“LED照明+”应用站上风口

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我们的记者郭金辉

“第三代半导体材料在中国下一步的经济发展中，尤其是在工业转型中发挥着巨大的作用。要积极布局第三代半导体材料及其应用，使第三代半导体材料成为中国创新和产业发展的新热点。”原科技部副部长曹建林11月15日在第十三届中国国际半导体照明论坛上表示，中国在半导体照明、新一代移动通信、新能源电网、智能电网、轨道交通、新能源汽车(爱吉、净值、信息)、消费电子等诸多领域都是全球最大的市场，第三代半导体材料应该有着最广阔的应用前景。

国家发展和改革委员会环境资源司司长任书本表示，为了进一步优化和改善led照明行业的市场环境和政策环境，目前正在研究制定“十三五”期间led照明行业发展规划，并准备征求相关部门的意见，以便在年前发布。“据基本测算，到2020年，中国半导体照明行业的总产值将达到1万亿元左右，led照明产品的市场份额将达到60%左右。”

半导体照明行业的支持力度将会加大

当前，新一轮科技革命和产业转型正在创造新的历史机遇。国内外的发展环境和条件正在发生深刻变化，半导体照明行业正站在历史的新起点上。

曹建林说，世界的多层次、经济全球化、多元化和社会信息化正在深入发展。技术的发展催生了智能网络、智能、“互联网+”、共享经济、新经济(Aiji、净值、信息)等新技术和新的商业形式，也带来了许多新问题。中国正在加快实施创新驱动发展战略，教育、R&D和工业面临巨大发展机遇。

“今年是中国第十三个五年计划的第一年。围绕促进科技与经济的融合，调动科技力量的积极性，中央政府向地方政府推出了一些非常好的政策。未来，半导体照明行业需要继续与时俱进，推动跨境、创新、整合和发展，继续敞开胸怀，拥抱变革。”曹建林说道。

2013年，中国发布了《半导体照明节能产业规划》。任书本表示，截至2015年，led照明产品的国内市场份额已经从工业规划的20%上升到现在的30%以上，led照明产业产值已经从工业规划的4500亿元上升到5600亿元，超过了工业规划的目标。

作为一个电力消费大国，照明是中国能源消费的重要组成部分。“每年照明用电量约占全国用电量的13%，而且还在持续上升。中国照明行业的节能技术和管理水平与国际先进水平存在一定差距。照明行业在提高能效、节约能源和减少排放方面具有巨大潜力。”任书本说。

任书本表示，“十三五”是中国半导体照明产业发展的关键时期，国家发改委今后将重点推进顶层设计；推动核心技术和高端产品的开发和产业化；引导中国led照明企业开展国际产能合作，鼓励企业引进国外新技术，消化吸收创新，加强跨境融合；鼓励企业通过海外投资和基础设施建设积极开拓国外市场，推动国内led产品和技术“走出去”。

“led照明+”应用站上部出风口

随着互联网的飞速发展，物联网和智能照明已经走到了“窗口”。当led与互联网和物联网相结合时，照明行业拉开了智能照明的帷幕。华为技术有限公司企业网络生产线首席技术官吴州认为，物联网和led照明技术的快速发展，带来了以物联网打造智能路灯、以路灯为基础以物联网打造智慧城市的新时代。

“物联网将会爆炸式发展，未来的市场规模将达到1.9万亿元。智能城市是物联网价值挖掘的一部分，“发光二极管+物联网”可以成为智能城市的连接点。”吴州说。

目前，全球半导体照明行业正处于多电源发展的关键时期，充满变化、机遇和挑战。德国欧司朗(OSRAM)副总裁弗兰克霍恩(Frankhohn)表示，如今智能和物联网已经影响到人们生活的方方面面，led也不例外，比如led在工业发展、ar/vr、可穿戴设备、智能城市等领域的应用。

他说光的质量与表现、健康和幸福有关。从使用者的角度来看，它与健康、表现、生物节律和睡眠质量有关；从环境角度来看，它与需求和能源效率之间的平衡有关；从工业角度来看，它与创新、可持续发展和高附加值产品有关。“led应该最终实现双赢。”

随着技术的发展，led照明正从替代应用转向按需照明和超越照明。半导体照明产品的价值、光的质量以及led在健康领域的应用已经成为焦点。温州医科大学附属验光医院院长曲佳表示，照明与近视和视疲劳密切相关，应认真研究人工照明、照明强度、光谱性质、照明时间、照明方式和照明位置。照明也与皮肤和粘膜疾病、神经精神疾病等有关。同时，照明也是有益的。不同的疾病可以用不同的光来治疗。目前，有利用照明的光疗方法，如可见光疗法、紫外线疗法、红外线疗法等。

“目前，led照明发展迅速，但仍有许多地方研究光在健康中的作用，也存在许多挑战，如照明对健康的作用机制不清楚；缺乏针对中国人和特殊人群的健康照明标准体系；照明产品同质性高，缺乏创新。今后，有必要进一步研究人体各种系统照明的生理、病理和治疗机制，并对基于大数据的健康评估系统进行量化。”瞿嘉说。

半导体照明行业的新技术已经成为研究和开发的热点

“通过按需照明实现照明产品的高质量、个性化和多种形式；通过智能照明实现智能硬件、物联网和智能城市的发展；超越照明，实现照明与医疗、保健、农业、通信等领域发展的紧密结合，是一个新课题。中国企业应抓住机遇，以新形式、新产品在国际上打造自己的新品牌，实现中国从照明制造大国向照明强国的跨越。”曹建林说道。

氮化物材料和设备的研究一直是发光二极管行业关注的焦点。诺贝尔物理学奖得主、加州大学圣巴巴拉分校教授中村修二认为，第一代发光二极管主要基于碳化硅和硅；第二代发光二极管是基于氮化镓衬底；第三代ssl是激光照明。他说对于照明和光线来说，阳光是最好的。人们可以通过led模拟太阳光的模式和方法，例如，使用蓝色led合成白光，然后添加红光来模拟太阳光的不同波段和成分。

mocvd技术作为研究半导体超晶格、量子阱、量子线和量子点结构材料和器件的关键技术，有望为化合物半导体科技和产业的发展带来更广阔的前景。美国佐治亚理工学院的教授拉塞尔·杜普斯说，mocvd有许多商业应用。除了led，它还可以用于激光二极管、太阳能电池、光子集成电路、射频和电力电子。未来，mocvd将会给世界带来变化。

随着led照明行业的蓬勃发展，近年来越来越多的研究机构和企业竞相研究可见光通信技术，通过照明实现定位、数据传输和互联网接入。对于可见光通信技术的未来，美国爱丁堡大学的哈拉德哈斯教授认为，移动通信的发展需要更强大的技术，而led技术非常强大。我们可以做得更多，不仅提供照明，还可以改变整个数据传输速度。led激光器和太阳能电池的发展将是未来发展的关键，通过照明连接互联网的lifi将为数据驱动的社会发展提供驱动力。