第一篇:对我国康复器具行业发展的几点认识
对我国康复器具行业发展的几点认识近些年来,随着经济社会的快速稳定发展以及政府相关部门的大力扶持,我国康复器具行业得以持续发展。我国康复器具的种类和数量逐步增多、质量也稳步提升,越来越多的残疾人和老年人从中受益。然而,作为世界人口最多、同时也是世界老年人和残疾人数量最多的国家,我国社会对康复器具的需求量非常巨大。尽管已经取得了长足进步,我国康复器具行业仍面临很大压力,现有行业规模远不能满足社会需求。同时,需求的旺盛和社会多方的关注也使得我国康复器具行业的发展潜力巨大。
一、我国康复器具行业的发展现状
随着我国经济社会的发展以及人们生活水平的提高,康复器具行业越来越受到社会各界的关注。康复器具行业发展已具备多方面条件,包括:
首先,作为主管部门,民政部对康复器具行业的发展极为关注,专门设立了民政部国家康复辅具研究中心,同时大力支持中国康复器具协会的发展,这两个机构对我国康复器具行业的发展具有重要影响。国家康复辅具研究中心的职能涵盖多个方面,包括康复辅具产品研发、相关基础理论和政策法规研究、临床应用研究、康复辅具行业技术标准拟定、康复辅具质量监督检验和相关培训与信息服务,该中心为我国康复器具行业的发展起到指引和指导作用。中国康复器具协会作为民政部指导下的全国性社会团体,在政府部门和行业会员间发挥着桥梁和纽带的作用,对行业的发展与改革起着积极作用。中国康复器具协会先后在南京、南昌、厦门、青岛等地举办了康复器具博览会,为行业内的企业提供了技术和信息交流的平台。
其次,除了国家层面上的扶持,一些省市民政部门也开始资助残疾人、老年人等需要康复器具的社会群体,帮助他们尽快康复。黑龙江省民政厅自2009年起就启动了“龙江爱心助残工程”,资助低收入残疾人装配康复器具。再次,我国经济社会的快速稳定发展为康复器具行业的发展提供了经济和社会基础。国家有能力通过提供财政补贴和其他多种优惠的方式支持行业发展,同时,我国市场经济的不断完善为生产、销售康复器具的企业提供了良好的市场环-1-
境,使其有充分的自主性。
然而,由于历史和现实的多种原因,我国康复器具行业起步较晚、总体发展明显滞后于发达国家。主要表现在几个方面,政府相关部门的关注程度和扶持力度有待增强、行业标准尚需完善、企业创新能力和品牌意识仍需提升。
二、促进我国康复器具行业发展的对策建议
作为社会组织,我国康复器具行业的发展与多方利益群体相关联,受内外部环境的影响。为了便于表述和理解,本文从政府层面、行业协会和企业自身三方面分别进行阐述。
第一,政府层面
1.政府相关部门观念上高度程度
观念上的高度重视是政府相关部门鼓励、扶持我国康复器具行业发展的前提和保证,主要来自民政部、人力资源和社会保障部等部委及其下属机构的关注。
2.政府相关部门给予多种优惠政策
政府民政和财政部门以及银行系统给康复器具企业以特定优惠政策,主要包括:税收优惠政策,包括康复器具出口退税、减少企业所得税、营业税的征收等方式;财政补贴,财政部门给企业或产品以相应补贴或者给消费者以补贴,另外可将部分康复器具纳入城镇居民基本医疗保险和新型农村合作医疗的补偿范围;土地优惠政策,康复器具企业所在地的土地管理部门为其提供相对优惠的土地;优惠利率,央行对康复器具行业提供较低的贷款利率降低其投资和运行成本。同时,政府部门为康复器具企业提供一定技术支持,鼓励高校、科研院所与企业间进行产学研结合与交流,并对企业人员进行相关培训提高其技术水平和创新意识。另外,民政部和人力资源与社会保障部应与教育部加强沟通,争取在某些高校开设康复器具生产、康复服务专业,为满足社会需求培养专业性人才,英、美等国早已在学校内开设了假肢矫形器相关专业。
3.政府相关部门制定相应法律、法规
政府立法和行政部门通过法律、法规的制定为我国康复器具行业的健康发展提供重要保障。民政部和工商行政管理部门制定明确的行业标准,严格控制行业门槛,杜绝不符合行业标准的组织和个人的进入。国家知识产权局及其下属部门
为康复器具行业的发明权、创造权严格把关,保障相关企业的专利权,避免行业内不正当竞争的发生。
第二,行业协会
作为唯一的全国性康复器具行业协会,中国康复器具协会对行业的发展具有重要作用,其对康复器具行业的发展影响极为深远。为了更好的促进行业发展,协会应从以下几方面着手:
1.明确自身定位、增强服务意识
康复器具协会应坚持“服务于社会、服务于残疾人、服务于本会会员”的宗旨,在政府和行业会员单位、个人间发挥“上情下达”、“下情上达”得作用。对上成为民政部门的智囊和参谋助手,对下指引行业发展、服务成员。在民政部以及社会各界人士的支持和帮助下,协会得以稳步发展,现有单位会员400多个、个人会员两千多人,协会现设上海、广州、成都(正在报批)三个办事处,并下属假肢矫形器学术等6个专业委员会。鉴于此,协会应充分利用自身会员多、影响力大的优势更好地为行业服务。协会除了组织开设假肢实操培训班、假肢矫形康复机构听力技术人员职业技能提升培训班等面向行业服务人员的培训班外,还应开设面向行业内企业管理者、研究人员等的培训班,提升其管理和研发水平,以促进整个行业的全面发展。同时,协会应努力为企业提供“走出去”和“引进来”的平台,继续办好中国国际康复器具博览会,加强国内康复器具企业与国外先进生产和服务企业的交流与合作。
2.多方协调,制定行业标准
作为全国性的行业协会,中国康复器具协会有责任为行业创造、争取良好的发展环境,并引导行业的发展方向。行业标准的缺失严重制约我国康复器具行业的长远发展:第一,国际行业标准严格,我国行业标准的缺失导致产品出口时处于极为不利的境地;第二,标准缺失也导致我国康复器具产品质量参差不齐,甚至导致劣币逐良币现象的发生。为此,协会应在协调民政部等政府部门、行业内相关企业以及其他利益相关者关系的基础上,按照《全国民政标准化“十二五”发展规划》的要求制定行业标准,促使行业发展的标准化、规范化和产业化。
3.加强监管,发掘并支持龙头企业发展
除了为行业发展服务和制定行业标准外,中国康复器具协会还应对行业进行
监管,保证行业健康发展。同时,协会应该发掘行业内的龙头企业,并通过协会影响力促进这些企业发展。龙头企业在行业内发挥着领头羊的作用,对其他企业的发展有着指引作用,也有助于增强行业内的竞争程度。
第三,企业自身
1.增强自主研发能力,树立品牌意识
自主研发能力的不足和品牌意识的缺失一直以来都是我国多数企业发展中存在的问题,而这两者正是现代企业的核心竞争力所在。随着我国市场经济的深入发展和改革,各行业内竞争日趋激烈,企业逐渐认识到增强自主研发能力和树立品牌意识的重要性,康复器具行业同样如此。只有具备一定的自主研发能力,企业才具有真正的竞争力,才不至于在激烈的市场竞争中处于尴尬境地。我国康复器具企业应增加研发投入,吸引具有研发能力的科研人员,并注重自身产权保护。同时,随着经济全球化的不断深入,产品的出口与进口变得更加频繁,因此品牌的竞争力已成为提升企业形象及增加企业赢利的关键。企业要想树立好自身的品牌就必须把品牌意识融入到企业文化中,同时严格按照标准设计、生产产品,保证产品质量,并在“顾客就是上帝”的引导下做好相关服务。自主研发能力的增强和品牌意识的树立不是一蹴而就的,需要企业管理者和员工坚持不懈的努力。
2.加强企业间交流与合作
同行业内企业间的交流与合作对各个企业的发展非常重要,有利于企业间信息流、资金流以及技术等的共享、共用,对于行业发展同样重要。康复器具企业应充分利用协会以及各种展览会、博览会与国内外同行进行交流与合作。通过沟通与交流了解行业发展态势及自身的不足,学习先进单位的经营和管理理念、方法,从而使自己得以快速发展。
综上所述,在目前经济社会快速发展时期,我国康复器具行业正在逐步发展壮大,发展潜力非常巨大。然而,由于行业起步晚、底子薄,加之我国残疾人、老年人数量庞大,我国康复器具行业要想满足社会需求还有很长的路要走。
第二篇:对人身保险的认识及在我国的发展
王晓媛111230621051经济管理系11保险实务
对人身保险的认识及在我国的发展 对人身保险的认识
做为三大金融支柱行业之一的保险,在中国可以说是蓬勃发展10多年了。老百姓对保险已经不再陌生,越来越多的人也在关注或购买人身保险。据本人对各类人群的接触,人们对保险的认识还是非常肤浅、零散、片面,相当部分甚至是误会、误解。这个现象一方面跟国内对保险常识缺少宣传有关,另一方面跟保险销售环节中部分人无意或有意的误导宣全也有关。
社会在发展,时代在进步,经济的发展和变革日新月异,人身风险、金融秩序的跌宕起伏风险跟我们每个人都如影随形。那么人们在考虑如何获取和拥有财富同时,如何对手中的财富进行保值或增值,在遭遇到各种人身意外灾难时,如何让个人或家庭财务平稳过渡都是摆在人们面前需要思考和规划的现实问题。购买保险就是其中一个首要的理财环节。购买保险就是以相对较少的投入获得较高的人身风险保障。其表现形式就是集众人之财来救助少数遇到灾难的人,所以每个投保人客观上都在有意无意地做善事、尽责任。那个受救助的可能是自己也可能是别人。花钱买风险保障是种科学而积极的理财安排,同时也是种消费(风险保障是要花钱的,这点无数人转不过弯来)。但并不能因为风险保障的消费本质就拒绝保险,因为你消费一笔小钱的同时就拥有了一份人身保障,那个保障额度往往会数倍于你的保费。目前很多险种除了提供基本人身保障外,还附加了其它理财功能从而满足不同人群的需求,比如分红险、万能险、投连险。这里要提醒的是,即使购买理财型险种,不管其收益如何、回报怎样,保险公司因为承保和承担赔付风险而扣除的管理费和风险保障费是不可能退回来的。在合适的保额设置和保费缴交以及相对不错的收益回报下,或许感觉不到那些被消费掉的费用,尤其经过一定时间段的投资回报后。理解和认识了保险产品的风险保障的消费本质,就不太容易被人误导,保险公司提供的风险保障都是要花钱的。其中保障费率目前由保监会统一审核监管。
保险的首要功能是提供风险保障,是花钱买保障,关注保障高低时,不可太强调收益,更不可避开其风险保障功能来拿它其它金融工具比较收益。毕竟保险的基本功能永远是提供风险保障(我说的是基本功能,不是全部)。它是种未雨绸缪(是未雨绸缪,不是躺在病床上或甚至别的什么地方才想到保险)的财务安排,是个人或家庭财富的防火墙,是责任的高度体现,是对家人爱的体现(这句话很多地方提到,听似很玄乎,购买人身险,尤其以身故为给付标的的险种的确能体现爱心和彰显责任)。保险不能简单地用好与不好来评价,它是人生中的一种实实在在的需要,保险既是理财工具,也是理财环节。就象家里备雨伞、皮袄之类的东西一样,是用来以备不时之需的。
上面提到保险是集众人之财来救助少数遇到灾难者。投保目的是为了转移风险或者化解风险转。在遭遇人生灾难或意外时,通过保险公司获得经济补偿,从而不致于自己或家庭原有的生活质量一落千丈,甚至因此令家庭进入万劫不复的尴尬境地;或者不至于使原本捉襟见肘的日子更加雪上加霜。通过保险公司的现金补偿,哪怕是让家庭短时间内平稳过渡也好。买保险是有讲究的,尤其在有限的保费投入情况下。既要选择合适的被保险人,也要选择合适的险种,更要重点保证家庭主要经济责任人的保额。否则,把为数不多的保费投入放到不合适的人选和险种上,就很容易让家庭保障效率低下甚至形同虚设。建议保障安排先
大人后小孩;对于成人,收入越高、责任越重者,要优先和重点投保。对于险种,优先保障型,后选投资理财型。如先意外、健康医疗、消费型责任寿险,后投资储蓄理财险。因为人生的不同阶段,会有不同家庭责任和经济状况,自然也就有不同的保障需求和安排。这也就决定人身保障安排的动态性,在量入为出、合适合理的原则上,需适时对个人、家庭保障做调整优化。提醒投保人别把家庭保单长期束之高阁。经常有人出险了竟然想不到自己有相关的保险,或者有些人的两全保险到期了也不知道去领取满期金。
买保险越早安排越好。道理很简单,风险的来临没有迟早,遇到了就悔之晚已。早买早拥有保障,人身险的不少险种是有健康状况观察期的,处于观察期的疾病或因病身故是不赔付的;早买核保容易通过,这不难理解。人越年轻,身体状况相对越好。反之年龄越大,健康状况就越差。拿男性来讲,35岁后的健康状况明显相对转差;健康有问题时往往不容易承保,可能会面临拒保、加费或有关保障内容或额度的限制。早买早受益,尤其对于那些理财类、养老类的险种;越早保费越相对便宜,保费费率是参照一个生命表制定的,费率的高低跟年龄的老少是息息相关。同样保障,保费相对便宜,这样也就不容易给自己带来保费压力。一般来讲,可将收入的15%左右用于购买基本保障型保险。(其实这个比例也不是绝对的,看各人的收入水平和财务状况及家庭负担、以及理财规划)
