痛苦涅槃 LED照明產(chǎn)業(yè)黎明前的黑暗
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在國(guó)內(nèi)LED照明產(chǎn)業(yè)狂飆突進(jìn)的過(guò)程中，一方面讓人們看到了這個(gè)行業(yè)美好的發(fā)展前景，另一方面也讓人們不得不憂思于行業(yè)中的諸多問(wèn)題：一些技術(shù)難題尚未解決，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定；重復(fù)投資，各地紛紛上馬LED照明項(xiàng)目，造成資源浪費(fèi)；標(biāo)準(zhǔn)缺失；上游芯片技術(shù)掌控在別人手中……諸如此類(lèi)的問(wèn)題，使得人們一邊欣喜激動(dòng)，一邊又在觀望猶豫。
一個(gè)新興的產(chǎn)業(yè)需要尋找到讓它的前景變得豁然開(kāi)朗的變革力量。而在這個(gè)時(shí)刻到來(lái)之前，則是產(chǎn)業(yè)破局前不得不忍受的混亂和黑暗。
密密麻麻的“專利網(wǎng)”
LED照明產(chǎn)業(yè)異常龐大，細(xì)分起來(lái)包括上、中、下游三個(gè)環(huán)節(jié)。在LED照明產(chǎn)業(yè)鏈上游是芯片供應(yīng)商、發(fā)光材料供應(yīng)商，中游是封裝企業(yè)，而在下游則是LED燈具應(yīng)用企業(yè)。
中國(guó)LED照明產(chǎn)業(yè)發(fā)展的結(jié)構(gòu)側(cè)重于封裝和下游應(yīng)用環(huán)節(jié)，產(chǎn)量為全球第一，產(chǎn)值位居全球第二，但是產(chǎn)業(yè)的短板也日益凸顯，上游領(lǐng)域國(guó)際巨頭對(duì)專利技術(shù)的壟斷，為產(chǎn)業(yè)發(fā)展埋下隱患。
相關(guān)資料顯示，截至2008年年底，中國(guó)LED照明相關(guān)專利申請(qǐng)共26069件，其中多數(shù)是處于產(chǎn)業(yè)中游和下游的封裝和應(yīng)用方面的專利。而在產(chǎn)業(yè)上游的外延和芯片方面，由于我國(guó)研究和生產(chǎn)起步較晚，專利所占比例較少。世紀(jì)證券分析師陸勤指出，LED照明產(chǎn)業(yè)上中下游各環(huán)節(jié)差異很大。上游產(chǎn)品技術(shù)難度極高，具有高難度、高投入、高風(fēng)險(xiǎn)的特點(diǎn)，而中下游的應(yīng)用進(jìn)入壁壘很低，缺乏核心技術(shù)。LED照明外延片與芯片約占行業(yè)70%的利潤(rùn)，LED照明封裝約占10%~20%，LED照明應(yīng)用約占10%~20%。
更為糾結(jié)的是，LED照明50%以上的核心專利被日本的日亞化學(xué)和豐田合成、美國(guó)的科銳（CREE）以及歐洲的飛利浦Lumileds照明和歐司朗五大廠商壟斷，其中日亞化學(xué)的專利技術(shù)涵蓋了LED照明結(jié)構(gòu)、外延、芯片、封裝的制造全過(guò)程技術(shù)及熒光粉等相關(guān)原材料，在LED照明領(lǐng)域占有絕對(duì)領(lǐng)先的地位。這些企業(yè)依靠構(gòu)建專利壁壘及專利訴訟阻止其他廠商進(jìn)入市場(chǎng)與其競(jìng)爭(zhēng)，獲取了高額的獨(dú)占市場(chǎng)利益，五大廠商為了避免彼此之間出現(xiàn)糾紛，簽署了交叉許可協(xié)議，結(jié)成了強(qiáng)大的專利聯(lián)盟。
