邵嘉平：技术创新，制胜市场
2014年，LED照明产业发展稳中求进。伴随着全球主要guo jia的“淘汰白炽灯计划”进入批量生效阶段，LED光源替换潮应运而生，LED照明渗透率不断提升，业界同仁乐观地预计LED照明供需有机会在2014年底至2015年间出现黄金交叉。
行百里者半九十，乐观的预期并不意味着高枕无忧。在过去的十年里，LED照明技术的飞速发展，开启了LED照明市场的快速增长。但这并不意味着LED照明技术的大厦已经基本完成，只剩几朵小小乌云。
LED照明技术作为LED照明市场的巨大推动力和第一生产力，仍有巨大的发掘空间。
国际知名投行高盛集团在去年的一篇报告中认为，LED照明是一个大规模、尚处于早期、将持续数十年的机会。LED凭借着小而节能的优点，在过去十年里经历了多轮应用的进展，从2000年代初的手持式设备，到后来的电视机，现在LED的下一波增长出现在通用照明领域，这一应用目前尚处于初期。
LED照明技术作为一种颠覆性创新的新兴技术，由于技术创新的驱动，正在重新界定照明行业和人们的生活，提供更高的照明性能和更加符合人体生物学的照明体验，改变现有的照明存量市场并开启全新的照明增量市场。
LED封装器件作为LED照明的核心部件，美国能源部目前对其（包括冷白光和暖白光）光效和价格的最新目标预期设定在2030年达到266 lm/W和$0.5/klm。（注：其中冷白光基于色温4,746-7,040K，显色指数>70，测试温度25°C，电流密度35A/cm2。暖白光基于色温2,580-3,710K，显色指数>80，测试温度25°C，电流密度35A/cm2。）
窥一斑而知全豹，参照美国能源部的目标预期，我们是否已经做好自身LED照明技术的储备？创新的速度正越来越快，一些相对较新的产品可能很快就会落伍，因循守旧者将会失去暂时的领先地位，技术创新者将成为市场领袖。
LED照明技术的创新可以概括地分为基础科学层面和应用科学层面。在基础科学层面，衬底技术、芯片技术、荧光粉技术、封装技术是最为重要的四个核心关键：
一衬底技术方面
我们要采用与GaN更为晶格匹配的衬底材料，降低缺陷密度并提高内量子效率，从而在根源上提高出光效率、降低散热、提高生产良率。同时更大尺寸晶圆片的采用将进一步降低成本；
二芯片技术方面
新型芯片结构设计将带来更多的光输出、更大的电流密度、更低的热阻和更可靠的产品平台。优质的LED芯片能够在有限的面积内承受更大的电流，达到光效/光输出与输入电流的更佳平衡点，并且仍能够提供优异的寿命保障，从而充分利用LED性能并降低成本；
三荧光粉技术方面
新型荧光粉材料要能够带来更高的出光效率从而带来更高的亮度和光效，实现与太阳光谱更为接近的LED光谱从而提高光品质，并且提供在热环境下更长的荧光粉寿命从而延伸产品寿命；
四封装技术方面
针对不用照明应用而优化设计的多元化封装平台将提供性能和成本的有效结合，并且陶瓷封装为封装器件提供了更为稳定可靠的保障。
同时单颗器件更高性能和小型化成为重要趋势，例如业界首个采用多颗芯片集成和COB封装结构的高密度LED系列的出现，能够在保持原有封装尺寸不变的情况下，大幅提升光输出和光强，实现采用原有LED技术所不能完成的照明应用。
同时采用单颗芯片的大功率LED在不牺牲光输出、光效和可靠性的基础上，能够显著减小封装尺寸。LED照明技术不同于传统照明技术的很重要一点就在于其体积小而灵活，可以赋予照明设计无限想象空间。
目前LED照明技术和产品主要是针对现有的存量市场而设计，在完成LED照明替换之后，体积更小、性能更高、设计更灵活的LED照明产品将很可能成为市场主导并成为重要增长点。