投保既然是理财需要,是个人或家庭的财务安排。自然买保险是自己的事,主观上是给自己做财务安排和规划,做风险防范管理,不是给别人帮忙或凑人情。因此建议投保人尽量积极主动地物色专业的保险代理人(也就是一直以来说的保险业务员),参与并配合保险代理人拟订和讨论保险方案。保险也是商品,投保跟到商场购物没什么两样,代理人只是个介绍、促销的角色,不论促销的还是购物的大家是完全平等的。尽量选择可信的专业代理人,选择实力雄厚、服务网点广、信誉好的保险公司。因为一张保单往往要牵涉到几十年,涉及的保费也不是一两元。
保险作为三大金融支柱行业之一,伴随着社会的不断发展和进步,随着人们生活水平的不断提高,随着人们对保险的认识和理解的不断深入,以及行业竞争的加深和监管水平的提升。保险的功能和服务也会越来越完善,它所涉及的投资领域也越来越纵深;保险作为金融产品,其功能也会越来越多元化。随着人们经济水平的不断提高和理财意识及理财能力的增强,保险产品除了提供风险保障的基本功能外, 保险的附加理财功能会更加多元化、更加完善和明显.就象手机除了拨出和接入最基本的功能外,它的附加功能已日趋完善而且很多功能变得不可或缺。希望在未来的不久的将来,保险不论作为观念还是作为产品能更加快速而深入地进入中国的千家万户,让更多人或家庭拥有更广泛而实在的保障。
我国人身保险发展现状
一.我国人身保险发展的现状:
1982年,我国人身保险公司重新开办了人身保险业务。自此,人身保险经过多年的时间,已经取得较大的发展,具体表现在以下几个方面:
(一)人身保险保费增长速度快。1982--1996年,人身保险保费收入年均增长速度为97.26%,而同期家庭财产保险保费收入年均增长速度为82.15%,农业保险保费收入年均增长速度为74.85%,货物运盘保险保费收入年均增长速度为68.18%,运盘工具及责任保险保费收入年均增长速度为63.65%,企业财产保险保费收入年均增长速度为21.6%,人身保险保费收入增长速度名列各险种之首,高出国内商业保险总保费收入年均增长速度(38.54)58.72个百分点。
(二)人身保险的发展水平低且不稳定。
(1)虽然人身保险保费总额1996年已达到214.8亿,但人均保费仅为7.55元,低于世界绝大多数国家。
(2)人身保险发展很不稳定。(3)人身保险在保险市场中所占份额仍然偏低,且不稳定。在工业化国家,人身保险在保险市场中所占份额都超过50%,有些国家甚至超过了70%,而且险人身保险的市场份额还在进一步提高。然而在我国,尽管人身保险的市场份额有了很大提高,但即使最高年份也未超过。不仅如此,我国人身保险所占的市场份额很不稳定,1986就增达26.77%,但1996年也只有25.62%,比1985年还低1.15个百分点,1988年其市场份额为36.14%,但在1989—1996年的8个年份中仅有1个年份超过36.14%。
(4)人身保险的承保率低。虽然人身保险已开办了1年多,但投保人身保险的居民还不多,大多数居民都仍未投保任何人身保险。估计人身保险的投保率不会超过20%,这意味着大多数居民不想从保险公司那里获得保险金额来保障老年生活或灾后生活。
(5)人身保险的发展在地区间很不平衡。目前的格局是城市地区,经济发达地区人身保险发展较快,保险密度和深度较大,承保率也较高。而在农村地区,经济落后地区,人身保险发展比较缓慢,保险密度和深度很小,承保率也很低。人身保险市场仍然是“东热西冷”
(三)人身保险已达到一定规模。1982年,人身保险费收入只有159万元,1990年增至49.0797亿元,1996年则达到21.481亿元。1982年是1996年13510倍。1982—1996年,人身保险保费收入年均达到61.6781亿元。
(四)人身保险在我国保险行业已占较大份额。1982年我国人身保险保费在国内保险保费收入中所占比重仅为0.21%,而到1996年达到25.62%,上升了25.41个百分点,1982年到1996年,人身保险保费收入在国内保险市场所占份额平均为24.07%。
(五)人身保险在养老和居民灾后生活保障中已发挥一定的积极作用。通过投保人身保险,一些居民获得了养老金给付,一些居民获得了残废金给付、死亡给付、医疗保险给付等。人身保险赔付额1982年只有21万元,但到1996年已达到101.6682亿元,这意味着有一部分居民的晚年生活或灾后生活得到了完全或部分保障。人身保险的发展业绩是必须予以肯定的。不过我们也不能忽视在人身保险的发展中还存在很多问题。
二.制约我国人身保险进一步发展的问题:
(一)人身保险险种结构不太完善合理。我国人身保险业务起步较晚,缺乏精算,在设计险种时虽依据了一定的精算数理基础,但缺乏相关的险种设计经验。人身保险条款的内容和包装均落后于国际水平,产品质量普遍欠佳,没有完全照顾到居民对保险的需求。中国地大物博,人口分布广泛,不同的人群,不同的地区对人身保险险种需求千差万别。比如,东部沿海经济发达地区在购买人身保险时更倾向于选择保障水平较高的、具有较大风险防范能力的险种,而西部内陆一些经济落后地区的居民则更需要物美价廉、立足于基础保险的险种。缺乏多样化、结构合理的险种,势必影响我国人身保险的发展。
(二)保险金额低以及保险责任范围小。目前,我国保险行业普遍存在着保险金额低、责任范围小的问题,尤其突出的是医疗险和意外险。同当今物价水平不相称的保险赔付额使得越来越理性化的消费者觉得,即使投保也不能获得所需的经济保障,况且需要保险的一些项目又被划在了保险责任范围以外。这种状况严重制约了我国保险业的发展。
(三)人身保险营销环节薄弱。虽然我国从1992年就出现了人身保险的个人代理人,专门负责营销环节。但是,对北京的一项抽样调查显示,对人寿、医疗这两类保险“非常了解”的人为零,“比较了解”的人分别占被调查人数的1.3%、3.7%。由此可见,我国人身保险营销环节薄弱。我国居民自古都习惯、偏好以个人储蓄的方式积累生活保障基金,对于保险这种泊来品,要让人们信任并接受它,必须从营销宣传上下大力气。而目前人身保险中的营销员普遍存在缺乏上岗培训、业务素质不高的问题,这样的从业人员在进行产品销售时,往往让人感到不够专业,不被客户所信任,因而顾客也不积极购买人身保险。
(四)人身保险业务开展中存在重城轻农,重东轻西的经营策略问题。目前各保险公司几乎都将人身保险业务发展重点放在大中城市,而对农村地区业务的发展很不重视。我国70%的人口分布在农村,他们又都是享受不到任何社会保障体系的群体,更需要商业性人身保险介入。保险公司重城市、轻农村的经营策略,使人身保险的潜在市场得不到开发利用,极大限制了保险公司业务的发展。另外,由于我国地域经济上存在东富西贫的特点,保险公司在东部沿海地区因保费高而盈利多,在西部内陆地区因保费低而盈利少甚至亏损。由此,引起东、西部人身保险业务发展不平衡,不利于我国人身保险市场的开发与成熟。
三.针对上述问题的建议:
(一)大力开发适销对路的新险种,优化险种结构。人身保险发展的生命力,关键在于险种的生命力。保险公司应审时度势,根据居民保险需求的变化与差异,加快开发人身保险新险种的步伐,同时要努力调整优化险种结构,以满足居民的不同需求。针对我国人身保险现状,建议加强以下方面险种的完善和开发:(1)完善具有储蓄功能的人身保险。我国居民多数认为,如果投保寿险而在保险期内未出险,保费便白交了。但如果到期还本,还能返还较高的利息,居民往往较容易接受,这需要保险资金收益率的支持。(2)加强对医疗市场的开发。对大多数居民来说,就医看病所需要的开支还是比较高昂的。医疗费用居高不下,居民自然而然会寻求医疗保险作为保障。目前,我国医疗保险开发很不完善,尤其是65岁以上的居民医疗保险,在所有的寿险公司中基本都是一片空白,可尝试小规模探索或试办。(3)团体寿险应加强有储蓄性质的终身险开发。目前的团体寿险除团体养老保险外,几乎没有终身保险的险种,而人们往往更关心退休以后的保障问题。
(二)适度提高保险金额,拓宽保险责任范围。随着居民收入水平的不断提高和生活条件的不断改善,以及保险公司经营实力的增强,居民愿意获得的保障水平、保障范围都大为提高和增加,应顺应形势,适度提高保险金额,如灾害性人身保险的保险金额就应增加。拓宽保险责任范围,特别是意外伤害保险和医疗保险的责任范围。
第三篇:我国印刷行业发展新机遇(本站推荐)
我国印刷行业发展新机遇
国务院总理李克强日前主持召开国务院常务会议,部署加快生产性服务业重点和薄弱环节发展促进产业结构调整升级。在中国经济增长阶段转换的关键期,国务院加大对生产性服务业的政策支持力度,将有望使其成为中国重要、稳定、具有长远竞争力的经济增长点。
上述会议指出,按照《政府工作报告》部署,加快发展生产性服务业,是向结构调整要动力、促进经济稳定增长的重大措施,既可以有效激发内需潜力、带动扩大社会就业、持续改善人民生活,也有利于引领产业向价值链高端提升,实现服务业与农业、工业等在更高水平上有机融合,推动经济提质增效升级。
受内外部环境、发展阶段变化等因素的影响,中国中长期经济潜在增长率下移,中国国经济由前些年的高速增长转变为目前的中高速增长,经济运行保持在合理区间。
与此同时,服务业对国民经济的带动和支撑作用明显增强,服务业在国民经济中所占比重呈上升趋势,中国逐步从“工业经济”迈向“服务经济”。“不过,我国生产性服务业在服务业中所占比重偏低,国际竞争力弱,发展质量不高,对相关产业发展、资源有效配置和价值创造的促进作用尚未充分发挥出来”。此次国务院会议指出,要更多依靠市场机制和创新驱动,重点发展研发设计、商务服务、市场营销、售后服务等生产性服务,促进提升国民经济整体素质和竞争力。
前瞻出品的相关行业分析报告:
2014-2018年中国数码印刷机行业市场前瞻与投资规划分析报告 2014-2018年中国印刷制版设备行业市场前瞻与投资规划分析报告 2014-2018年中国数字印刷机行业市场需求与投资规划分析报告
一是加强新材料、新产品、新工艺研发应用,鼓励设立工业设计企业和服务中心,发展研发设计交易市场。二是建设物流公共信息平台和货物配载中心,加快标准化设施应用,推进第三方物流与制造业联动发展。三是提高信息技术服务水平,促进工业生产流程再造和优化。加快农村互联网基础设施建设。推广合同能源管理,积极发展社会化节能环保服务体系。四是推广制造施工设备、运输工具、生产线等融资租赁,创新抵押质押、发行债券等金融服务。发展战略规划、营销策划、知识产权等咨询服务。五是鼓励服务外包,加快发展第三方检验检测认证服务。大力培养生产性服务业急需的高端人才和创新团队。
会议要求,要进一步深化改革开放,放宽市场准入,减少前置审批和资质认定项目,鼓励社会资本参与发展生产性服务业。简化审批程序,提高生产性服务业境外投资便利化程度,提升中国企业竞争力。来有为表示,从上述公开报道的内容来看,国务院常务会关于优先发展生产性服务业的政策措施和工作部署,具有诸多重要突破和创新:
一是要求进一步深化改革开放,放宽生产性服务业的市场准入,减少前置审批和资质认定项目,简化境外投资审批程序,提高便利化程度,这完全符合十八届三中全会精神,是全面推进改革的重要举措。
二是体现了发展生产性服务业的先进理念和模式,如推广融资租赁、鼓励服务外包等。
三是推出了有力的支持和保障措施,比如规定研发设计、检验检测认证、节能环保等生产性服务业企业可申请认定高新技术企业,进而享受相应的优惠政策;要求有关部门抓紧制定配套政策,为生产性服务业创造良好发展环境,落实优先发展生产性服务业的政策措施等。
前瞻产业研究院指出:在经济增长阶段转换的关键期,国务院顺应经济发展的客观规律,加大对生产性服务业的政策支持力度,增强生产性服务业的发展活力,充分释放生产性服务业的发展潜力,使其成为我国重要、稳定、具有长远竞争力的经济增长点,这对推动中国国民经济提质增效升级,意义重大,影响深远。与国内大多数行业的生存环境相似,中国印刷企业正在面临三条路径:其一是依靠转型升级“升上去”,其二是凭借海外拓展“走出去”,其三就是淘汰关张“刷下来”。而随着国内印刷生产能力及品质的提升,作为其中重要的一条“生存”之道,海外拓展走国际化道路在近年来已然成为众多内地印刷企业开源的新选择。
第四篇:我国出租车行业发展调查
