2014年诺贝尔物理学奖授予了为人类带来新“光明”的蓝色LED。正如颁奖词所说，白炽灯点亮了20世纪，21世纪将由LED灯点亮。LED（Light-Emitting Diode，简称LED）即发光二极管，是一种可将电能转化为光能的半导体电子元件。随着人们对绿色环保的重视，LED产品应用领域正逐步增多，LED产业被我国列为“十二五”规划中重点发展的七大战略性新兴产业之一。然而，近年来在国家政策的扶持下，LED产业出现了投资过热的现象，产能过剩显现，产品价格下降，部分企业倒闭，LED产业的发展也受到了人们的质疑。我国LED产业发展现状如何？又存在什么问题？本文对此进行了研究，并提出了几点建议，以期推动我国LED产业的可持续发展。
 
    一、LED产业链
 
    LED产业链主要分为上游产业、中游产业和下游产业三部分。其中，上游做外延片和芯片，中游做封装，下游做光电应用产品。LED产业链从上游到下游进入门槛逐渐降低，上游外延片和芯片的技术含量最高，投资金额也最大，进入门槛最高；中游封装的门槛次之；下游应用行业技术含量相对较低，进入门槛最低，竞争也最为激烈。LED产业链各环节利润占比分别为：外延片与芯片制造的利润约占70%，该环节几乎被欧美日等少数几家公司垄断；LED封装的利润约占10%-20%，下游应用的利润约占10%-20%。
 
    （一）外延及芯片
 
    上游外延及芯片属于资金和技术密集型产业，设备投资大，同时利润回报率也最高。LED衬底通常选用Al2O3、SiC、Si、GaAs和GaP等单晶材料，目前应用最广泛的衬底材料是Al2O3和SiC。外延片是在单晶衬底上生长薄膜，如AlGaAs、AlGaInP和GaInN等薄膜，以实现不同颜色的LED。外延片经刻蚀、抛光后，切割为小芯片。目前，上游外延及芯片行业的发展趋势是由价格战转为性能战和专利战，核心技术是企业发展的关键因素。
 
    （二）封装
 
    封装是用环氧树脂或有机硅将芯片和支架包装起来。LED封装对于技术和资金要求相对较低，属于劳动密集型产业，我国绝大多数LED企业集中在这一环节。相对于外延和芯片环节，我国LED封装环节发展最为成熟，已经形成较大的产业规模。然而，在上下游的联合挤压下，封装环节的利润正逐渐降低，封装企业数量也在逐渐减少。预计到2018年，我国LED企业将由目前的2000多家减少到少于1000家。
 
    （三）应用
 
    应用是将封装后的LED用于各种产品，例如射灯、筒灯和汽车灯等。LED市场主要是照明、显示屏和背光等领域，其中照明和显示屏是LED的主要应用领域。据麦肯锡预测，到2016年，全球LED照明市场容量将达到3200亿元。应用环节对资金和技术的要求相对较低，属于劳动密集型企业，导致了该领域中小企业数量众多，格局混乱。我国LED企业的技术优势，主要集中在这一领域。
 
    二、LED产业发展现状
 
    （一）全球LED产业发展现状
 
    全球LED产业可以划分为三大阵营，日本和欧美厂商为第一阵营，台湾和韩国企业为第二阵营，我国大陆企业为第三阵营。日本和美国在LED外延及芯片等核心器件方面具有竞争优势，而欧洲企业在照明方面优势明显。在芯片制造和封装方面，台湾企业产能巨大。凭借大企业战略和完整的产业链建设，韩国成为半导体照明产业的后起之秀。据中商情报网报道，2013年全球LED产业规模为124亿美元。
 
    （二）我国LED产业发展现状
 
    在半导体照明工程、能效标准和补贴政策等的扶持下，经过多年的发展，我国LED产业已初步形成较为完整的产业链。我国大陆地区LED产业规模已接近全球一半，其中LED封装已经成为重要的中低端封装基地。全国形成了北方地区、长三角、闽三角和珠三角4大半导体照明产业聚集区，形成了大连、石家庄、上海、扬州、南昌、厦门和深圳等15个产业化基地。据中国LED网统计，2013年我国LED半导体照明市场规模达488.88亿元。但是，我国企业大多处于封装和应用环节，产品附加值较低，在上游外延及芯片环节与国外差距较大。目前，我国上游企业约50-60家，中游企业2000多家，下游企业5000多家。
 
    三、我国LED产业存在的问题
 
    （一）核心技术缺乏，国外垄断专利
 
    目前，我国尚未形成科研机构之间的合作研发机制，研发力量较为分散。我国LED企业自主创新能力薄弱，大多数企业没有掌握核心技术，产业竞争力不强。以日本的日亚化学和丰田合成、美国的科瑞以及欧洲的飞利浦和欧司朗等“五大巨头”为代表的国外企业，掌握着核心技术并拥有LED外延片和芯片等的大部分核心专利技术。我国LED专利数量少，且大部分为非核心专利。企业专利主要集中在产业链中下游的封装和应用领域，其中封装领域专利申请数占39%，而在上游外延和芯片方面，专利所占比例很小。在专利内容方面，我国LED专利主要集中在技术相对成熟的领域，而在蓝光和白光等技术要求较高的产品领域专利数量少。此外，LED产业所需的关键设备，例如MOCVD等，我国严重依赖进口，制约了我国LED产业的发展。
 