作為上游的芯片是LED照明產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵，不僅僅影響整個(gè)中下游的產(chǎn)品性能和價(jià)格，而且上游的芯片供應(yīng)商往往控制著整個(gè)產(chǎn)業(yè)的專利及標(biāo)準(zhǔn)。而國(guó)外企業(yè)控制了專利技術(shù)，經(jīng)常揮舞著“337調(diào)查”（美國(guó)337調(diào)查程序：禁止一切不公平競(jìng)爭(zhēng)行為或向美國(guó)出口產(chǎn)品中的任何不公平貿(mào)易行為）的大棒，讓國(guó)內(nèi)企業(yè)就范?！爱?dāng)國(guó)內(nèi)企業(yè)技術(shù)快跟上的時(shí)候，它們就將芯片的價(jià)格降下來(lái)。這種情況已經(jīng)在國(guó)內(nèi)發(fā)生過(guò)兩次了。其中一次是2009年3、4月份針對(duì)小功率芯片的降價(jià)，當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)的芯片企業(yè)幾乎全部虧損；第二次降價(jià)是針對(duì)大功率芯片的，由于大功率芯片的銷(xiāo)量并不大，所以它的市場(chǎng)影響面相對(duì)比較小?！闭彰鳂I(yè)營(yíng)銷(xiāo)專家張護(hù)明說(shuō)，“國(guó)外企業(yè)對(duì)產(chǎn)業(yè)鏈的控制是從源頭開(kāi)始的，但現(xiàn)在它們的觸角開(kāi)始伸向應(yīng)用領(lǐng)域了。”
實(shí)際上，一些數(shù)據(jù)也反映出LED照明行業(yè)的整體性尷尬。2008年中國(guó)半導(dǎo)體照明總產(chǎn)值近700億元，其中芯片產(chǎn)值為19億元、封裝產(chǎn)值為185億元、應(yīng)用產(chǎn)品產(chǎn)值為450億元。芯片產(chǎn)值只占了很小一部分。國(guó)內(nèi)許多芯片企業(yè)在研發(fā)上直接搬國(guó)外的模式。“國(guó)外的企業(yè)精明之處在于，它像微軟一樣鼓勵(lì)國(guó)內(nèi)企業(yè)用盜版，這樣就會(huì)將別的企業(yè)排除在市場(chǎng)外面。但最終，整個(gè)市場(chǎng)就會(huì)對(duì)它們的依賴性就非常高?，F(xiàn)在，國(guó)內(nèi)企業(yè)的芯片基本上都是進(jìn)口?！边~勒斯照明有限公司營(yíng)銷(xiāo)副總經(jīng)理裘年兒說(shuō)，“小芯片領(lǐng)域國(guó)內(nèi)和國(guó)外差距不大，技術(shù)相當(dāng)成熟。在外延片、大芯片這兩個(gè)領(lǐng)域，雙方的差距太大了，國(guó)內(nèi)短期內(nèi)不可能趕上去，即便趕上去也繞不開(kāi)它的專利。”
令人糾結(jié)的產(chǎn)品品質(zhì)
除了專利技術(shù)的圍堵和產(chǎn)能規(guī)模的躑躅不前之外，另一個(gè)致命的障礙來(lái)自于產(chǎn)品質(zhì)量。“國(guó)內(nèi)高亮度產(chǎn)品的性能仍然落后于世界領(lǐng)先水平，在產(chǎn)品質(zhì)量上還存在著巨大的差距?！鄙钲谑袩艄猸h(huán)境管理中心規(guī)劃設(shè)計(jì)室主任吳春海說(shuō)，“LED路燈在主干道上應(yīng)用可以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)水平，但在這種情況下LED路燈不見(jiàn)得比高壓鈉燈節(jié)能。”由于國(guó)內(nèi)LED路燈的亮度、光效兩個(gè)參數(shù)遠(yuǎn)低于國(guó)外企業(yè)的同類(lèi)產(chǎn)品，以至于政府層面的推廣遇到了瓶頸。