在上世纪80年代到90年代中期,城市出租车司机还是一个高收入阶层。来自中国道路运输协会的统计数字显示,截至目前,全国共有出租车从业人员约200万人。然而近几年,一些城市不断发生出租车司机停运事件,出租车行业从昔日的香饽饽变成了今天“烫手的山芋”,成为困扰地方政府和有关职能部门的棘手问题。出租车行业到底出了哪些问题,症结何在?本报记者就此进行了调查。“经营权”利益之争成焦点出租车行业刚刚起步时,只要有钱买车,到有关部门办个手续就可以上路营运,经营年限一般没有明确的规定。随着我国经济的发展,出租车营运一度十分赚钱,一些地方的政府部门开始将出租车的经营权看成是“城市资源”,从上世纪90年代中后期开始,一些地方开始规定出租车的经营年限,并通过拍卖等方式收取经营牌照使用费,到期重新拍卖。这样,围绕“经营权”的利益之争成了一些城市出租车车主停运的主要原因。福州市的情况具有典型性。福州市公路运输管理处处长徐晓龙告诉记者,1992年之前,福州市的出租车一直没有正式纳入行业管理。1992年后,福州市将出租车纳入行业管理,规定当时的出租车车主交2万元经营权使用金,并挂靠到9家出租车公司,但车辆和经营权实际上都是个人的。当时并没有规定经营权使用年限。福州市目前3745辆出租车中,属于这种情况的有2203辆。2001年7月,福州市出台《客运出租汽车管理办法》和《客运出租汽车经营使用权出让和转让办法》,对经营权年限做出规定:经营权一直没有转让过户的经营者,自缴纳经营权使用金之日起满10年无偿收回经营权;1998年以前经批准转让过户的经营者,自受让之日起满10年无偿收回经营权;1998年后(含1998年)未经批准私自转让的现有经营者,按其申报登记,自经市交通行政主管部门确定属实的受让之日起满6年无偿收回经营权。记者采访福州市出租车司机时,他们认为,市里出台的相关办法实际上等于从他们口袋里将钱掏走了:一是原来市政府批准他们经营出租车,并没有规定经营年限,这实际上是一种合约,现在突然规定经营权期限,这是一种违约行为;二是有900多辆出租车在此之前进行过私下转让,都是按经营权没有期限来评估价格的,连车带牌最高交易价达47万元,最低的也有28万元,按规定这些车主6年后就要被收回经营权,车主损失惨重。为此,福州市出租车车主多次停运,要求给他们一个公道的说法。不少福州出租车司机向记者反映,经营权是出租车的命根子,一旦被取消就等于损失几十万元。司机收入为何“越来越少”出租车经营逐渐纳入行业管理后,一个有驾驶执照的人想开出租车,必须到出租车公司承包经营,向公司交承包费、管理费,并自己负担各种税费。记者调查发现,尽管发达地区的经济一直保持持续增长态势,出租车司机的负担却越来越重,赢利空间越来越少。深圳市的出租车司机告诉记者,现在要承包一部出租车,至少要交纳以下费用:每月向出租车公司上交13000至14000元不等的“租金”(包括保险、税费等);上交“承包费”,一包5年,一般承包费16万元,风险抵押金6万元。深圳市现有8000辆营运的出租车,一般一部车一月的营业额是1.8万元左右。扣除租金、汽油、维修等费用,一部车一月可以收入4000元左右。但这并没有将“承包费”的前期投入折算进去。一名出租车承包者告诉记者,他在老家借了20万元到深圳包车,由于是民间借贷,一个月的利息就要几千元,到深圳来开出租车等于是“义务打工”。记者了解到,现在承包经营出租车的司机中,如果一个月下来“顺顺当当”,没有被罚款或者被扣车,深圳市出租车司机一般可收入3000元左右,厦门市可收入1500至2000元,北京市收入2000元左右。这些收入在所在城市都属于中下水平,和司机们的劳动强度不成比例。出租车还是一些职能部门眼中的“唐僧肉”。去年9月,厦门市政府出台有关规定,让所有出租车司机都要安装GPS卫星全球定位系统,每个月交100元使用费。此举引发全市出租车司机不满。记者在厦门市采访时,一些出租车司机认为,装不装这种系统是自愿的事情,这种行为是政府有关部门利用自己强势地位的“强买强卖”行为。杭州市出租车司机向记者罗列了市交通局运管处从他们身上“变相赚钱”的多种手法:
一、出租车司机衣服统一订做,高价售出;
二、统一办理保险,不到运管处办理保险就不给发票(而谁都知道,保险是有回扣的);
三、各种各样必须参加、指定地点的培训;
四、出租车顶灯加价售给出租车司机;
五、出租车还必须无偿做车体广告。一些司机这样说:“凡是有利可图的服务项目,运管处都牢牢控制在自己手上。”行业“两大脱节”亟待解决记者在经济发达地区采访发现,城市出租车行业存在“两大脱节”现象:一是出租车公司和出租车司机的脱节,二是政府收益、公司收入和出租车司机实际经营业绩脱节。专家认为,这“两大脱节”折射出出租车管理体制上存在的深层矛盾,当务之急是要理顺管理体制,促进这一行业持续健康的发展。近几年,城市出租车从业人员来源发生显著变化,由原来本地户籍人员为主转向外来人口为主。以深圳为例,全市约2万名的出租车司机,绝大部分来自于湖南省、江西省和东北地区。北京市规定出租车司机必须有北京市户口,但许多司机来自于郊县。这些司机和出租车公司的关系,并不是规范的劳动关系,而只是“承包关系”。司机实际上不是出租车公司的员工,而只是承包出租车公司的车进行营运。厦门市交通局运管处处长马超南说,他们一直致力于让出租车公司和司机签订劳动关系合同,但到目前为止还没有任何进展。之所以会出现这种情况,主要有以下原因:一是公司图“省心”。
深圳市的出租车公司除了每个月两次的安全例会外,司机很少到公司去,出什么事公司也基本不负责任;二是公司图“省钱”,许多城市的出租车司机基本上都没有办理养老保险、失业保险、医疗保险,出租车公司为此省掉了一大笔的开支。另一个“脱节”现象是政府收益、公司收入和出租车司机的实际经营业绩不挂钩,政府部门和出租车公司旱涝保收,全部的经营风险都转嫁到出租车司机身上。对政府部门而言,通过经营权拍卖,以10年经营期限为例,一部车的经营权一般可以拍卖20万元左右。记者调查得知,大部分城市对出租车的收税采取“定税”的办法,不管出租车司机挣多少钱,政府的税收都是一个常数。对出租车公司而言,他们的收入一般来源于以下几个部分:一是“挂靠管理费”。一些城市的出租车名义上是公司所有,但相当部分都是私人产权,这些私人车辆按照规定必须挂靠一家公司,出租车公司每月收取一定的管理费;二是经营权转让费。出租车公司通过竞拍等形式从政府部门取得经营权后,再加价转让给出租车司机,赚取一定的差价;三是承包租金。如深圳市一部出租车一个月的租金约1.3万元(包含代交的各种税费)。显而易见,在出租车的各个经营环节中,相当一部分的利润都被出租车公司拿去了。据厦门市有关部门测算,目前该市出租车公司每个月可以在每辆出租车上获取收益5000至6000元,而且出租车司机固定上交公司的各种费用还在增多,出租车司机每月的收入也从以前的二、三千元降到现在的1600多元。建造三方满意的“利益平台”有关人士在接受记者采访时认为,城市出租车作为近十几年来发展起来的新产业,目前亟待建立起各方利益都得到充分体现的发展机制,建立健全政策法规,调动各方面积极性,促进这一行业持续健康发展。亟待加强对司机群体的管理和服务,切实保障这一群体的权益。彭寿华是深圳市通发出租车公司的司机,他告诉记者,深圳市的出租车公司大部分都没有建立工会,一些建立了工会的公司,工会会员也大部分是公司管理人员。以每年的车辆保险来说,大家明明知道公司可以从中拿一部分回扣,但这种不平等的现状至今无法解决。记者为此采访了深圳市总工会工交工会主席段心清,他告诉记者,深圳市总工会也考虑过在出租车行业建立工会组织,广泛吸纳司机参加,但有人担心这样做会是一把双刃剑,司机有了工会,更容易组织起来跟公司作对。政府要切实成为培育和引导出租车产业健康发展的“第一责任人”。要合理让利于民,建立和健全政策法规体系,整顿和规范市场经济秩序。福州市交通运输管理处处长徐晓龙提出三点看法:首先,“经营权”到底值多少钱?这是困扰政府部门的大问题。从理论上说,拍卖是最公正的一种形式,但反过头来看福州市2001拍卖的270辆出租车的经营权,拍卖价格被抬得高了:经营权期限8年,270辆出租车经营权最高的21.4万元,最低的也有20.3万元。政府部门收走了5400多万元钱,但由于竟标者没有充分考虑到出租车市场的变化,这部分车现在要想赚钱比较困难。一辆出租车背后常常牵扯到二、三个家庭,如果赚不了钱,他们的生活就会出现困难。其次,在对经营权价值进行科学评估的基础上,还要合理让利于民,不是经营权卖价越高越好,要通过制度设计让经营者有钱赚,对政府来说,只有实现经济效益和社会效益的统一,才能更好培育和促进出租车行业的健康发展。此外,现在国家对出租车管理法规滞后,到目前为止还没有出台一个统一的法规,地方部门在制订相关政策、规章时无法可依。这是目前出租车市场比较混乱的又一原因。再就是对出租车的管理政出多门,建设部门、交通部门、公安部门都可以管,又都没有管好,部门之间缺乏协调和统一。要加强对出租车公司的约束和监管,可以探索通过建立政府、企业、司机代表“三方协商机制”,分流出租车公司的部分“暴利”。记者在和深圳、厦门市的出租车司机进行座谈时,一些出租车司机说,在整个出租车经营收入流程中,出租车公司赚取了大部分利润,这一环节是一个“暴利环节”。一些公司为了多赚钱,还采取种种手段提高租金和承包费,“截流”更多的利润。怎么解决这一问题,接受记者采访的一些专家认为,出租车公司和司机之间的利益分配,即是一种市场经济行为,也不应排斥政府部门的调控。这个调控机制到底应该如何搭建呢?深圳市总工会的同志建议,可以参考目前各地正在建立的劳动关系三方协商机制,建立起政府部门、出租车公司、出租车司机之间的“三方协商机制”,对三方的利益“分成”进行协商谈判,确保各方利益都得到合理体现。此外,通过这种协商,还要探索建立一种利益分配的动态机制,要将公司收益和出租车司机的实际经营收入相挂钩,而不是象现在这样出租车公司“固定收钱”,旱涝保收。政府部门可以通过下发文件,加强监管,确保协商结果得到尊重和落实。制约“的士”发展有“六大瓶颈”出租汽车客运已成为我国道路旅客运输的重要组成部分,但由于体制、管理方面等原因,也带来新的矛盾。一些地方在出租汽车管理上的差异和壁垒较为突出,制约了行业的健康发展。中国道路运输协会负责人认为,目前制约出租车行业发展的体制性障碍和结构性矛盾主要存在以下六个方面:一是职能交叉,行业管理效率不高,市场有待进一步规范。由于历史原因,我国出租车汽车管理体制一直没有理顺,虽然1998年政府机构改革以来,很多地方政府将出租汽车划归一家部门(大部分是交通部门)管理,但也有一些地方的出租汽车仍然是“双重管理”。部门之间的矛盾严重影响行业管理的工作效率,出租汽车经营者对多头管理、重复发证、高收费反映强烈。由于管理体制不统一,导致管理分割、运政执法不能到位,市场混乱,行业不稳定因素增加。二是出租汽车经营权的管理不规范。近年来,一些地方政府为了筹集城市建设发展资金、加强出租车运力调控,纷纷出台了出租汽车经营权有偿使用转让的规定。这些做法从一定程度上起到了运力调控的作用,但也有一些地方存在借机敛财、程序不合法、有偿使用费过高、资金的使用和管理不规范等问题。这些问题也导致罢运、集体上访事件不断发生。三是出租汽车管理法制建设严重滞后。目前出租汽车的管理还没有全国统一的法规。地方上制定有关政策和规章出现无法可依无章可循的尴尬局面。四是出租汽车公司与驾驶员的经济关系不规范。目前出租汽车公司大都与驾驶员签订了合同关系,但不少合同很不规范,往往对公司有利,对驾驶员不利。出租汽车企业与驾驶员在承担风险方面也不平衡,主要表现在出租汽车经营风险全部由驾驶员承担。一些城市的出租汽车公司管理员收取的管理费过高,而提供的服务却很少,企业管理基本流于形式。个别出租汽车公司和驾驶员之间的关系十分紧张。五是出租汽车客运市场经营主体多、小、散、弱。从全国整体情况看,出租客运企业的集约化、组织化、规模化经营程度比较低,具有品牌意识、市场竞争能力和搞风险力强的大型企业很少,明显滞后于道路运输其他企业。六是运输车辆结构落后。从整体情况看,我国出租汽车行业的科技含量较低,车辆、装备水平和运力结构不合理,有些地方仍然以“面的”、微型车为主,车容车貌和卫生状况较差。安全运营方面也存在薄弱环节,从业人员素质低,欺客、宰客和行车事故时有发生。(赵东辉 吴亮)来源:《经济参考报》乘客爱 司机恨纽约有个出租车法庭为了乘客投诉而专门开设一个出租车法庭,这在世界上大概是不多见的。然而,在美国纽约,却真有这样一个法庭。在美国纽约,约有38000名出租车司机。长期以来,这些出租车司机以态度蛮横、服务恶劣而臭名昭著。鲁道夫·朱利安尼就任纽约市长后,发誓要整顿出租车行业,以改善纽约市形象。出租车法庭开庭后,乘客投诉率急剧上升。投诉内容五花八门。有拒载的,有服务不好的,有绕道的,有车速过快的,有车技不好的,有故意驶过凹坑的,有突然刹车的……在纽约出租车法庭,司机输官司率高达90%以上。对此,出租车司机极为不满。他们称,司机中许多人往往是被冤枉的。如纽约出租车司机中,叫辛格的司机就有3000多个。过于激动的乘客有时可能记错车号,光记得司机叫辛格。司机还埋怨法庭对他们有歧视。如在法庭,起诉人呆在里间等候室,里面摆着沙发和杂志,而司机只能在法警监督下,挨个挤坐在塑料椅子上。一些司机还指责法官糊涂办案。来自厄立特里亚的泽巴英语说不好,在法庭上还十分紧张,结结巴巴地什么也说不清楚。88岁的法官阿列克斯·谢尔曼在自称没听清楚泽巴说了些什么的情况下,就判他有罪并罚款350美元。尽管知道胜诉的机会很小,纽约出租车司机还是想方设法花费200美元去请律师为其打官司。为何如此?原因就是为判得轻点,罚得少点。在纽约,对出租司机最高处罚可达1000美元,并吊销驾驶执照。如果请了律师,一般也就罚上300美元左右了事。纽约“出租车和小汽车委员会”2000年收到的出租车司机罚款为730万美元。曾长期默默无闻的纽约出租车法庭一下子红火起来,52名法官平均每周要处理至少125个投诉案子。出租车法庭,真是有人喜欢,有人讨厌。
