迫切需要一種統(tǒng)籌管理的有效途徑來改變這一現(xiàn)狀。

    從節(jié)能減排的角度來看，許多發(fā)的達國家/地區(qū)政府均安排了專項資金，設立了專項計劃，制定了嚴格的白熾燈淘汰計劃，大力扶持本國和本地區(qū)半導體照明技術創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)發(fā)展。半導體照明產(chǎn)業(yè)已成為國際大企業(yè)戰(zhàn)略轉移的方向，專利、標準、人才的競爭達到白熱化，產(chǎn)業(yè)發(fā)展呈爆發(fā)式增長態(tài)勢。在國家研發(fā)投入的持續(xù)支持和市場需求的拉動下，我國半導體照明技術創(chuàng)新能力得到了迅速提升，功能性照明節(jié)能效果已經(jīng)顯現(xiàn)。隨著城市化進程加快，對照明產(chǎn)品的消費將進一步增加，節(jié)能減排的壓力日益增大，急需規(guī)模應用半導體照明節(jié)能產(chǎn)品。因此，迫切需要具有高效節(jié)能、管理體系先進便捷、大幅降低管理與維護成本的數(shù)字化半導體照明產(chǎn)品來滿足全社會的需求。

    二、數(shù)字化半導體照明產(chǎn)品登臺亮相

    2009年，半導體功能性照明產(chǎn)品進入大型公建整體應用，此舉標志著我國的半導體照明從室外走進了室內(nèi)，從非功能性照明發(fā)展到了功能性照明，實現(xiàn)了半導體照明的第一次跨越，翻開了照明史上新的一頁。

    2012年，誕生了半導體照明產(chǎn)業(yè)一個新的里程碑。首次整體應用的半導體功能性照明產(chǎn)品運行三年后結果喜人，經(jīng)用戶單位嚴格驗收結果顯示，商場照度提升20%以上，節(jié)能率達到70%，故障率低于1%，光衰小于20%，各項指標均符合國家、行業(yè)和用戶的要求。

    2013年，半導體照明以穩(wěn)健的步伐跨入數(shù)字化時代，數(shù)字化半導體照明系統(tǒng)在國家“三綠工程”示范項目登臺亮相，形成了半導體照明產(chǎn)業(yè)的第三次跨越。該項目通過數(shù)控網(wǎng)絡管理平臺軟件與半導體功能性照明硬件的結合，將原有傳統(tǒng)高效照明整體改造為數(shù)字化半導體照明，實現(xiàn)了基礎照明的分時、分區(qū)自動控制；對照明設備進行運行工況在線監(jiān)測與管理；以及照明系統(tǒng)的用能計量。這是數(shù)字化照明和數(shù)字化管理手段的一次整體實施，是國內(nèi)照明行業(yè)首次大規(guī)模運用智能化管理手段對大型公建進行照明節(jié)能改造與管理，是我國半導體照明產(chǎn)業(yè)的又一個里程碑。

    三、半導體照明產(chǎn)業(yè)進入數(shù)字化時代

    （一）半導體功能性照明是數(shù)字化半導體照明的延伸

    二十一世紀是數(shù)字化的時代，人們對數(shù)字化帶來的高效和便利的需求越來越高，當今時代的顯著特征就是數(shù)字化的生活方式。隨著半導體照明技術的飛速發(fā)展，其應用已經(jīng)進入到數(shù)字化、智能化的時代，照明領域的數(shù)字化控制需求越來越明確，數(shù)字化、網(wǎng)絡化和遠程監(jiān)控等技術手段已逐漸成為照明系統(tǒng)的標準配置。半導體照明在經(jīng)歷了初級階段的裝飾照明和室外照明、中級階段的功能性照明之后，發(fā)展到了數(shù)字化照明階段。隨著數(shù)字化照明技術的日趨成熟完善， LED照明與數(shù)字化照明的結合，必將給人們的照明觀念和照明方式帶來一場新的革命。