“一些生產(chǎn)企業(yè)宣稱自己的產(chǎn)品壽命長(zhǎng)達(dá)5萬(wàn)個(gè)小時(shí)、10萬(wàn)個(gè)小時(shí)，但產(chǎn)品質(zhì)量到底如何，我們無(wú)法把握?！睙o(wú)法判定產(chǎn)品質(zhì)量，一些城市的路燈管理處只有挑選多家規(guī)模企業(yè)生產(chǎn)的品牌產(chǎn)品進(jìn)行PK，通過(guò)具體實(shí)驗(yàn)得出可靠數(shù)據(jù)后，才能最終挑選質(zhì)量過(guò)硬的品牌產(chǎn)品進(jìn)行推廣。而中國(guó)市政協(xié)會(huì)城市照明專業(yè)委員會(huì)副主任、建設(shè)部市政設(shè)施專家委員會(huì)委員趙金興指出：“政府部門(mén)都知道LED燈是未來(lái)發(fā)展的方向，因?yàn)樗梢蕴娲?yáng)光，對(duì)人體沒(méi)有損害。但是由于LED燈價(jià)格高，政府吃不準(zhǔn)誰(shuí)家的產(chǎn)品好，仍在遲疑和觀望?！倍贾菔惺形泵貢?shū)長(zhǎng)許保金認(rèn)為：“大家都在講LED照明，但是到目前為止市場(chǎng)上的LED燈良莠不齊，還沒(méi)有幾家企業(yè)的產(chǎn)品能夠滿足市場(chǎng)需求，所以政府變得更加謹(jǐn)慎。只要產(chǎn)品合格，政府就會(huì)采購(gòu)?！?
由此可以看出地方政府的矛盾心態(tài)：既不愿意將數(shù)以億元計(jì)的訂單交給國(guó)外企業(yè)，又不愿意全面使用在技術(shù)上不達(dá)標(biāo)的國(guó)產(chǎn)LED路燈，兩相權(quán)衡之下只能以“實(shí)驗(yàn)”的心態(tài)迎接這個(gè)新事物。根據(jù)產(chǎn)業(yè)研究機(jī)構(gòu)LEDinside統(tǒng)計(jì)，在推行“十城萬(wàn)盞”計(jì)劃的21個(gè)城市中，只有濰坊、重慶、保定三個(gè)城市明確提出LED路燈安裝量要超過(guò)1萬(wàn)盞，主要原因在于中國(guó)路燈標(biāo)準(zhǔn)仍未出爐，且LED路燈的質(zhì)量仍有待時(shí)間驗(yàn)證。2009年年初市場(chǎng)預(yù)期將會(huì)有80萬(wàn)到120萬(wàn)盞的需求，但接近年底，安裝量還不到30萬(wàn)盞。
而在那些做“實(shí)驗(yàn)”的城市，LED路燈的推廣效果也不盡如人意。被譽(yù)為“中國(guó)電谷”的河北保定，在引進(jìn)了LED路燈四五個(gè)月之后，許多路燈都出現(xiàn)了嚴(yán)重的光衰，或者干脆不亮了。在山東濰坊，LED路燈項(xiàng)目采用的做法是只將光源部分換成LED照明，而傳統(tǒng)燈具都不更換，也不解決具體的光學(xué)、散熱等問(wèn)題，使得4個(gè)月后第一批路燈就被淘汰。第二批路燈，使用單顆1瓦的光源制成白光后，光溫偏高而光線強(qiáng)度不夠，看上去給人藍(lán)幽幽的感覺(jué)，以至于濰坊市被業(yè)內(nèi)人士調(diào)侃為山東“新鬼城”。