在应用科学层面，系统集成技术和智能控制技术是实现LED照明产品差异化的重点。系统集成技术能够带来LED封装器件、光学配套、散热管理、电源驱动、调光控制等的有效结合，提供优异的照明性能、光品质和产品性价比。
例如LED模组技术的发展就为LED照明光源产品提供了一个很好的选项。采用同一外形尺寸的LED模组系列产品能够适用于多种照明应用，使得照明生产商仅需采用一套工具和一种光学设计就能够开发出一整套照明产品系列，同时帮助照明设计师仅需采用一种光源和照明技术，从而消除了采用不同照明技术所带来的诸如光色一致性和灯具替换等问题。
同时LED作为一种电子元器件，结合着智能控制技术，极大拓宽了照明设计的思路，使之与传统照明相比较有着更为显著的优势。
智能控制技术能够根据环境要求和终端消费者要求，调节色温、色彩、光度等，还能与互联网、物联网、云技术等相匹配，是实现更好照明节能效果和更加符合人体生物学的照明体验的关键。
LED照明产业目前取得了不错的成绩，但现在仍然还仅仅只是个开始，巨大的存量替换市场和潜在增量市场为所有业者都开启了崭新的机遇。
逆水行舟，不进则退。满足于技术现状，甚至通过性能的牺牲来实现成本的控制，可能在短期内仍能获得一些眼前的利益，但终将失去巨大的市场机会，并且陷入低附加值和低利润率的恶性循环。
LED照明技术的不断创新为终端消费者带来包括性能和体验在内的更高价值，而对消费者更高的价值将使得丰厚的经济收益最先流向技术创新者。
企业对于LED照明技术的长期投入，将促进核心竞争力不断提升，市场地位不断巩固和扩大，并且帮助实现从制造到智造乃至创造的凤凰涅槃。
关于作者
邵嘉平先生现任科锐中国区营业总经理兼技术总监。毕业于清华大学，并获得物理电子与光电子博士学位，对于III-V氮化物材料外延、LED照明制程开发(高功率高亮度LED、高电子迁移率晶体管、激光二极管、LED照明探测器)、直流&射频溅射、电子束&热淀积、光刻工艺技术、材料与器件特性表征测试等有丰富经验。
行百里者半九十，乐观的预期并不意味着高枕无忧。在过去的十年里，LED照明技术的飞速发展，开启了LED照明市场的快速增长。但这并不意味着LED照明技术的大厦已经基本完成，只剩几朵小小乌云。
LED照明技术作为LED照明市场的巨大推动力和第一生产力，仍有巨大的发掘空间。
国际知名投行高盛集团在去年的一篇报告中认为，LED照明是一个大规模、尚处于早期、将持续数十年的机会。LED凭借着小而节能的优点，在过去十年里经历了多轮应用的进展，从2000年代初的手持式设备，到后来的电视机，现在LED的下一波增长出现在通用照明领域，这一应用目前尚处于初期。
LED照明技术作为一种颠覆性创新的新兴技术，由于技术创新的驱动，正在重新界定照明行业和人们的生活，提供更高的照明性能和更加符合人体生物学的照明体验，改变现有的照明存量市场并开启全新的照明增量市场。
LED封装器件作为LED照明的核心部件，美国能源部目前对其（包括冷白光和暖白光）光效和价格的最新目标预期设定在2030年达到266 lm/W和$0.5/klm。（注：其中冷白光基于色温4,746-7,040K，显色指数>70，测试温度25°C，电流密度35A/cm2。暖白光基于色温2,580-3,710K，显色指数>80，测试温度25°C，电流密度35A/cm2。）
窥一斑而知全豹，参照美国能源部的目标预期，我们是否已经做好自身LED照明技术的储备？创新的速度正越来越快，一些相对较新的产品可能很快就会落伍，因循守旧者将会失去暂时的领先地位，技术创新者将成为市场领袖。
LED照明技术的创新可以概括地分为基础科学层面和应用科学层面。在基础科学层面，衬底技术、芯片技术、荧光粉技术、封装技术是最为重要的四个核心关键：
一衬底技术方面