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第五篇:我国LED行业发展现状
我国LED行业发展现状
LED产业链:上游磊晶及芯片制作约占LED产品制造成本7成,其发光颜色与亮度由磊晶材料决定;下游则封装晶粒,制成各式LED器件与应用产品。
LED芯片封装后可用于照明,由于LED采用半导体制程,LED照明也称半导体照明,半导体照明完全不同于传统的白炽灯、荧光灯照明原理,其具有节能(能耗为白炽灯的1/8~1/
10、节能荧光灯的1/3~1/2)、环保(可回收、无污染)、可数字化设计等优势,是下一代照明光源,可全面替代白炽灯、荧光灯、汽车灯及各种背光源。
目前白光LED的发光效率、可靠性、寿命以及大功率LED封装等技术等还需要进一步提高,成本需要降到到合理水平才能进入通用照明市场,从目前全球产业进程看,这一时间预计在2010年前后。但在特种照明市场,白光LED照明会提前导入
目前从全球来看,手机背光占领LED的大部分市场,在接下来的一波推进潮中,笔记本电脑、高端液晶电视背光及汽车灯将成为LED的新增长点;预计在2010年左右LED在通用照明应用将取得突破。从中国市场看,建筑装饰照明、室内外显示屏、交通指示是主要应用市场,随着国内技术水平提高与规模扩大,国内企业在手机背光、NB背光、特种白光照明(包括路灯)、车用LED光源市场的渗透率将持续提高。而当白光通用照明时代来临时,整个行业将步入爆发性增长的 发展阶段。
国内LED产业可简化为两个阶段,第一个阶段生产除高亮蓝绿以外的的各类光色芯片;目前是第二个阶段,即在高亮蓝绿芯片外延、制程产业化技术方面取得突破,这是企业在LED高亮蓝、绿、红芯片领域领先的重要标志。
由于白光LED靠蓝光芯片+YAG荧光粉封装出来的,突破蓝绿芯片意味着可以生产全色系芯片,意味着突破了产业发展的一个关键瓶颈。因此,国内部分企业蓝绿芯片的量产意味着国内产业发展到一个新的阶段,上中游产业发展进程会加快。
海外LED上市公司股价近一年呈现强劲走势,LED行业投资机会凸现,中国呢?国内几家优秀LED企业,如大连路明、厦门三安、晶能光电等都没有上市;上市公司中涉足LED的比较少,其LED产品销售大多低于10%(联创光电(10.31,-0.04,-0.39%)销售占比最多,30%,主要销售集中中下游领域),因此国内投资者暂时还不能分享到LED行业快速成长带来的好处。随着半导体照明产业的蓬勃发展,预计将有越来越多从事半导体照明的公司上市,行业投资价值值得持续关注。
从国内产业发展进程看,行业有五类企业具有高投资价值:一类 是具有核心知识产权的企业,这些企业具备全球核心技术专利竞争力;第二类企业是目前在芯片产业化及技术跟踪方面做得比较成功的企业,这些企业将具备全球产业竞争力;第三类企业是优秀的下游封装的企业;第四类企业将崛起于未来的LED通用照明领域;第五类企业在LED产业链外围电子材料领域,如硅片、硅树脂、封装用引线框架、散热模块等;以及LED驱动芯片领域。
目前全球初步形成以亚洲、北美、欧洲三大区域为中心的LED产业格局,以日本日亚、丰田合成、美国Cree、Lumileds和欧洲Osram为专利核心的技术竞争格局,这五大企业之间通过交互授权避免专利纠纷,其它企业则通过获得这些企业的单边授权避免专利纠纷,五大企业各具优势,但都专注于各自领域的高端市场,其它企业则角逐中高端、中低端乃至低端市场,构成产业的中心—外围格局。
作为朝阳产业,半导体照明产业的技术仍在处于不断进步过程中,特别是关系到全球近1000亿美元的通用照明市场的半导体照明白光技术还需进一步成熟,所以,尽管日本日亚及丰田合成、美国Cree与Lumileds、欧洲Orsram在世界半导体照明专利市场上暂时处于技术垄断地位,但全球半导体照明产业竞争格局还并未完全形成,这不仅指这五大巨头相互之间的竞争格局还未形成,也包括新的技术涌现会打破这五大巨头的技术垄断,还包括目前围绕这五大巨头的全球其它公司的竞争格局更不能说已经稳定,中国市场也不例外。
未来的产业竞争将取决于两方面,一是技术,这包括提高发光效率、降低成本的技术,提高器件功率的技术,方向上有现有技术路线的延伸,也有可能出现新的技术路线;也包括获得高质量产品的工艺技术,如提高可靠性、一致性和寿命,以及外围如照明系统设计及驱动芯片设计技术;二是规模,一方面是由于规模大可以降低成本,市场议价能力强;另一方面,化合物外延片与集成电路制造用的硅片很大不同在于即使同一片外延上制作出来的芯片性能也可能有较大差别,这对一致性要求比较高的应用领域(典型的如液晶面板背光)而言,一片外延上只有一部分符合要求,但对规模大的企业而言,其有多层次的市场结构,可以将不符合某一市场要求的芯片产品调配至另一市场,公司总的产出效率得到充分提高。
第一章、全球LED产业发展
1.1全球LED产业概况
目前,半导体照明产业形成以美国、亚洲、欧洲三大区域为主导的三足鼎立的产业分布与竞争格局,美国Cree、Lumileds,日本日亚(Nichia)、丰田合成(Toyoda Gosei),德国Osram等垄断高端产品市场。
五大企业在产品与市场方面各具特色,日亚化学和丰田合成在LED发展中占有重要地位,都形成了LED完整的产业链,其中日亚化学1994年第一个生产出蓝光芯片,并在专利技术方面具有垄断优势;Cree、GelCore等都有自己成熟的技术体系,但其在产业链上只集中在外延和芯片的制备上;Lumileds则关注于大功率LED的研发,在白光照明领域实力雄厚。
新加入业者的生产能力、技术能力与LED老将即将并驾齐驱。就像台湾已经是日美欧以外,白光LED的主要产地,更是蓝光LED芯片的重要量产地。例如部分台湾业者在高亮度蓝光LED芯片已开发出1700mcd,而1400mcd也达到了出货阶段。所以就产品产出能力与质量技术而言,已经不逊色于传统LED大厂。
全球LED市场第一波销售成长由手机带动,在白光LED在一般通用照明市场发力之前,恐需NB、液晶电视背光及汽车内饰与后灯市场扛起第二波销售成长大旗,而一旦成本降到并且质量达到一般通用照明水平,其增长不可限量。
国内LED设备产能状况
至于大陆LED产能方面,厦门三安MOCVD 12台,红黄芯片产能为1000KK/月,蓝绿200KK/月,国内最大,初步具备国际竞争规模; 上市公司中士兰微(11.29,0.04,0.36%)MOCVD目前2台,8月再进2台,明年进两台,总数达6台,产能达到高亮蓝、绿、红芯片300kk/月;联创光电MOCVD2台,LPE普亮红、绿机台4台,年产芯片100亿粒,其MOCVD机台目前主要用于研发;深圳方大MOCVD三台,年产外延2.5~3万片,年产蓝绿芯片约3亿粒,产能不大。
其它未上市LED企业,产能统计比较困难,缺乏准确性,初步了解信息大连路美产能为蓝绿芯片100kk/月,其主要产能可能在控股子公司美国AXT;上海蓝光被彩虹集团并购后2008年规划产能150kk/月蓝绿芯片,2010年达到250kk/月。
值得关注清华同方旗下“清芯光电”,该公司可自行研制LED生产线的核心设备MOCVD机台,这样其采购成本、维护成本大大低于原装进口设备,并且有助于公司提高产品研发能力(日本日亚就全部用自己改装的机台,由于熟悉设备性能,在外延制备上灵活性增强)。2006年7月,清芯光电的MOCVD设备调试一次通过,生产出合格产品;2006年8月外延片、芯片生产线落成投产。据称目前公司能够批量生产发光效率平均达到59lm/W的白光LED,该指标达到国际产业化先进水平。
2007年3月同方股份(36.44,1.82,5.26%)加大投入力度,通过增资取得控股地位。目前清芯光电有两台MOCVD设备,月产1000万 粒芯片。根据公告,通过同方股份向其提供的不高于2000万美元的担保或资金支持,清芯光电将分批添置13台MOCVD设备,总共形成15条生产线,最终形成年产16亿粒(12mil)高亮度LED管芯的产能,其产业化能力与市场开拓能力还需要观察。
1.2全球主要LED大厂
日亚化工日亚化工是GaN系的开拓者,在LED和激光领域居世界首位。在蓝色、白色LED市场遥遥领先于其他同类企业。它以蓝色LED的开发而闻名于全球,与此同时,它又是以荧光粉为主要产品的规模最大的精细化工厂商。它的荧光粉生产在日本国内市场占据70%的比例,在全球则占据36%的市场份额。荧光粉除了灯具专用的以外,还有CRT专用、PDP专用、X光专用等类型,这成为日亚化工扩大LED事业的坚实基础。除此以外,日亚化工还生产磁性材料、电池材料以及薄膜材料等精细化工制品,广泛地涉足于光的各个领域。
在该公司LED的生产当中,70%是白色LED,主要有单色芯片型和RGB三色型两大类型。
此外,该公司是世界上唯一一家可以同时量产蓝色LED和紫外线LED两种产品的厂商。以此为基础,日亚化工不断开发出新产品,特别是在SMD(表面封装)型的高能LED方面,新品层出不穷。
日亚以销售LED封装产品为主,并不对外销售外延或芯片产品,并通过对蓝光和白光LED专利的垄断来建构进入障碍,几乎垄断整个可携式产品的白光LED市场,并获取巨大利润。
以蓝色、白色LED市场的扩大为起爆剂,日亚化工的总销售额也呈现出逐年上升的势头,由1996年的290亿日元增长到2006年的2000亿日元。这期间,荧光粉的销售额每年基本稳定在300亿日元左右。2006年全球LED市场约为7335亿日元,因此,日亚化工占据了约27.3%的全球市场份额。
丰田合成(株)
如果将LED比喻为汽车,那么可以说,日亚化工提出了车轮和发动机的概念,而丰田合成则提出了车体和轮胎的概念。1986年,受名誉教授赤崎先生的委托,丰田合成利用自身在汽车零部件薄膜技术方面的积累,开始展开LED方面的研发工作。1987年,受科学技术振兴事业团的开发委托,丰田合成成功地在蓝宝石上形成了LED电极。因此,把丰田合成誉为“蓝色LED的先锋”并不为过。
丰田合成在近年来的发展速度也相当快。1998年,其销售额为63亿日元,但到2006年,已增长至276亿日元。
在应用方面,手机占了72%,此外应用较多的还有液晶背光、按键、背面液晶背光(3in1)等,信号设备、大型显示屏等方面的应用也比较多。此外,汽车导航系统和电脑专用液晶控制器、TV专用大型液晶的背光等也是丰田化合的目标市场。照明应用方面的设计开发也正在紧锣密鼓之中。丰田化合的生产据点除了爱知县平和町的工厂以外,还在佐贺县武雄市建立了生产蓝色LED等GaN LED的第二个生产据点,其设备投资总额达156亿日元,届时两个工厂的总生产能力可达到月产4.2亿个,其目标是2008年LED的销售额达到1200亿日元。
Cree
Cree公司建于1987年,位于美国加利福尼亚洲。主要从事SiC,GaN和Si衬底的开发,是美国宽禁带材料和器件的领导者,也是生产GaN材料的最大公司之一。最突出的还是他们对蓝光LED方面的贡献,公司在SiC衬底上生长GaN外延片制作蓝光上拥有专利,该专利不同于日亚以蓝宝石为衬底生长GaN外延制作蓝光的专利,而蓝光是生成白光的基础,因而在LED上游也占据核心地位。公司的产品包括绿光、蓝光和紫外光LEDs,近紫外激光、射频和微波半导体设备,电源转换设备和半导体集成芯片。这些产品的目标应用包括固态照明、光学存储、无线基础和电路转换等。公司的大部分利润来自于LED产品和SiC、GaN材料的生产,产品销往北美、欧洲和亚洲。
Lumileds
创建于1999年,Lumileds照明是世界著名的LED生产商,在包括自动照明、计算机显示、液晶电视、信号灯及通用照明在内的固态照明应用领域中居领先地位。公司获得专利的Luxeon是首次将传统照明与具有小针脚、长寿命等优点的LED相结合的高功率发光材料。
公司也提供核心LED材料和LED封装产品,每年LEDs的产品达数十亿只,是世界上最亮的红光、琥珀光、蓝光、绿光和白光LED生产商。公司总部在加利福尼亚州的圣荷塞,在荷兰、日本和马来西亚有分支机构,并且拥有遍及全球各地的销售网络。