    半導體功能性照明是用于照明的燈具終端，而數(shù)字化半導體照明則包含了監(jiān)控系統(tǒng)、通信單元、控制模塊和半導體功能性照明燈具。詳見第二章。

    （二）數(shù)字化照明的優(yōu)勢

    半導體功能性照明究其根本僅是一種照明燈具，根據(jù)不同的要求選配相應的燈具來滿足使用需求，但不支持管理系統(tǒng)的監(jiān)測、控制和管理。只能通過人工觀察照明系統(tǒng)的運行狀態(tài)，不便于管理和維護，出現(xiàn)故障情況無法及時發(fā)現(xiàn)，無法保障其正常使用壽命。因此，半導體功能性照明僅適用于特定的、小型的、便于維護檢修的功能性照明環(huán)境，無法滿足大型公建、廠礦車間等需要統(tǒng)籌管理的規(guī)模化應用照明環(huán)境的要求。

    隨著LED技術的飛速發(fā)展，照明領域的數(shù)字化和遠程監(jiān)控需求越來越明確，數(shù)字化、網(wǎng)絡化和遠程監(jiān)控已成為照明技術的標準配置，半導體照明應用已經(jīng)從過去一味地追求發(fā)光效率轉變?yōu)閿?shù)字化、智能化的時代。無論在色彩的表現(xiàn)能力、燈光的控制能力還是節(jié)能環(huán)保等環(huán)節(jié)，還是在工況監(jiān)測的先進程度、維護體系的方便程度上，都要比普通的半導體功能性照明具有明顯的優(yōu)勢。

    數(shù)字化半導體照明的燈具終端具有運行工況數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)上傳、接受上位機遠程控制等功能，不受燈具數(shù)量應用多少的影響，可對整個照明系統(tǒng)進行統(tǒng)一的監(jiān)測、控制和管理，適用于大型建筑的照明及管理，從而真正意義上的實現(xiàn)了高水平、高質(zhì)量和高效節(jié)能的照明效果。

    大型公建推廣使用數(shù)字化照明，通過對設備進行遠程監(jiān)控，提高設備管理自動化水平，減少設備故障、達到設備正常使用壽命，降低生產(chǎn)和管理成本，優(yōu)化使用能源，完善用能計量措施，合理節(jié)能降耗，實現(xiàn)大型公建設備運行一站式管理。數(shù)字化半導體照明的技術含量非同于半導體功能性照明，由于其軟硬件兼施，產(chǎn)品自檢功能性強、透明度高，很難魚目混珠，可能會導致業(yè)內(nèi)一些缺乏核心競爭力的企業(yè)難以維持。

    四、產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求分析

    （一）數(shù)字化半導體照明產(chǎn)業(yè)鏈難以自然形成

    數(shù)字化半導體照明產(chǎn)業(yè)鏈包括上游的外延片制造，中游的芯片制造和下游的LED封裝、數(shù)字化智能控制系統(tǒng)、照明應用等環(huán)節(jié)。上游環(huán)節(jié)的技術含量高、資本投入大、質(zhì)量影響大、利潤空間高，對于整個數(shù)字化半導體照明產(chǎn)業(yè)而言極為重要。中游是技術和資本密集型環(huán)節(jié)，芯片是目前專利競爭最為激烈的環(huán)節(jié)，具有投資強度大但見效慢的特點。封裝及照明應用是數(shù)字化半導體照明產(chǎn)業(yè)鏈的下游環(huán)節(jié)，也是直接與市場緊密聯(lián)系的環(huán)節(jié)。由于應用環(huán)節(jié)所需的投資較小，進入門檻較低，應用產(chǎn)品多樣，是半導體照明產(chǎn)業(yè)中規(guī)模最大且發(fā)展最快的領域。

    數(shù)字化半導體照明成為未來照明領域的主流已是業(yè)內(nèi)外的共識，但盲目的跟風投資、擴充產(chǎn)能無法形成完善健康的產(chǎn)業(yè)鏈。需要生產(chǎn)企業(yè)加強投入，建立完善的研發(fā)、生產(chǎn)和檢測體系，充分了解標準、了解使用環(huán)境照明要求、了解用戶需求，還需要提高產(chǎn)業(yè)核心競爭力來增強產(chǎn)品的競爭力。