    （二）标准体系不健全，有效市场难培育
 
    虽然国内外LED产业相关标准很少，检测方法标准也很缺乏，但是国外龙头企业正在积极制定LED产品的相关标准，一旦标准实施，不符合标准的产品将被淘汰。目前我国仅出台了一些基本的标准，且照明标准主要是参考国际标准和欧美标准，缺少独立的研究工作。由于国家标准、规范和检测体系不健全，不仅造成LED企业鱼龙混杂，还导致了LED产品质量良莠不齐，行业无序竞争愈演愈烈，有效市场需求难以培育。因此，迫切需要制定LED行业相关标准，促进我国LED产业健康有序发展。
 
    （三）产业集中度不高，同质化现象严重
 
    国外LED产业集中度较高，日本前两家LED照明企业占据了40%的市场份额，欧美前两家企业占据了20%的市场份额，而国内没有一家企业的市场份额超过5%。目前，我国LED企业规模普遍偏小，低水平重复建设现象严重，产业集中度低，缺乏引领产业发展的龙头企业，难以与国外行业巨头抗衡。由于企业力量分散，资金和研发投入不足，企业只能进入对技术和资金要求低，且产品附加值低的封装和应用领域。此外，我国LED下游应用领域的5000多家企业所生产的产品基本一致，同质化现象严重，导致价格竞争激烈。
 
    （四）下游需求疲软，产能过剩显现
 
    近年来，我国LED行业呈粗放式发展，产品技术含量低，结构性产能过剩显现，制约了行业的可持续发展。由于上游外延片和芯片环节扩张过快，导致产能过剩，产品价格下跌。中游封装和下游应用由于门槛较低，企业纷纷介入，也出现了产能过剩的现象。受价格和技术等因素的影响，LED终端市场需求疲软，进一步加剧了上游和中游环节的产能过剩。另一方面，由于缺乏核心技术，我国高品质LED芯片尚不能自足，严重依赖进口。未来3-5年内，国内低端LED芯片市场竞争将持续加剧，而高端LED芯片供不应求局面难以扭转。
 
    （五）高端人才缺乏，产业升级受阻
 
    LED产业涵盖了电、光、热等多个学科，因此，产业的发展离不开大量综合性专业技术人才的支撑。然而，我国LED产业高端领军人才严重缺乏，已经成为制约我国LED产业发展的瓶颈问题。同时，LED市场的快速增长也催生了行业的急功近利心态，人才流动性大，难以沉淀。目前，我国LED产业所需的高级技术研发人才、高级设计人才、高级测试人才和高级管理人才等十分缺乏，这些都不利于我国LED产业的转型升级。此外，随着我国LED产业的快速发展，对综合性人才的需求量也将增加，人才问题将更加突出。
 
    四、促进我国LED产业发展的几点建议
 
    LED产业的发展方向为低成本、高效率和高可靠性。随着LED产业技术的逐步成熟，以及下游市场需求的增加，LED产业必将进入快速发展期。我国LED产业已进入发展的关键时期，为提高LED产业竞争力，避免走“重规模扩张，轻技术创新”的道路，需对行业进行有序引导，促进产业链协调发展，推动我国LED产业发展壮大。
 
    （一）着力提升创新能力，加强专利布局
 
    一是加大技术创新力度，加强包含外延及芯片、封装和应用全产业链的技术攻关，加强配套原材料、关键设备和重点产品的研发，力争在一些关键领域取得重大突破。二是建立以企业为主体，产学研紧密结合的技术创新体系。积极发挥企业技术中心作用，提升产业创新能力。三是积极开展与国外科研单位和企业的合作，快速掌握核心技术，推动我国产业技术升级。四是通过增加专利数量和质量，培养专利预警能力，提高知识产权管理水平，在消化吸收国外先进技术的基础上模仿创新，避开国外企业的专利壁垒。
 
    （二）加快标准体系建设，完善产业服务支撑
 
    一是梳理LED行业相关标准，制定适合我国产业发展的标准及检测体系。通过制定我国LED产品的性能标准，适当提高国外产品进入我国市场的门槛，以产品标准和能效标准等国家标准引导我国LED产业健康发展。二是完善LED产业标准和检测等服务支撑体系，提升我国LED产品检测能力和水平；完善LED产业相关认证制度，建设行业共享服务平台。三是跟踪国际标准，积极参与国际标准的制定，掌握游戏规则，增强我国LED产业的国际竞争力。
 
    （三）提升产业集中度，培育行业龙头
 
    提升产业集中度是LED行业发展的必然趋势。一是强化资源顶层设计和统筹安排，制定LED产业发展规划，集中力量，避免重复投资，提高产业竞争力。二是加强资源整合，积极鼓励企业开展兼并重组，培养行业龙头企业。尽快缩短与日本日亚、美国科瑞等行业巨头之间的差距。三是积极发挥市场自身的调节作用，促进行业有序竞争，淘汰落后产能。四是成立LED产业联盟，指导行业发展，提升行业抗风险能力。
 
    （四）培育下游需求，促进可持续发展
 
    一是通过政策引导鼓励LED应用，制定针对下游需求的扶持政策，积极开拓LED在照明、背光和显示屏等领域的应用。通过下游需求带动上游外延和芯片及封装产业的发展，促进LED产业链协调发展。二是通过降低产品成本，提升产品性价比，进一步培育和发展LED国内市场。三是积极开拓海外市场，针对不同国家和地区的应用要求，积极开发新产品，推动我国LED行业可持续发展。
 
    （五）实施人才战略，提供智力支持
 
    人才是LED产业发展最核心的要素。为解决我国人才匮乏的困境，一是鼓励高等院校开设LED相关课程，鼓励培训机构开展相关知识的培训和考试，培育一批高技能专业人才。二是加强高层次人才队伍建设，不断优化LED产业的人才队伍结构。三是加大各类高层次专业技术人才的引进工作力度，以多种形式吸引国外人才，为我国LED产业提供智力支持。

责任编辑：Lily