Lumileds的前身是40年前惠普公司的光电子事业部,是惠普的专家们从无到有创建的。到了90年代后期,在意识固态发光的前景后,惠普和当时世界上最大的照明设备公司之一的飞利浦公司开始了如何一起发展最新的固态照明技术并引入市场的计划。1999年惠普公司一分为二,她的光电子事业部被安捷伦技术公司收购,同年11月,巨大的市场潜力促使安捷伦和飞利浦组成了Lumileds公司,赋予其开发世界上亮度最大的LED发光材料的使命,并向市场推广。今天的Lumileds,作为一个安捷伦科技和飞利浦照明的合资公司,继续领导着世界固态照明产业的发展。该公司的Luxeon功率光源专利 技术率先把传统照明的亮度与LED的小巧体积、超长寿命及其它优势结合了起来。Lumileds每年LED的产量达十亿只,并提供核心LED材料和LED封装。
近期,在收购Lumileds和TIR Systems之后,飞利浦电子又收购了LED照明系统供应商Color Kinetics,此举帮助这家荷兰电子巨头完成覆盖整个固态照明系统价值链的布局。
Lumination
GELcore是GE照明与EMCORE公司的合资公司,创建于1999年1月,总部位于美国新泽西州。2007年2月,GELcore改名Lumination,公司致力于高亮度LED产品的研发和生产。通过把GE先进的照明技术、品牌优势和全球渠道与EMCORE权威的半导体技术相结合,GELcore已经在转变人们对照明的认识过程中扮演了重要的角色。GELcore几乎涉足所有GaN LED相关产品,现有的产品包括大功率LED交通信号灯、大型景观灯、其他建筑、消费和特殊照明应用等。通过把电子、光学、机械和热能管理等各个领域的技术相结合,GELcore加快了LED技术的应用并创造了世界级的LED系统。另外,GELcore还利用独特的客户管理系统来和那些LED专家和产品应用客户保持长期的友好关系。
Osram
OSRAM是全世界最大的两个照明生厂商之一。建于1919年,最大的股东为Siemens AG,总部位于慕尼黑,在全世界拥有超过36,000的员工。OSRAM商标早在1906年注册,到目前为止是世界公认的历史最悠久的商标名称之一。
Osram拥有有别于日亚(蓝光+YAG荧光粉)的蓝光+TGA荧光粉白光专利技术,开发出采用SiC衬底的GaN型光电器件,采用蓝光LED芯片和黄荧光粉组合产生白光LED,在大尺寸LCD背光源、白光照明和车用LED产品上具有优势。Osram主要的经营领域在欧洲市场及汽车用白光LED市场,与日亚化学有明显市场区隔。
Color Kinetics(CK)
公司组建于1997年,总部位于马萨诸塞州的波士顿市,其在智能固态照明系统及技术设计、市场开发方面处于行业领先地位,并获得了相关技术的许可权。公司的获奖系列产品利用LED的实用及美观性能,在高性能灯具及OEM许可应用中,突破了传统光源的局限。其产品及技术优势使其在数码智能方面获得了一项称为Chromacore(R)的专利,这项专利可用来产生并控制数以百万计的LED灯光颜色及动态效果,应用于舞台照明和景观照明。
CK公司自诞生以来,智能特性一直是CK阵营的主要手段,合作伙伴的战略能够提供给新加入者卓越的范例。当将数字智能技术用于基于高亮度二极管的数百万颜色的产生与控制时,CK公司显然是该领域的驱动者,他们的智能文件夹包括32项已授专利和120多项正在申请的专利。CK公司采取公开、积极的方式与那些认识到智能固体照明的价值及其普遍深入的应用前景的制造商形成委托加工与许可的关系,以促进刚刚起步的固体照明工业的发展。目前CK公司在英国、中国都设有办事处,在日本还成立了一家合资公司。
第二章、全球LED专利布局
2.1全球LED专利概况
就技术而言,LED具有技术成长瓶颈高,学习门坎低特性;初始投资额也不大,资本门槛不高,为了保持技术竞争力,降低技术外溢风险,专利为最好的保护伞。而专利屏障,对于是领先厂商规避竞争的主要手段,因此专利成为LED产业发展过程中不能回避的重要课题。
庞大的市场潜力,刺激著全球LED业者积极抢进,面对市场成长快速的白光LED,在各方面都已经超越这些关键专利拥有的LED业者 控制的范围,所以拥有关键专利的业者也绞尽心力的利用专利保护伞,来维护市场利益与排除新挑战者的加入。
如日亚化学工业在1993年时成功地开发出蓝光LED,而该公司为了达完全垄断蓝光LED市场的企图霸心,即运用了坚守专利的策略,悍然拒绝将该专利授权给其它任何的厂商,设下进入市场的专利障碍。日亚挟其在化学工业领域长期研发的优势与专利保护策略,初期很顺利走向垄断蓝光LED市场之路,如同风云中的雄霸一般,野心想独吞天下。1998年竞争对手丰田合成(Toyoda Gosei)的氮化物(Nitride)高亮度LED产品在市场上一推出时,日亚就向东京地方法院提起诉讼,指控丰田合成侵害其蓝光LED专利。在1999年,日亚再转移目标对准美国的知名蓝光LED大厂Cree,向东京地方法院指控Cree在日本当地经销商住友商事侵害其产品专利。2000年12月12日,Cree和日本半导体制造商Rohm公司组成蓝光LED的技术联盟,并签订五年的专属专利授权合约。Rohm即于同年12月15日向美国宾州东区地方法院指控日亚因制造与销售氮化镓LED产品,而侵害其美国第6084899与第6115399号专利,最后日亚败给了Cree。而在2006年日亚发动9起专利诉讼,5起和解收场,三起未决,一起失败。
时至今日,五大公司Nichia、Osram、Toyoda Gosei、Cree和Lumileds几乎控制了整个白光LED产业,这里专利密集,可以说是雷区重重,使得想进驻这一领域的其他商家忧虑重重、望而却步。尽管 如此,很多公司还是极力争取在此领域占有一立足之地,白光LED的广泛、快速应用,以及各大公司在此领域的大力投入,专利侵权、交叉授权等法律事务不断发生。
国外大厂在LED的专利布局分为三大类:蓝光晶粒专利、白光荧光粉封装专利及高功率LED专利。由于白光荧光粉专利在举证时较为容易,过去厂商的侵权多来自于此,影响层面以LED下游封装厂为主。近来高功率LED应用于LCD面板背光的形式逐渐形成,高功率封装的专利极可能成为继白光荧光粉专利后专利诉讼的主要标的。
2.2全球LED专利发展变化特点
2.2.1专利集中度日降,大厂之间交互授权成为发展主流
在2002年以前,日亚凭借1991年至2001年间取得的74件基本专利,主要依靠构建专利壁垒及专利诉讼阻止其它厂商进入市场与其竞争,以获取高额的独占市场利益。
随着Osram、丰田合成(Toyoda Gosei)、Cree、Lumileds等公司在LED领域拥有的专利数不断增加,2001年起日亚在专利诉讼方面遭到挫败,使其不得不更改专利授权的态度,分别与上述公司达成了专利和解和授权协议。随着拥有核心专利的公司进一步增多,日亚、Osram、丰田合成、Cree等专利垄断公司都更加积极地通过专利授权扩大自身在LED市场的影响力,并通过台湾及韩国企业的授权代工来扩大产品的市场份额。
同时,技术的快速发展也迫使技术领先企业放弃了独自发展的念头,转而趋向多边技术合作。
最明显的是日亚化学,其在2002年还希望只靠自身的技术继续白色LED的开发,但现在为了进一步发展白色LED市场,转而趋向有效利用多方的专利合作,来提高技术和产品开发速度。日亚宣布放弃404专利,在很大程度上也是出于这种考虑,另一方面,随著专利期限的步步逼近,这些拥有关键技术专利的LED业者领悟到若继续采取诉讼策略,对日益薄弱的专利期限保护伞是无益的,因为在既有市场下,面临台湾与韩国业者的猛烈攻势,包括日亚化学、OSRAM等等的这些传统业者若坚持死守,势必会面临更艰巨的挑战,此外也因为繁复及冗长的诉讼程序,间接的弱化了开发新技术的力量。所以激烈的技术竞争环境下,出现欧美以及日本等等主要LED业者一改过去的市场策略,例如包括日亚、丰田合成、Cree、飞利浦、OSRAM等业者积极采取相互授权,来回避专利问题,平息彼此纠纷。而在截至2003年以前,这些业者为了维护本身的立场,而热中专利侵权诉讼,也因为如此,使得其它的业者,包括LED封装业者、LED应用业者等等也无端的被卷入诉讼洪潮之中。因此可以发现从2002-2003年开始,令 人注目的各诉讼案件,逐渐以交换授权等等的和解方式收场。
2.2.2新入业者带来诉讼风潮LED老将改变策略—扩大单边授权委托生产
与LED大厂相互之间交互授权“以和为贵”不同,新入业者在发展初期带来诉讼风潮。随著台湾与韩国LED厂商的成长,专利权的纷争更明显,甚至于本来并无直接纷争的传统LED大厂,也因此间接性被卷入诉讼案,例如OSRAM Opto控告接受日亚化学白光LED授权的CITIZEN电子、以及控告接受Cree白光LED相关授权的今台等业者。而日亚化学也针对白光LED封装的新技术,控告了亿光与Seoul Semiconductor等,而对宏齐则是提出了警告。日亚化学的诉讼起缘是因为,亿光与宏齐等获得OSRAM Opto的授权,SeoulSemiconductor则接受美国Cree的授权,所衍生出来的。
随着时间的流逝,当初各公司所建构的专利网,也逐渐面临薄弱化的情况,在跨越专利期限之后,这些技术将会成为新兴业者生产LED的捷径。与其因为花费巨大人力资金获得诉讼获胜的赔偿金(以美国为例,每一个专利诉讼基本花费达100万美元),不如与这些新兴业者结盟,在BRICs等地区收取授权金,不仅在成效上大幅度提升,甚至可以扩大新兴市场。
当这样的转变对于新兴LED生产、LED应用业者而言,也是一项好消息,因为对于新兴LED业者而言,如此可以提高产品的质量并且得以扩充新的销售通路,而在LED应用业者方面,除了避免被卷入专利纷争,还可以获得更低成本、高质量的LED。
各大LED业者从诉讼的漩涡中跳出,扩大授权范围、相互委托生产,就像朝授权收权利金、授权代工的营运模式发展。例如OSRAM采取“收权利金”方式,授权亿光、光宝、宏齐,OSRAM的操作方式是,首先收取一笔2亿新台币的授权金,然后每个产品抽4-7%的权利金;而日亚、丰田合成授权晶元光电代工,AVAGO、OSRAM授权宏齐生产,日亚、日立授权光磊代工生产等等。这种方式让LED应用业者可以获得更低价与质量更好的LED,同时也可以让LED领导业者集中火力的来开发下一代LED关键技术,来巩固原有的市场机会与利益。
这样,呈现欧美与日本等传统LED大厂与拥有高生产技术、制造能力强大的亚洲新兴业者协商委托生产及合作的新局面。如果持续发展下去,相信整体的变化不仅于此,更进一步所带来的是,这些新兴LED生产业者将会拉近与传统LED大厂的技术距离,以及在更多的单向授权与交叉授权下,生产机会将会流向低制造成本的地区,而这些的变化,却是传统LED大厂所不愿意乐见的;另一方面,这些新兴的LED业者,也必定持续的开发出新的技术来扩大专利伞,所带来影响 是,另一波新兴LED业者所带动的诉讼漩涡,又将展开,未来交叉授权的家数,相信也不再会是仅仅只有眼前的数家,而是会扩到大十多家,届时复杂程度比起今天,将是有过之而无不及。
相信在接下来数年间,将会采取扩大授权的策略。就这样的演变环境下,预计有强大制造能力的台湾与韩国的LED业者将会是第一波最大的受惠者。如台湾已经是欧、美、日市场上LED的主要产地,更是蓝光LED芯片的重要量产地,就全球整体的生产能力而言,台湾已经占全球40%左右,而在实际的产出与销售量方面,也拥有全球市场的25%。不但如此,在质量方面,也已经追上一些LED大厂。而中国大陆目前规模普遍比较小,产品整体技术水平还有待进一步提高,将成为继台湾和韩国之后的下一波获利者。
2.2.3专利纠纷重点向应用环节转移
以前的专利纠纷及授权等专利事件绝大多数集中在蓝光外延、芯片领域,再延伸至白光LED领域,日本日亚(Nichia)正是凭借在这些方面的绝对优势,并通过大量的专利侵权控告来维护其在LED方面的垄断地位。而现在,随着应用市场规模和应用领域的不断扩大,围绕照明应用系统的专利事件逐渐增多,预计在近几年仍将成为专利事件的主体。
2006年的专利事件也反映了这一趋势,如5月12日,美国法庭判Color Kinetics公司在与Super Vision International的专利诉讼中胜诉,这两个公司都是LED照明系统制造商,其专利纠纷也集中在LED照明应用产品领域;5月25日(Osram)与安华高科技(Avago)在专利纠纷收场后宣布进行专利交互授权,欧司朗将同意Avago以欧司朗专利进行白光LED的制造与销售,而Avago则授予欧司朗使用Avago专利,投入液晶面板背光用的LED系统制造等权利,是以应用产品专利交换LED器件基本专利的典型事件。
2.3专利保护模糊性与未来趋势
尽管相互授权的范围涵盖了固定发光晶体管技术的方方面面,但在此领域最重要也是最有意义的技术是使用磷光粉将蓝光和紫外光转化成白光的技术。