這些都是LED照明在具體的應(yīng)用發(fā)展過(guò)程中所面臨的實(shí)際問(wèn)題。盡管LED照明市場(chǎng)瓶頸重重，但隨著中國(guó)企業(yè)在LED光源技術(shù)上取得突破，LED燈的品質(zhì)會(huì)不斷提高，成本也會(huì)逐步降低?！叭魏涡庐a(chǎn)品出來(lái)都有一個(gè)研發(fā)和創(chuàng)新階段，LED燈具也不例外?！壁w金興以城市道路照明舉例說(shuō)明，“現(xiàn)在LED燈與當(dāng)年剛出來(lái)的高壓鈉燈一樣。上個(gè)世紀(jì)80年代初，高壓鈉燈價(jià)格高，比高能耗白熾燈的價(jià)格高出十多倍；產(chǎn)品壽命短，只有半年。如今高壓鈉燈經(jīng)過(guò)多年發(fā)展，壽命延長(zhǎng)到3年，光色更加均勻，價(jià)格也降到了原來(lái)的一半，現(xiàn)在城市道路照明普遍采用比白熾燈能耗低的高壓鈉燈?！?/FONT>
居高不下的成本
在LED產(chǎn)業(yè)，存在著類(lèi)似微處理器產(chǎn)業(yè)中的“摩爾定律”—Haitz定律，以安捷倫（LED照明領(lǐng)域領(lǐng)導(dǎo)廠商）的前任技術(shù)科學(xué)家RolandHaitz的名字命名，意思是LED的價(jià)格每10年將為原來(lái)的1/10，性能則提高20倍。
不過(guò)，業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，就目前的情況看，LED燈具的價(jià)格還沒(méi)有低到合適的位置，一方面這意味著價(jià)格因素將成為制約消費(fèi)的門(mén)檻，對(duì)于很多企業(yè)而言，也意味著投身LED照明產(chǎn)業(yè)有著極大的風(fēng)險(xiǎn)。
“在價(jià)格上，LED照明產(chǎn)品的價(jià)格仍然較高，再加上人們對(duì)LED認(rèn)知度不高，這成為市場(chǎng)開(kāi)拓的一個(gè)難點(diǎn)。”浙江聚光科技有限公司董事長(zhǎng)諸建平說(shuō)。中山市古鎮(zhèn)嘉麗達(dá)照明總經(jīng)理張德偉同樣認(rèn)為，LED燈具的高價(jià)格成為整個(gè)市場(chǎng)亂象的誘因?！昂芏郘ED照明企業(yè)利用大部分消費(fèi)者追求低價(jià)的心理，不顧產(chǎn)品品質(zhì)，將競(jìng)爭(zhēng)重點(diǎn)放在價(jià)格上，以打價(jià)格戰(zhàn)獲得市場(chǎng)。這就導(dǎo)致很多劣質(zhì)產(chǎn)品在市場(chǎng)上流通，而消費(fèi)者對(duì)照明產(chǎn)品知識(shí)了解不多，容易在價(jià)格上妥協(xié)，可是一旦買(mǎi)到劣質(zhì)產(chǎn)品，他們就會(huì)埋怨整個(gè)行業(yè)，這非常不利于LED照明產(chǎn)品的推廣?！睆埖聜フf(shuō)。
產(chǎn)品價(jià)格居高不下成為一件讓整個(gè)行業(yè)頭疼的事情。一些企業(yè)比如勤上光電、聚光科技，力圖通過(guò)與上游芯片廠商的戰(zhàn)略合作來(lái)降低產(chǎn)品的成本，但是這種方法降低成本的空間非常有限，并且沒(méi)有普及性。