    （二）需要政府的引導和扶持，建立健全有效機制

    十八大報告提出“新四化”里面蘊含新理念、新思維、新方式、新結構。“新四化”新就新在重點突出了“信息化”。所謂信息化，是指培養(yǎng)、發(fā)展以數(shù)字化、智能化工具為代表的新生產(chǎn)力，并使之造福于社會的歷史過程。在我國“新四化”建設的進程中，核心內(nèi)容就是采用先進的技術推動產(chǎn)業(yè)、社會進步和城市的發(fā)展，發(fā)展數(shù)字化照明技術對“新四化”建設的有著重要的積極作用。

    一個新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展離不開國家政策的大力支持，正是因為看到半導體照明產(chǎn)業(yè)未來無可估量的前景，各國政府在政策支持上不輸彼此，而現(xiàn)今，我國的半導體照明產(chǎn)業(yè)未達到預期的效果，原因是極其復雜的。首先，我國的投資環(huán)境極易出現(xiàn)政府引導下的投資熱潮，這在光伏、風電的投資上可略見縮影。對比一下其它各國的發(fā)展模式，美國的核心路線是“通過科技突破帶動市場，加速市場滲透速度”，通過控制核心技術，穩(wěn)握市場的利潤流向，大約獲得80%的產(chǎn)業(yè)利潤。在這一點上，美國與LED第一生產(chǎn)大國的日本不謀而合，并且兩者都選擇以基礎技術為研發(fā)重點，這是我國最缺的一種態(tài)度或者說是發(fā)展基點。

    發(fā)展數(shù)字化半導體照明要從國家大政方針、政府政策出發(fā)，尋求產(chǎn)業(yè)與政府政策對接，來更好、更快發(fā)展我國數(shù)字化半導體照明產(chǎn)業(yè)。只有通過政府對各種社會資源的整合利用，組建相關研究機構，在專家深入調(diào)研分析的情況下，政府給予政策和資金支持并落到實處，從而引領數(shù)字化半導體照明行業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展。

    （三）半導體照明產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)舉步維艱

    我國政府雖然在半導體照明產(chǎn)業(yè)基地上大張旗鼓造勢，但是在資金的支持以及融資渠道的擴建上顯得捉襟見肘，難以為產(chǎn)業(yè)未來的發(fā)展鋪路。因此，當前半導體照明產(chǎn)業(yè)的資金瓶頸也亟待解決。由于受到政策和市場的雙重打擊，已經(jīng)淘汰了規(guī)模小、核心競爭力弱的半導體照明企業(yè)，但仍有大部分企業(yè)由于產(chǎn)能盲目擴充而產(chǎn)品銷售陷入困境，從而導致入不敷出、周轉不靈，甚至已經(jīng)面臨倒閉。如果不在創(chuàng)新設計上擺脫低價競爭的模式，國內(nèi)LED也許很快會遭遇光伏產(chǎn)業(yè)的窘境。

    廣東是中國LED照明產(chǎn)業(yè)的第一重鎮(zhèn)，但是這個新興產(chǎn)業(yè)還沒有完全崛起就出現(xiàn)了產(chǎn)能過剩的苗頭，一方面是深圳已有四家億元級企業(yè)因資金鏈斷裂面臨倒閉，另一方面卻是大量投資仍在蜂擁而至。熱炒之下，LED產(chǎn)業(yè)注定將在煎熬中繼續(xù)掙扎。

    在市場競爭壓力下，半導體照明產(chǎn)業(yè)要想真正突破發(fā)展瓶頸，在市場上掌握話語權，就必須擁有較強的技術優(yōu)勢，以及擁有自己的自主知識產(chǎn)權和核心技術，才能夠具備發(fā)展后勁。雖然半導體照明企業(yè)的創(chuàng)新速度遠遠超過預期，但仍有巨大的提升空間。<