但是,这些协议对澄清IP位置、确定哪些专利有效、哪些有优先权等并没有多大帮助。阅读一下专利文献就可以发现一系列与美国专利重复甚至冲突的专利文件存在。目前,有关侵权的法令已逐渐颁布,虽然有一部分上诉存在侵权行为,但另一部分人却驳回此类上诉。到目前为止,真正有关专利有效性的法令还是十分有限的。
在很多实际案例当中,专利需要保护的主体不是很清晰。当时甚 至没有一份真正有效的专利对白光LED的发光原理进行保护,1970年那份保护用屏幕来转换颜色的美国专利也不例外,1991年Nichia通过利用荧光粉来将蓝LED转成白光的专利在美国申请专利而遭拒绝。至于拒绝的理由,不知道是否是因为先前美国专利局已经受理过相同性质的专利。
比较一下众多专利,其保护重点都集中在磷光体的使用上(交叉约定签订之前,Nichia上诉Osram公司侵权使用一份日本专利而遭到拒绝,拒绝理由就是Osram并没有使用石榴石磷光体)。因此,之后的专利就开始扩展保护范围,以至于保护的内容越来越广但同时也越来越不清晰。
2005年以来,半导体照明产品开发和应用范围不断扩大,更多公司拥有了相关专利,特别是随着半导体照明应用产品种类和生产厂商越来越多、市场规模急剧扩大,专利关系也越来越复杂。
在这种形势下,怎样保证一个公司的产品不会侵犯其他公司的专利权就是一个迫切需要解决的问题。从法律角度来看,单纯听信卖家的承诺显然不够,极有可能要冒侵权的风险;聘请专利律师进行调查可以解决这个问题,但要花费大量的时间和资金,并不是每个企业都有能力采用。
2006年5月美国固态照明公司Intematix及BridgeLux提出了一个解决方法:组成知识产权安全照明业联盟(IPSLA)。IPSLA为半导体照明的零配件供应商提供了一个网络平台,联盟成员的产品及工艺都经由资格专利律师检查证明其在任何方面都不侵权,以保证成员之间购买的零配件不会有违权行为。预计此类的知识产权联盟会在全球范围内得到发展,以保证半导体照明稳步发展成为一个成熟的行业,并促进其在各个相关领域的应用。
相信全球白光LED的市场与生产结构,将会从2010年出现重大改变,因为从1990年开始所提出的LED相关专利,到2010年时预计20年的有效专利期限将逐渐到期,因此伴随著产业专利结构被打破,紧接而来的是迈入混战时期的高亮度LED产业。
2.4白光LED主要美国专利状况
Nichia是在1996年首先将白光LED推向商业化,而白光LED的历史可以说是十分复杂。美国巨大的市场一直是商家必争之地,在美国,主要专利如下:
贝尔实验室将单个或多个磷光体用于荧光屏的发光,得到了美国专利(3691482)的保护,同时也建立起了光的波长转换原理,该专利受理时间是1970年1月17日;Nichia于1991年11月25日为“荧 光粉使用在树脂中并用来模塑成型”这一方法申请一项日本专利,该技术已于1993年6月18日公布,但是申请于1998年6月23日被拒绝,于1999年12月2日,Nichia收回此项申请;Cree拥有一项专利6600175所有权(该专利最初被授权给AMTI),受理日期是1996年3月26日,授权日期是2003年7月29日。该专利声称保护一项“由单颗LED通过降频变换的磷光体产生白光的设备”,并且该专利试图保护所有与之相关的技术和工艺。但是该专利提到的仅仅是白光之外的光源对磷光体的激励,似乎没有涵盖通常的蓝光LED对黄色磷光体的激励,Nichia在专利中提到了蓝光LED对黄色磷光体的激励,但是没有对之进行论述,也没有对基于石榴石的磷光体技术进行论述;Osram的专利6245259在美国专利受理是在2000年8月29日,授权日期是在2001年6月12日,但在此之前的1997年6月26日,其已经获得国际专利的保护。从那时起,就开始存在专利重叠问题了。最初的专利说明了蓝、绿和紫外线LED与掺铈、铽或硫代石榴石的磷光体,这一点在之前的Nichia白光LED和Nichia日本专利申请中都没有提到。这项技术保护的重点似乎在磷光体尺寸规格上(尺寸要在5微米之下)。HP(Agilent)专利5847507受理日期是1997年7月14日,授权日期是1998年12月8日,该专利的描述涉及到已经存在的Nichia产品并且保护的重点是磷光体的发光原理(方式),这就涵盖了较大范围的各种式样的磷光体。
在白光LED应用方面的第一个Nichia专利5998925在美国被授 权是在1999年12月7日,它的受理日期是1997年7月29日,它被整合到后来Nichia专利6069440和6614179中。此专利涉及到基于石榴石的GaN LED磷光体——描述了Nichia商业白光LED;Toyoda Gosei拥有专利6809347保护掺入铕的碱土正硅酸盐磷光体和蓝色或紫外线LED配合使用,此专利具有2000年12月28日的优先权日期,授权时间是2004年10月26日,它把保护重点集中在一种特别的磷光体设计上,它不象其它专利一样措词含糊,它的保护内容清楚明朗。
2.5白光专利核心——磷光体
众多专利的最大不同之处在于:磷光体的选择,主要磷光体有下面一些:
掺入铈元素的钇铝石榴石(YAG),此种化合材料在460纳闷米光波的照射下处于受激状态,能发出宽范围内的550纳米的光波;Osram公司授权给少数生产商的铽铝石榴石(TAG);硫化物构成的磷光体,如掺入铕元素的硫代锶酸盐,此种化合材料在460纳闷米光波的照射下处于受激状态,并能够发出波长为550钠米的绿光;或者掺入铕元素的锶的硫化物,在该条件下能产生红光;含硅酸盐基的磷光体,该用法已被Toyoda Gosei和Tridonic还有Intematix申请专利保护;有机磷光体或者染料(粉),荧光渲色是否包括了第一二项的做法,暂时还没有资料明确说明;毫微粒子磷光体,是其它专利使用最多的方 法,但该方法(工艺)在以上几条中均没有提到。
在可预见未来,专利仍将是LED产业发展关键议题,且专利诉讼的对象将不仅局限在LED厂商,范围也将扩大至应用产品上。
第三章、LED技术发展
3.1 LED发展历程
1907年Henry Joseph Round第一次在一块碳化硅里观察到电致发光现象,由于其发出的黄光太暗,不适合实际应用,更难处在于碳化硅与电致发光不能很好的适应,研究被摒弃了。
20世纪20年代晚期Bernhard Gudden和Robert Wichard在德国使用从锌硫化物与铜中提炼的的黄磷发光,再一次因发光暗淡而停止。
1936年,George Destiau出版了一个关于硫化锌粉末发射光的报告,随着电流的应用和广泛的认识,最终出现了“电致发光”这个术语。
20世纪50年代,英国科学家在电致发光的实验中使用半导体砷 化镓发明了第一个具有现代意义的LED,并于60年代面世。第一个商用LED仅仅只能发出不可视的红外光,但迅速应用于感应与光电领域。
60年代初,在砷化镓基体上使用磷化物发明了第一个可见的红光LED,磷化镓的改变使得LED更高效、发出的红光更亮,甚至产生出橙色的光。当时所用的材料是GaAsP,发红光(λp=650nm),在驱动电流为20毫安时,光通量只有千分之几个流明,相应的发光效率约0.1流明/瓦。
到70年代中期,引入元素In和N,使LED产生绿光(λp=555nm),黄光(λp=590nm)和橙光(λp=610nm),光效也提高到1流明/瓦;就在此时,俄国科学家利用金刚砂制造出发出黄光的LED,尽管它不如欧洲的LED高效;但在70年代末,它能发出纯绿色的光。
80年代早期到中期对砷化镓磷化铝的使用使得第一代高亮度的LED的诞生,先是红色,其LED的光效达到10流明/瓦接着就是黄色,最后为绿色。
到20世纪90年代早期,采用铟铝磷化镓生产出了桔红、橙、黄和绿光的LED。在很长的一段时间内都无法提供发射蓝光的LED,设计工程师仅能采用已有的色彩:红色、绿色和黄色,早期的“蓝光” 器件并不是真正的蓝光LED,而是包围有蓝色散射材料的白炽灯。第一个有历史意义的蓝光LED也出现在90年代早期(日亚公司1993宣布,中村修二博士发明),再一次利用金钢砂—早期的半导体光源的障碍物。依当今的技术标准去衡量,它与俄国以前的黄光LED一样光源暗淡。
90年代中期,出现了超亮度的氮化镓LED,当前制造蓝光LED的晶体外延材料是氮化铟镓(InGaN),发射波长的范围为450nm至470nm,氮化铟镓LED可以产生五倍于氮化镓LED的光强。超亮度蓝光芯片是白光LED的核心,在这个发光芯片上抹上荧光磷,然后荧光磷通过吸收来自芯片上的蓝色光源再转化为白光,利用这种技术可制造出任何可见颜色的光,今天在LED市场上就能看到生产出来的新奇颜色,如浅绿色和粉红色。
在2000年,前者做成的LED在红、橙区(λp=615nm)的光效达到100流明/瓦,而后者制成的LED在绿色区域(λp=530nm)的光效可以达到50流明/瓦。
近期开发的LED不仅能发射出纯紫外光而且能发射出真实的“黑色”紫外光,LED发展史到底能走多远还不得而知,也许某天就能开发出能发X射线的LED。然而,LED的发展不单纯是它的颜色还有它的亮度,像计算机一样,遵守摩尔定律的发展,即每隔18个月它的 亮度就会增加一倍,曾经暗淡的发光二极管现在真正预示着LED新时代的来临。
3.2照明用LED高亮度白光是怎样生成的
白光LED基本上有两种方式,一种是多晶片型,一种是单晶片型。前者是将红绿蓝三种LED封装在一起,同时使其发光而产生白光,后者是把蓝光或者紫光、紫外光的LED作为光源,在配合使用荧光粉发出白光。前者的方式,必须将各种LED的特性组合起来,驱动电路比较复杂,后者单晶片型的话,LED只有1种,电路设计比较容易。
单晶片型进一步分成两类,一类是发光源使用蓝光LED,以460nm波长的蓝光晶粒涂上一层YAG萤光物质,利用蓝光LED照射此一萤光物质以产生与蓝光互补的555nm波长黄光,再利用透镜原理将互补的黄光、蓝光予以混合,便可得出所需的白光(日亚专利),生产较容易,其效率较高,成本较低,目前大部分白光LED采用此方法;另一类是使用近紫外和紫外光,丰田合成(Toyoda Gosei)与东芝所共同开发的白光LED,是采用紫外光LED与萤光体组合的方式,与一般蓝光LED与萤光体组合的方式做区隔。蓝光LED与萤光体的组合方式,当照在红色物体的时候,其红色的色泽效果比较不理想,紫外光LED与萤光体组合可以弥补这个缺点,但是,其发光效率却仍低于蓝光LED与萤光体组合的方式,至于价格与产品寿命,两者差距不大。
在过去,只有蓝光LED使用GaN做为基板材料,但是现在从绿光领域到近紫外光领用的LED,也都开始使用GaN化合物做为材料了。并且伴随着白光LED应用的扩大,市场对其效能的期待也逐渐增加。从单纯的角度来看,高效率的追求一直都是被市场与业者所期待的。
但是另一方面,演色也将会是一个重要的性能指标,如果只是做为显示用途的话,发光色为白色可能就已经足够了,但是从照明的用途来说,为了达到更高效率,如何实现与自然光接近的颜色就显得非常必要了。
3.3 LED发光效率影响因素
LED的发光强度及发光效率的提高主要取决于采用的半导体材料及其工艺技术的发展。早期的LED主要用GaAs、GaP(二元素半导体材料)和GaAsP(三元素半导体材料),1994年左右采用AlInGaP(四元素半导体材料)后,其发光强度及发光效率有很大的提高。另外,在工艺技术上采用在GaAs衬底上用AlInGaP材料生产的红光、黄光LED及在SiC衬底上用InGaN材料生产的绿光、蓝光LED,在发光强度及发光效率上有较大的改进。
LED的发光强度与正向电流IF几乎成线性关系,即增加正向电 流IF可增加发光强度。但LED有一个最大功耗PD值的限制,PD=VF×IF(VF为正向压降),若过大地增加IF而使PD超过最大值时,LED会过热而损坏。为了要提高发光强度,开发出中功率LED(一般为几百mW),其工作电流也提高到70mA。为进一步提高发光强度,业者开发出了大功率LED,其功率一般为1~10W(有一些还大于10W),它的工作电流一般为350~700mA,有些可达1A以上。
市场希望只需一颗就可达到相当亮度的LED,在这一方面的技术落在如何让LED能够支援更大的电流。通常30u㎡的LED最大可以驱动30mA的电流,但是这样的结果远远无法满足市场的期望,所以目标是需要将10倍以上的电流,导通到LED元件中。因此当LED的面积尺寸可以扩充到1m㎡时,那么紧接下来的工作便是如何让电流值能够达到350~500mA,因为驱动电压是3V多,所以就可以有1W的电力能被流进1m㎡的晶片面积。