高昂的產(chǎn)業(yè)投入，以及比較漫長(zhǎng)的成本回收過(guò)程，成為限制LED照明參與者擴(kuò)大規(guī)模的重要因素。雖然整個(gè)產(chǎn)業(yè)似乎渾身上下散發(fā)出“錢(qián)多，速來(lái)”的味道，但現(xiàn)實(shí)往往違背人的初衷。以IT巨頭浪潮集團(tuán)為例，其早在2007年就已經(jīng)把光電子產(chǎn)業(yè)納入自己的戰(zhàn)略規(guī)劃，通過(guò)其旗下子公司山東浪潮華光光電子有限公司生產(chǎn)外延片、管芯及路燈等應(yīng)用產(chǎn)品。而浪潮集團(tuán)進(jìn)入LED照明產(chǎn)業(yè)，累計(jì)需要投資40億元，如果參考產(chǎn)能規(guī)模居國(guó)內(nèi)首位的三安光電2008年的營(yíng)業(yè)收入2.13億元計(jì)算，浪潮集團(tuán)要收回投資需要相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間。
即便是三安光電，它為L(zhǎng)ED照明已經(jīng)花掉了15億元。動(dòng)輒過(guò)億的投資，不是一般企業(yè)能做到的，再加上專業(yè)技術(shù)的匱乏，企業(yè)的投資回報(bào)率并不高，因此加大了投資的風(fēng)險(xiǎn)。政府的熱切目光，吸引的仍舊是以封裝企業(yè)和應(yīng)用企業(yè)為主流的中下游企業(yè)。
據(jù)統(tǒng)計(jì)，在LED照明企業(yè)中，40%來(lái)自傳統(tǒng)光源廠商，40%來(lái)自LED企業(yè)，而另外20%的廠商來(lái)自無(wú)業(yè)界關(guān)聯(lián)但看好LED照明前景的廠商。雖然LED照明將取代傳統(tǒng)照明已經(jīng)成為業(yè)內(nèi)共識(shí)，但是成本和技術(shù)成為遏制廠商熱情的重要因素。“投入成本過(guò)大成為諸多傳統(tǒng)照明行業(yè)廠商頗為顧慮的因素，許多有志于LED照明產(chǎn)業(yè)的企業(yè)被擋在了門(mén)檻之外?！鄙钲谑新?lián)升光電有限公司總經(jīng)理匡國(guó)華認(rèn)為，“一些傳統(tǒng)照明企業(yè)、經(jīng)銷(xiāo)商還在等待、觀望，而一旦市場(chǎng)真正成熟，價(jià)格降到一定的程度，它們將會(huì)通過(guò)直接購(gòu)買(mǎi)光源的方式切入到LED照明市場(chǎng)?！?/FONT>
負(fù)重不前的行業(yè)產(chǎn)能
據(jù)了解，LED照明產(chǎn)業(yè)鏈上游的主要技術(shù)包括襯底設(shè)計(jì)、外延片生成，以及最后形成芯片。根據(jù)對(duì)發(fā)光效率要求的不同，可以分為大功率芯片和小功率芯片。在應(yīng)用方面，小功率芯片主要應(yīng)用于手機(jī)、筆記本電腦和電視指示等對(duì)發(fā)光效率要求不是很高的領(lǐng)域，大功率芯片則主要應(yīng)用于目前市場(chǎng)前景向好的路燈照明等領(lǐng)域。
“小功率芯片對(duì)外延片的材料質(zhì)量要求不高，技術(shù)難度較低，國(guó)內(nèi)很多LED照明企業(yè)目前已經(jīng)掌握小功率芯片技術(shù)，而大功率LED照明對(duì)外延材料要求很高，如果材料生長(zhǎng)質(zhì)量不高，就會(huì)導(dǎo)致芯片轉(zhuǎn)換效率不高，熱量多?！痹吐氂谥锌圃喊雽?dǎo)體所的技術(shù)專家吳旭明說(shuō)，“除了外延材料問(wèn)題之外，大功率芯片的主要技術(shù)難點(diǎn)還有二次光學(xué)設(shè)計(jì)、散熱設(shè)計(jì)和電源系統(tǒng)設(shè)計(jì)等?！?