我们要采用与GaN更为晶格匹配的衬底材料，降低缺陷密度并提高内量子效率，从而在根源上提高出光效率、降低散热、提高生产良率。同时更大尺寸晶圆片的采用将进一步降低成本；
二芯片技术方面
新型芯片结构设计将带来更多的光输出、更大的电流密度、更低的热阻和更可靠的产品平台。优质的LED芯片能够在有限的面积内承受更大的电流，达到光效/光输出与输入电流的更佳平衡点，并且仍能够提供优异的寿命保障，从而充分利用LED性能并降低成本；
三荧光粉技术方面
新型荧光粉材料要能够带来更高的出光效率从而带来更高的亮度和光效，实现与太阳光谱更为接近的LED光谱从而提高光品质，并且提供在热环境下更长的荧光粉寿命从而延伸产品寿命；
四封装技术方面
针对不用照明应用而优化设计的多元化封装平台将提供性能和成本的有效结合，并且陶瓷封装为封装器件提供了更为稳定可靠的保障。
同时单颗器件更高性能和小型化成为重要趋势，例如业界首个采用多颗芯片集成和COB封装结构的高密度LED系列的出现，能够在保持原有封装尺寸不变的情况下，大幅提升光输出和光强，实现采用原有LED技术所不能完成的照明应用。
同时采用单颗芯片的大功率LED在不牺牲光输出、光效和可靠性的基础上，能够显著减小封装尺寸。LED照明技术不同于传统照明技术的很重要一点就在于其体积小而灵活，可以赋予照明设计无限想象空间。
目前LED照明技术和产品主要是针对现有的存量市场而设计，在完成LED照明替换之后，体积更小、性能更高、设计更灵活的LED照明产品将很可能成为市场主导并成为重要增长点。
在应用科学层面，系统集成技术和智能控制技术是实现LED照明产品差异化的重点。系统集成技术能够带来LED封装器件、光学配套、散热管理、电源驱动、调光控制等的有效结合，提供优异的照明性能、光品质和产品性价比。
例如LED模组技术的发展就为LED照明光源产品提供了一个很好的选项。采用同一外形尺寸的LED模组系列产品能够适用于多种照明应用，使得照明生产商仅需采用一套工具和一种光学设计就能够开发出一整套照明产品系列，同时帮助照明设计师仅需采用一种光源和照明技术，从而消除了采用不同照明技术所带来的诸如光色一致性和灯具替换等问题。
同时LED作为一种电子元器件，结合着智能控制技术，极大拓宽了照明设计的思路，使之与传统照明相比较有着更为显著的优势。
智能控制技术能够根据环境要求和终端消费者要求，调节色温、色彩、光度等，还能与互联网、物联网、云技术等相匹配，是实现更好照明节能效果和更加符合人体生物学的照明体验的关键。
LED照明产业目前取得了不错的成绩，但现在仍然还仅仅只是个开始，巨大的存量替换市场和潜在增量市场为所有业者都开启了崭新的机遇。
逆水行舟，不进则退。满足于技术现状，甚至通过性能的牺牲来实现成本的控制，可能在短期内仍能获得一些眼前的利益，但终将失去巨大的市场机会，并且陷入低附加值和低利润率的恶性循环。
LED照明技术的不断创新为终端消费者带来包括性能和体验在内的更高价值，而对消费者更高的价值将使得丰厚的经济收益最先流向技术创新者。
企业对于LED照明技术的长期投入，将促进核心竞争力不断提升，市场地位不断巩固和扩大，并且帮助实现从制造到智造乃至创造的凤凰涅槃。
关于作者
邵嘉平先生现任科锐中国区营业总经理兼技术总监。毕业于清华大学，并获得物理电子与光电子博士学位，对于III-V氮化物材料外延、LED照明制程开发(高功率高亮度LED、高电子迁移率晶体管、激光二极管、LED照明探测器)、直流&射频溅射、电子束&热淀积、光刻工艺技术、材料与器件特性表征测试等有丰富经验。
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