而在发光演色的方面,虽然有这么大的功率输入到GaN LED中,但是所投入电力的四分之三都无法转换成光而形成热量,因此LED就会出现过热的现象,这也会直接影响到LED的演色结果。因为LED元件的基本特性是,如果温度上升,发光效率就会下降以及造成演色性偏差,所以如何有效的释放大量产生热量的放热技术成为了关键,因此将LED装在热传导率大、热容量大的材料上就成了相当重要的问题,目前大多是使用有价金属或者陶瓷。
在现有的发光效率下,如果需要一定程度高辉度,期望因为增加电流量来产生较大亮度的话,这就必须考量如何增加LED的面积来满足所增加的电流,或者利用将数颗小型LED封装在同一个模组之中,来实现封装模组对电流量容许值的提高。在目前的发光效率下,热效应也会成比例的上升,另外,大面积LED比小面积LED的电阻来得要高,使得大面积LED本身的效应也比较大,如果单纯以现有LED为基础来提高辉度的话,将会陷入一个因LED本身价格,和散热材料的成本过高而产生的恶性循环之中,这和以低成本化为基础的市场特性是背道而驰的,而且热效应量的上升会引起封装材料的热劣化,对其使用寿命也有很大的影响。
由于上述理由,为了扩大未来的白光LED市场,业者就必须提高LED的外部量子效率,如果实现了LED高外部量子效率来提高发光效率的话,所出现的连锁反应就会下降,例如因为减少电流透过而使得热效应比率降低,实现成本的下降和长寿命化。关于这一方面,目前因为透过局部制程的改变、使用不同的化合物半导体材料、各种白色发光方法的开发,以及新一代荧光粉的开发,已经使得LED的发光效率可以达到100lm/W。但现在使用白光LED的发光效率,除了一部分的制品之外,产业化的大多都在30~50lm/W左右。如果要代替节能灯就需要将亮度提升到80~100lm/W,如果要代替使用在汽车头灯上的HID的话,就更需要提高到120lm/W以上的发光效率。就技术上,如 果蓝光LED芯片的光输出效率如果达到360mW,配合高阶技术的封装能力,获得100lm/W的白光输出并不困难,包括Cree、日亚等的业者在2006年已开发出高亮度的蓝光LED芯片,紧接着之后的如何降低外部量子效率的损耗便是考验者封装业者的能力,如必须设法减少热阻抗、改善散热等等问题,目前的做法包括了:降低芯片的热阻抗、控制模块和印刷电路板的热阻抗、提高芯片的散热性等等。为了扩大LED特别是白光LED的用途,如何提高发光的效率、相应的辉度、延长使用寿命、降低热效应,以及降低每单位照明的成本等条件,这需要业界做出持续不断的努力。
在使用寿命的方面,目前已经都能够实现4万小时后才开始进入高峰衰退期的使用时间,但这却只能满足照明的最低要求,照明领域所需要的是更高的使用寿命,现在已经有客户要求LED业者提高寿命的要求,要求4万小时是达到高峰期的70%,也就是说高峰衰退期的使用时间是5.7万小时,而整体的使用寿命题将会提高到11.4万小时,比起目前的8万小时增加了近1/3。另一方面,LED的高峰衰退期是根据投入电量和点灯方法的不同有很大的变动,所以不可能明确定义,使得这一方面还是有一些问题存在。具体上白光LED的长寿命化,大多是透过封装材料的改变来达到,例如由目前的环氧树脂变为silicon来防止树脂黄变,在此同时还能够维持光通量,此外还有包括,采用D/B材料和反射结构的劣化防止技术,来达到改善热效应实现低温驱动。
4.2 LED光源主要优势
LED的发光原理是利用半导体中的电子和电洞结合而发出光子,不同于灯泡需要在3000度以上的高温下操作,也不必像日光灯需使用高电压激发电子束,LED和一般的电子组件相同,只需要2~4伏特(V)的电压,在常温下就可以正常动作,因此其寿命也比传统光源来得更长,可达10万小时以上(目前产业化的国外可达3~5万小时)。
白炽灯的发光效率是8--15 lm/ W左右,普通T-8卤素荧光灯光效可达40 lm/ W,T-5高效荧光灯可以达到80 lm/ W,LED光效可达200lm/w,LED还有毫秒级的通断时间,这也是一般应用光源无法达到的。
LED所发出的颜色,主要是取决于电子与电洞结合所释放出来的能量高低,也就是由所用的半导体材料的能隙所决定。同一种材料的波长都很接近,因此每一颗LED的光色都很纯正,与传统光源都混有多种颜色相比,LED可说是一种数字化的光源。
LED芯片大小可以因用途而随意切割,常用的大小为0.3~1mm 左右,跟传统的灯泡或日光灯相比,体积相对小得多。为了使用方便,LED通常都使用树脂包装,做成5mm左右的各种形状,十分坚固耐震。
4.3 LED手机市场前景
就手机上应用LED来说,主要可分为四大类,第一类为来电指示灯,约使用1颗;第二类是手机附数字相机可搭配闪光灯,约使用一颗;第三类为屏幕背光源约使用2-6颗,第四类为按键背光源约使用6-10颗,所以一共加起来最少约要10~12颗LED,而最高阶的机种可能会达到19~20颗LED,可见手机对LED产业的贡献度。
从全球销售额来看,2005年手机市场占比高达62%,从量上看,手机市场占比也达18%,手机市场当之无愧是推动LED产业的第一波浪潮。尽管手机市场仍在增长,但增长日趋缓慢;另一方面,各种新型具有多种附加功能的手机越来越多,手机功耗大,对手机节能的要求越来越强烈,这将推动能耗更低的OLED面板对TFT LCD面板的替代,而OLED是主动发光,不需要背光,对LED的需求趋降。
综合来看,手机市场目前仍是LED的主要市场,但手机市场的影响力在下降,LED成长需要新的应用市场的推动,白光LED进入一般通用照明市场预计2010后才会真正来临,现阶段有两个“整装”市场潜力大—笔记本、液晶显示器及液晶电视的背光与汽车内饰背光及 前后灯市场。
4.4 LED NB及液晶电视背光市场前景
4.4.1 LED背光技术领先优势
LED作为LCD的背光源,与传统背光技术相比,除了在色域范围的优势外,还有很多独特的优点,归纳为十个方面:
节能。目前,照明消耗约占整个电力消耗的20%,同样照明效果的情况下,耗电量是白炽灯泡的八分之一,荧光灯管的二分之一。美国、日本等国家和台湾地区对LED照明效益进行了预测,美国55%白炽灯及55%的日光灯被LED取代,每年节省350亿美元电费,每年减少7.55亿吨二氧化碳排放量;日本100%白炽灯换成LED,可减少1~2座核电厂发电量,每年节省10亿公升以上的原油消耗;台湾地区25%白炽灯及100%的日光灯被白光LED取代,每年节省110亿度电。
LED背光源有更好的色域。其色彩表现力强于CCFL背光源,可对显示色彩数量不足的液晶技术起到很好的弥补作用,色彩还原好;LED的使用寿命可长达10万小时。即使每天连续使用10个小时,也可以连续用上27年,大大延长了液晶电视的使用寿命,可获得对等离子技术压倒性的优势;亮度调整范围大。实现LED功率控制很容易,不像CCFL的最低亮度存在一个门槛。因此,无论在明亮的户外还是全黑的室内,用户都很容易把显示设备的亮度调整到最悦目的状态;完美的运动图像。传统CCFL灯管的闪烁发光频率较低,表现动态场景可能产生画面跳动。
LED背光可以灵活调整发光频率,而且频率大大高于CCFL,因此能完美地呈现运动画面;实时色彩管理。由于红绿蓝3色独立发光,容易精确控制目前的显示色彩特性;可以调整的背光白平衡,同时保证整体对比度。当用户的视频源在计算机和DVD机间切换时,可以轻松在9600K和6500K间调整白平衡,而且不会牺牲亮度和对比度;可以为大尺寸屏幕提供连续面阵光源。LED是一种平面状光源,最基本的发光单元是3~5mm边长的正方形封装后,极容易组合在一起成为既定面积的面光源,具有很好的亮度均匀性,如果作为液晶电视的背光源,所需的辅助光学组件可以做得非常简单,屏幕亮度均匀性更为出色;安全。LED使用的是5~24V的低压电源,十分安全,供电模块的设计也颇为简单;环保。LED光源没有任何射线产生,也没有水银之类的有毒物质,可谓是绿色环保光源;抗震。平面状结构让LED拥有稳固的内部结构,抗震性能很出色。
在液晶显示器已经成为主流显示器的今天,LED背光源凭借其独特、压倒性的优势,逐渐显示出强大的应用前景。
4.4.2 LED背光源现在存在的问题
LED背光技术就象许多新型技术一样拥有许多诱人的优点,但LED要想占据大尺寸LCD背光源的主流,目前还需要解决一些技术难点。通过表的对比,我们已经发现LED在功耗方面处于劣势,除此之外还存在成本高、一致性差等问题。
1)目前LED的发光效率较低,与同等尺寸CCFL背光源相比耗电量高。目前CCFL的输出光通量多在5000~7000lm范围,实际屏幕的输出光通量高于300lm,而多数LED背光都还无法达到这一指标。不过,现在全球有大量的企业从事相关研究,LED发光效率提升相当之快,目前光通量达到10000lm的高亮型LED背光也已经出现,相信离成熟仅是咫尺之遥;2)成本太高、价格昂贵,同等尺寸的背光源,LED是CCFL价格的4倍。对于目前价格竞争激烈的市场而言,让厂家有些望而却步,只有索尼为了图像质量不计成本。当然,随着工艺的成熟和生产规模的增加,LED背光的成本会逐步下降;3)用LED作为背光源存在白光的一致性问题,这比起CCFL是个劣势;4)LED在网点设计上较线性光源CCFL难,需考虑LED辐射状的光强衰减;5)RGB LED背光源时间一久会产生色移,波长会随温度变化,产生不同颜色。
此外,散热、光源均匀性、以及LED芯片发光效率也是目前液晶面板厂商不太采用的原因之一。目前,使用LED作为背照灯光源的大 尺寸液晶面板模块产品仅有少量。Displaybank表示,这是因为显示器领域的价格竞争激烈,必须把降低成本放在第一位。今后,LED背照灯的普及速度取决于何时能够解决目前LED背照灯所拥有的散热困难、均一性差和LED芯片发光效率低等问题。
4.4.3 LED液晶用背光前景
应用在液晶面板背光的LED,会依据点灯方式是直下还是侧光式,用途是电视还是电脑荧幕,都更有不同。对于辉度的要求方面,电视会比电脑荧幕高,侧光式背光的话就会使用白光LED,如果是要求高辉度、高演色性的电视就会使用直下式背光。电脑荧幕的话,一般都使用侧光方式的RGB点灯,但是电视的话,采用白色直下和RGB侧光的方式不同,就热门程度而言,现在在LED市场上备受关注的是使用白光LED侧光方式的液晶用背光领域。
使用白光LED侧光方式的背光,其优点是可以达到PC本体的薄型化、轻型化,延长电池寿命等等的特色,但现在的白光LED的红色spectre比较弱,有色再现性不足的缺点,但是对电脑荧幕画面,尤其是笔记型电脑,要求与电视同样高演色性的使用者不多,所以在这一方面色再现不会成为一个大问题,而且如果真有高演色性方面的需求,也可以使用RGB 3原色背光和在白光LED的Rail配列中,利用定点混合红色LED的方法等等来解决,相信在未来,电脑荧幕用光源 对于白光LED做为背光源的采用将会更加扩大。
另一方面,电视用RGB背光的市场化则相当被看好,目前已经有相当多的业者将RGB 3原色LED背光液晶电视商品化了,但是要将这些三原色的背光完全成为主流技术,需要解决的问题还很多,相信还需花费数年来解决这些问题。这是因为3原色背光的根本性问题在于成本,由于电视背光需要高辉度,所以使用的必须是1W以上的高辉度LED,而且因为是直下式的方式,所以在LED的使用数方面,也会因为面板面积而大幅度的增加,在加上为了色调同一,数百个LED全部都需根据发光波长严格选定,光是LED成本就很高。使用时还有冷却LED的散热鳍片和冷却风扇等解决热效应零件的成本,另外还需要调整各LED色差的RGB色度Sensor,以及将Sensor侦测出的内容送回LED的Sensing Algorithm等周边电路的成本,并且因为大量使用高辉度LED,导致的驱动电流的增加也是一大问题,所以以现今而言能够完成低价化还比较困难。
除了成本之外,也有一些问题需要克服,例如影像播放讯号的高解析度范围,现在的影像播放讯号只能发挥LED的3原色背光最基本演色解析度,因此要将3原色背光的潜能发挥出来,就必须强化内容高解析度,因此在目前的环境下,使用RGB 3原色的背光是有点大材小用。因此,未来如果期望将3原色背光面板完全市场化的话,前提是必须降低成本,并且提高品质,建立採用新的全彩高解析色资讯的 播放规格,并且基于这个规格来普及影像内容,所以现在说3原色背光已经市场化,其实还是言之过早,但是相信使用3原色背光的LCD面板,将来会达到实用化应该是毫无疑问的。
目前,使用LED作为背照灯光源的大尺寸液晶面板模块产品仅有少量。这是因为显示器领域的价格竞争激烈,必须把降低成本放在第一位。今后,LED背照灯的普及速度取决于何时能够解决目前LED背照灯所拥有的散热困难、均一性差和LED芯片发光效率低等问题。