在這樣的背景下，中國(guó)企業(yè)要想在LED中上游產(chǎn)業(yè)鏈中分得一杯羹是極其困難的，只有一小部分企業(yè)能在夾縫中生存。“國(guó)內(nèi)的LED照明企業(yè)，每10家使用大功率芯片的企業(yè)中有8家用的是國(guó)外企業(yè)生產(chǎn)的芯片，每10家使用小功率芯片的企業(yè)中大約有5家用的是國(guó)產(chǎn)芯片?！备吖ぴ诰€首席執(zhí)行官、LED照明產(chǎn)業(yè)研究中心主任張小飛博士概括說(shuō)。
在國(guó)內(nèi)，從事上游外延片、芯片研發(fā)和生產(chǎn)的企業(yè)和機(jī)構(gòu)有30多家，其中，三安光電是國(guó)內(nèi)涉及LED照明產(chǎn)業(yè)鏈最齊全的企業(yè)之一，除了外延片、芯片、封裝外，它還涉足應(yīng)用產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)，其LED照明產(chǎn)品占國(guó)內(nèi)總產(chǎn)能的58%，年產(chǎn)LED照明外延片55萬(wàn)片、芯片160億顆，但受制于上游設(shè)備供應(yīng)商產(chǎn)能的瓶頸，面對(duì)來(lái)自下游的大量訂單只能搖頭興嘆。
兩大MOCVD設(shè)備制造商德國(guó)愛(ài)思強(qiáng)（AIXTRON）公司和美國(guó)VEECO公司一年的設(shè)備產(chǎn)能僅為180臺(tái)左右，對(duì)應(yīng)年產(chǎn)芯粒580億顆左右，而2010年全球LED照明芯片潛在的需求將達(dá)到2300億顆，其中還不包括未來(lái)普通家庭照明這一最大的LED照明應(yīng)用市場(chǎng)。MOCVD設(shè)備制造具有特殊壟斷性，而且產(chǎn)能有限，中國(guó)企業(yè)只能在漫長(zhǎng)的等待中煎熬。雖然國(guó)內(nèi)企業(yè)的芯片產(chǎn)量已經(jīng)有了很大的增長(zhǎng)，但是也只能滿足國(guó)內(nèi)封裝企業(yè)需求量的20%~30%。
由于LED芯片不僅應(yīng)用在燈具上，也廣泛運(yùn)用在交通信號(hào)燈、手機(jī)、筆記本電腦背景光源等多個(gè)領(lǐng)域，近幾年來(lái)，由于手機(jī)、筆記本電腦等產(chǎn)業(yè)的突飛猛進(jìn)，芯片需求量飛速增長(zhǎng)。產(chǎn)能局限已成為中國(guó)LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸。芯片生產(chǎn)商路美每年的芯片產(chǎn)能為40億顆，但是，“產(chǎn)能局限有可能成為制約路美LED發(fā)展的瓶頸。”路美集團(tuán)總裁肖志國(guó)有些無(wú)奈。
產(chǎn)能引發(fā)的多米諾骨牌效應(yīng)已經(jīng)顯現(xiàn)出來(lái)，對(duì)整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)生了極大的影響。“過(guò)去我們生產(chǎn)一款LED路燈，直接投資就高達(dá)2000多萬(wàn)元，整整耗費(fèi)了3年時(shí)間。這么多錢(qián)砸下去，最終還是沒(méi)有實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。沒(méi)有哪一家企業(yè)可以解決量產(chǎn)的問(wèn)題，不僅國(guó)內(nèi)企業(yè)如此，國(guó)際巨頭也是如此?！闭憬~勒斯照明有限公司董事長(zhǎng)樓滿娥說(shuō)。產(chǎn)能形不成規(guī)模成為制約LED照明產(chǎn)業(yè)發(fā)展的巨大障礙，因?yàn)楫a(chǎn)能規(guī)模躑躅不前，導(dǎo)致LED照明產(chǎn)品的價(jià)格無(wú)法降低。
馮耀元
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