目前的技术条件下,CCFL面板的售价要比LED面板的售价便宜2倍以上,笔记本制造商目前只能在高端的产品中采用LED面板,如果笔记本采用LED背光面板,那么它的整体售价将增加300美元。一般业者认为,当LED背光与CCFL背光价格拉近至1.5倍以内时,LED背光渗透率将快速拉高。
由于成本等问题,虽然目前大多数厂商目前不愿意在笔记本采用LED背光面板,2006年,面向大尺寸液晶面板制造的LED背照灯极少,在统计上几乎为零。但从2007年的第二季度开始,苹果和惠普等公司将推出采用LED背光面板的笔记本电脑,相信随着业界知名品牌的加入,LED背面面板在笔记本中的使用将会越来越普遍。台湾PIDA预测,在2007年年内,10英寸到12英寸笔记本中的的10%将采用LED背光面板,但尺寸更大的笔记本目前仍然不会大量采用LED背光 面板,价格昂贵是主要原因之一。
而韩国Displaybank发表了大尺寸液晶面板用发光二极管(LED)背照灯的全球市场预测,对象包括液晶显示器、笔记本电脑、液晶电视等。该公司预测到2007年,将达到约510万台,占整个背照灯市场的1.5%,2008年达到约1900万台和占市场的4.8%,2009年达到4210万台和9.6%,2010年将迅速增加到约6780万台和14.1%,2010年LED背照灯在金额上会达到45亿9900万美元,占总体的25.4%。
所以NB和液晶电视面板背光将成为推动全球LED产业成长的新的推动力,由于NB及液晶电视面板主产地在台湾地区、韩国和日本,这些地区LED产能强大,且不断有新的产能加入,如台湾鸿海、佳总、联茂这些电子产业大厂将进入LED产业,大陆面板产能较低,在这一波推进潮中获益估计有限。但如果国内下游液晶电视整机厂自建面板模组厂的话,将推动国内背光对LED新的需求,长远需求前景看好,目前国内只有TCL有自建液晶模组厂的规划,产能为250万台/年,2009年投产。
4.5 LED在汽车领域的应用前景
在车用数量方面,每台车分别需要100颗(内部)、200颗(外部)。内部应用如仪表板、阅读灯,外部应用则为尾灯、煞车灯、方向灯、头灯等。目前全车内部采用LED的车厂家几乎全为欧洲的公司;而在外部照明使用LED方面,欧系及日系汽车将第三刹车灯改成LED的比率已超过80%。
车用领域最大的课题是将LED应用在汽车的头灯,例如在日本市场,由于受到法律的限制,无法在头灯使用LED。但是,这样的限制将在2007年开始出现转机,从2007年开始可以将LED应用在概念车上,从2008年开始,更可以扩大使用LED来作为头灯,并且在2010年以后应该可以以允许开始正式使用。从元件的性能来看,目前的白光LED已经可以代替卤素灯了,最大的挑战是如何取代HID。但是随着技术的发展,相信到2010年,LED将会有机会在亮度和成本两方面与HID进行竞争。
从基本来看,在汽车头灯使用LED的优点很多,首先是使用寿命,尽管与前述的LED的高峰衰减期也有一些关系,但是汽车的头灯不是平常的照明,所以与一般照明用途不同;接下来是设计的灵活度,头灯内的纵深将变薄,正面可以用来全面照明,使得设计的弹性度增加,而且因为LED是比较指向性强的光源,所以作为照明可以进行设计简单化和轻型化,除此之外,透过与可视光通讯技术的结合,非常有可能成为安全行驶用的资讯通讯元件。
在头灯之外,LED在汽车的应用也逐渐地增多,尾灯、方向灯和 雾灯等外部照明,还有车内灯、脚灯、仪表板用灯、导航设备用的液晶背光,和其他自动设备的操作面板,应用可以说是相当的多,当然各个应用领域都有辉度要求,同时对于演色性也有所要求,另一方面也有只要成本低的情况,所以要求各不相同。这彼此之间可以约略的进行区分,例如一般车外灯的要求会是以辉度为主,车辆内装则是以演色性为主。具体来说,头灯是需要光的到达距离,对色再现等等没有明确的要求,而车内灯会因为乘车人讨厌蓝色的光等等因素,所以对演色性的要求很高,而如果应用在仪表板上的LED就和演色性无关,不过却会被要求低辉度和低成本。
以目前来看,在车用领域最大的市场在车内饰背光,其次为车后灯,2006年全球车内饰市场销售额4.2亿美元,车后灯市场为2.2亿美元,预计2010年汽车市场LED总体销售额会达到11.5亿美元。
4.6 LED用于一般照明领域技术与成本制约尚需一段时间
未来LED市场最大的领域就是一般照明市场,如果能够完全代替荧光灯的话,相信就可能有近1000亿美元的潜在市场规模,并且能够应用在更多不同的领域。但是事实上,如果期望LED能够完全取代传统灯源还是有一定的困难。由于LED是点光源,因此在部分的产品可以开始利用LED来代替以往的白炽灯等灯泡,就实际的市场上而言,目前已经有包括吸顶灯、内部照明等开始采用,而市场规模也是 逐年扩大之中。但是,在荧光灯等面光源领域的市场发展却较为缓慢,因为如果要把LED作为面光源来利用的话,只能像面板用的背光一样,以直下的方式将LED在固定面上铺满,或者以侧光的方式利用导光板来完成。但是这些方式都很难在发光功率和价格方面代替荧光灯,特别是在一般照明领域需要演色性高,这样一来就需要使用紫外光,或者使用以蓝色LED为基础,配可激发RGB的荧光粉,不过这却会造成发光效率的下降,因此期望满足产业化的100lm/W的照明效率需求还需要一段时间。
半导体照明成本在逐渐下降
该部分为南昌大学江风益教授在《中国电子报》上撰文(11/2005),对认识LED白光照明成本结构及发展趋势有莫大裨益,在此引用。
半导体照明的技术路线众多,不同技术路线成本不同。就同一种技术路线而言,不同技术水平成本也有明显差异。即使同一种技术路线、同一种技术水平,各生产厂家采用不同的成本控制方法,其结果也会有较大差别。
由于上述问题都给成本预测带来困难,所以要做半导体照明的有关成本预测,对技术方案进行一些假设:首先,蓝光LED激发荧光粉,其中蓝光LED为GaN基多量子阱LED结构;其次,由尺寸为1mm×1mm的芯片封装成单灯;第三,半导体照明灯由若干个单灯简单组合而成;第四,每一个单灯均安装在带有驱动电源、散热性能良好的灯支架上,但驱动电源、支架及装饰部件的成本不计算在固态照明灯成本之内,即仅考虑“灯泡”的成本;第五,芯片发光效率高低和芯片器件所能承受的功率密度大小基本与成本无关。这一假设在一定范围内是成立的。比如,同一家研究单位或企业提高外延生长、芯片制造和器件封装水平,往往可以在不明显增加成本的前提下,通过优化工艺技术而显著提高发光效率和器件所能承受的电流密度;第六,外延生长、芯片制造和器件封装均达到比较理想的90%的合格率。
发光效率为40lm/W时,1W半导体白光灯成本在2.5元以内,光通量为1500lm的半导体白光照明灯,其成本应可控制在93.75元以内;发光效率为200lm/W时,1W半导体白光灯成本在2.5元以内,光通量为1500lm的半导体白光照明灯,其成本应可控制在18.75元以内;发光效率高达200lm/W,同时器件功率密度高达10W/mm2(美国固态照明技术路线图的最高目标),也就是说使用一颗1mm×1mm的GaN基LED芯片,就可封装成光通量为2000lm的半导体白光灯,它比20W日光灯还亮。此时,比起日光灯、1500lm半导体白光灯的成本更低,其成本主体取决于封装,成本有可能变到5元以下。
一些国家已经对固态照明技术的成本做出了一个规划,例如,美 国固态照明技术路线图中就有对成本的目标:首先,到2007年,光通量为200lm的固态白光照明灯(效率为75lm/W),价格降到4美元以下,即光通量相当于20W白炽灯水平的固态白光照明灯,其单价降到32元人民币左右;其次,到2012年,光通量为1000lm的固态白光照明灯(发光效率为150lm/W),价格降到5美元以下,即光通量相当于60W白炽灯水平的固态白光照明灯,其单价降到40元人民币左右;第三,到2020年,光通量为1500lm的固态白光照明灯(发光效率为200lm/W),价格降到3美元以下,即光通量相当于20W日光灯水平的固态白光照明灯,其单价降到24元人民币左右。(注:这一目标可能较早制定,日亚宣布2007年将投产光效为150lm/w的LED产品,全球LED照明产品的研发进程估计大大快于上述目标进程)
目前市场上光通量为30lm~50lm的固态白光单灯(1mm×1mm芯片),其销售价格约为20元到28元。但实际成本如何呢?在一片直径为50mm的蓝宝石衬底上,GaN基LED的衬底、外延和芯片成本分别为300元、300元和600元,用此外延材料可制造成1600个大小为1mm×1mm的功率型半导体芯片,每个芯片的成本不到1元。目前封装1W半导体白光灯的成本约6元(芯片成本除外),但批量生产,厂家自己开模,成本控制在1.5元是没有问题的,所以,只要企业规模做上去了,合格率达到预期的目标,1W半导体白光灯成本应在2.5元以内。
这一目标能否达到,外延材料生长、芯片制造和器件封装同样重要。研究工作表明,半导体照明芯片承受功率密度10W/mm2是没有问题的,只要散热条件足够好,而今后的关键问题在于提高外延材料内量子效率,提高芯片出光效率,提高器件封装效率和散热特性半导体白光照明灯要替代白炽灯和日光灯,在外延、芯片和封装等成本上并没有很大困难,即使上述预测成本提高一倍也还是比较乐观的,这里关键的挑战在于能否大幅度提升技术水平。不断提高外延材料的质量,不断提高发光效率,不断提高器件所能承受的功率密度,解决好器件散热问题,半导体照明灯替代白炽灯和日光灯是必然趋势,其价格一定能降到老百姓能接受的程度。近期国内外技术突飞猛进,预示着半导体照明灯进入千家万户的时代会提前到来。
4.7 LED超越传统光源创造更高品质
LED市场是一个尚包含着很多的课题和可能性的领域,正因为如此市场的潜力是相当的大,相信在各领域的努力下,LED大有机会可以超越传统光源,创造更高品质的光源环境。
对于LED的新应用市场来说,早期一般所期待的是车用领域、LCD用背光灯领域,以及代替白炽灯等灯泡,或代替用于室外看板光源功能的一般照明领域,对于这些领域,LED可以说在辉度和演色性两方面都能够满足要求,只不过在部分的技术上还要进行开发和努力。
但是因为LED的技术还在不断的开发中,各种应用的可能性都还是相当的大,相信未来必定会因为发光效率的提高,和价格的降低被开发出更多的新应用领用,例如目前已经有业者开始开发利用LED作为液晶投影机的光源、可视光通讯用的光源等等。此外伴随着这些变化,在封装材料、热传导黏合剂等的封装相关领域也因此而有着相当多的改变,并且出现了相当大的连锁效应。
就如平面显示器实现每英 1万日圆的理想一样,就技术与应用而言,白光LED的效能已经逐渐接近在100lm/W下、每流明1日圆的成本目标。以目前技术而言,如果蓝光LED芯片的光输出若能达到360lm/W的话,就有相当大的可能性获得100lm/W输出的白光LED,而这个达到360lm/W蓝光LED芯片的技术以今天而言,已经不再是艰巨的挑战了,Cree在2006年便以发展出光输出高达370lm/W白光LED用蓝光LED芯片。所以一旦360lm/W以上的蓝光LED芯片量产技术确立之后,下一个目标便是开始朝向在白光100lm/W下、每流明1日圆的成本目标发展。更具体化一点来看,如果期望在各领域普及白光LED应用的话,就必须将现在30lm/W的成本降低1/2~1/3。这样一来就必须朝向提高在LED生产和封装时的良率,以及使用材料的改变。不过最好的方法还是透过量产的方式来降低单价,但是为了得到更大的量产效果,终究还是必须增加白光LED在各方面的应用机会。现在各业者都在努力增加白光LED的应用领域,所以才能够使得1ml的成 本持续降低,相信在未来数年内1m 的大面积LED晶片的产品和高单价的高阶LED产品,能够有机会到达商品化实用的价格。
在蓝光LED芯片与白光LED技术的迅速推进下,在应用市场方面也获得了相对令人欣慰的回应。白色发光LED的应用,从单颗小型照明应用,不断扩展到液晶面板背光源,并即将敲开车用大灯、屋外照明等各领域的应用大门。根据isuppli市调公司的统计,2006-2008年复合成长率(CAGR)约为111.2%,而2007年LED产品各项应用更将步入高速成长期,整体而言,手机应用已出现成长趋缓,但背光源、车用、户外看板等需求将大幅提升,从2005-2010年之间,背光源、车用、户外看板的年复合成长率分别为55.8%、19.2%、16.5%。
第五章、中国LED产业发展与前景
5.1中国LED产业概况
经过30多年的发展,中国LED产业已初步形成了较为完整的产业链。中国LED产业在经历了买器件、买芯片、买外延片之路后,目前已经实现了自主生产外延片和芯片。现阶段,从事该产业的人数达5万多人,研究机构20多家,企业4000多家,其中上游企业50余家,封装企业1000余家,下游应用企业3000余家。特别是2003年中国半导体照明工作小组的成立标志着政府对于LED在照明领域的