行業(yè)關(guān)注:數(shù)字化半導(dǎo)體照明在中國(guó)
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一、我國(guó)數(shù)字化半導(dǎo)體照明的發(fā)展現(xiàn)狀
(一)中央政府高度重視節(jié)能照明產(chǎn)業(yè)發(fā)展
為加快推進(jìn)半導(dǎo)體照明技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)發(fā)展,依據(jù)《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006-2020年)》、《國(guó)務(wù)院關(guān)于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定》和《國(guó)家“十二五”科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃》等相關(guān)要求,科技部于2012年7月3日印發(fā)了《半導(dǎo)體照明科技發(fā)展“十二五”專項(xiàng)規(guī)劃》。
《專項(xiàng)規(guī)劃》中指出,要以搶占創(chuàng)新應(yīng)用制高點(diǎn)為目標(biāo),以工藝創(chuàng)新、系統(tǒng)集成和解決方案為重點(diǎn),開發(fā)出具有性價(jià)比優(yōu)勢(shì)的半導(dǎo)體照明產(chǎn)品,替代低效照明產(chǎn)品。重點(diǎn)研究智能化、網(wǎng)絡(luò)化 LED 照明系統(tǒng)開發(fā),主要包括:降低照明節(jié)能管理與維護(hù)管理成本的系統(tǒng)集成技術(shù)研究;照明系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浼熬W(wǎng)絡(luò)性能優(yōu)化技術(shù)研究;基于互聯(lián)網(wǎng)及云技術(shù)的公共照明管理系統(tǒng)開發(fā);基于物聯(lián)網(wǎng)的半導(dǎo)體照明控制系統(tǒng)及節(jié)能管理系統(tǒng)開發(fā);照明系統(tǒng)與住宅、辦公樓宇、交通等控制系統(tǒng)結(jié)合、集成的方法及技術(shù)研究等。
(二)政策落實(shí)需要基礎(chǔ)
目前半導(dǎo)體照明市場(chǎng)前景看好,政府出臺(tái)各項(xiàng)支持措施,大量資本涌入。政策的頒布是為了規(guī)范和引導(dǎo)市場(chǎng),但從政策頒布到具體落實(shí),有著空間和時(shí)間的距離。而市場(chǎng)是在一直變化的,從而會(huì)有政策導(dǎo)向與市場(chǎng)需求存在偏差的情況出現(xiàn),這也是政策落實(shí)不到位的原因之一。
國(guó)家財(cái)政部、發(fā)改委、科技部三部委聯(lián)合開展的半導(dǎo)體照明產(chǎn)品財(cái)政補(bǔ)貼推廣項(xiàng)目,因現(xiàn)有技術(shù)尚不成熟、民眾認(rèn)知率低、生產(chǎn)成本高等不利因素,企業(yè)的技術(shù)水平、產(chǎn)品水平和服務(wù)水平良莠不齊,產(chǎn)業(yè)鏈條有待進(jìn)一步完善等原因,暫時(shí)未能達(dá)到預(yù)期的推廣和應(yīng)用效果。該政策的支撐條件不足,定位不夠準(zhǔn)確。由于市場(chǎng)不夠成熟,讓有使用計(jì)劃的單位擱置計(jì)劃等補(bǔ)貼,讓猶豫不決的單位繼續(xù)觀望,從而延緩了市場(chǎng)應(yīng)用規(guī)模的良性發(fā)展,甚至出現(xiàn)惡性競(jìng)爭(zhēng)的情況。
產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)思想都要充分考慮產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)條件,市場(chǎng)發(fā)展則要充分考慮實(shí)際需求。任何目標(biāo)、指標(biāo)、任務(wù)內(nèi)容的設(shè)置都要杜絕經(jīng)驗(yàn)主義,要有高效有力的保障措施。通用照明市場(chǎng)的成熟與發(fā)展除了政策扶持這一因素之外,更應(yīng)遵循市場(chǎng)發(fā)展規(guī)律,只有低碳社會(huì)、環(huán)保意識(shí)深入中國(guó)人的心靈,改變國(guó)人的觀念,才能推動(dòng)半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)的良性健康地發(fā)展。
(三)社會(huì)需求越來越高
隨著社會(huì)的日新月異,近些年來,半導(dǎo)體照明技術(shù)也已經(jīng)走到了人們的生活中來,向著更高光效、更優(yōu)發(fā)光品質(zhì)、更低成本、更多功能、更可靠性能和更廣泛應(yīng)用方向發(fā)展。數(shù)字化照明的實(shí)現(xiàn),有效地改變了人們對(duì)照明的傳統(tǒng)觀念,將照明領(lǐng)域的產(chǎn)品應(yīng)用體系、維護(hù)體系和管理體系的先進(jìn)性提升到了一個(gè)新的高度,翻開了照明史上新的一頁。針對(duì)現(xiàn)如今的狀況來說,我國(guó)的大型公建照明功能的實(shí)現(xiàn)依賴于各類照明設(shè)備的支撐,需要大量的人力物力來維護(hù)。但管理者普遍采用的定期維護(hù)模式效果不甚理想,迫切需要一種統(tǒng)籌管理的有效途徑來改變這一現(xiàn)狀。
從節(jié)能減排的角度來看,許多發(fā)的達(dá)國(guó)家/地區(qū)政府均安排了專項(xiàng)資金,設(shè)立了專項(xiàng)計(jì)劃,制定了嚴(yán)格的白熾燈淘汰計(jì)劃,大力扶持本國(guó)和本地區(qū)半導(dǎo)體照明技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)發(fā)展。半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)已成為國(guó)際大企業(yè)戰(zhàn)略轉(zhuǎn)移的方向,專利、標(biāo)準(zhǔn)、人才的競(jìng)爭(zhēng)達(dá)到白熱化,產(chǎn)業(yè)發(fā)展呈爆發(fā)式增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。在國(guó)家研發(fā)投入的持續(xù)支持和市場(chǎng)需求的拉動(dòng)下,我國(guó)半導(dǎo)體照明技術(shù)創(chuàng)新能力得到了迅速提升,功能性照明節(jié)能效果已經(jīng)顯現(xiàn)。隨著城市化進(jìn)程加快,對(duì)照明產(chǎn)品的消費(fèi)將進(jìn)一步增加,節(jié)能減排的壓力日益增大,急需規(guī)模應(yīng)用半導(dǎo)體照明節(jié)能產(chǎn)品。因此,迫切需要具有高效節(jié)能、管理體系先進(jìn)便捷、大幅降低管理與維護(hù)成本的數(shù)字化半導(dǎo)體照明產(chǎn)品來滿足全社會(huì)的需求。
二、數(shù)字化半導(dǎo)體照明產(chǎn)品登臺(tái)亮相
2009年,半導(dǎo)體功能性照明產(chǎn)品進(jìn)入大型公建整體應(yīng)用,此舉標(biāo)志著我國(guó)的半導(dǎo)體照明從室外走進(jìn)了室內(nèi),從非功能性照明發(fā)展到了功能性照明,實(shí)現(xiàn)了半導(dǎo)體照明的第一次跨越,翻開了照明史上新的一頁。
2012年,誕生了半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)一個(gè)新的里程碑。首次整體應(yīng)用的半導(dǎo)體功能性照明產(chǎn)品運(yùn)行三年后結(jié)果喜人,經(jīng)用戶單位嚴(yán)格驗(yàn)收結(jié)果顯示,商場(chǎng)照度提升20%以上,節(jié)能率達(dá)到70%,故障率低于1%,光衰小于20%,各項(xiàng)指標(biāo)均符合國(guó)家、行業(yè)和用戶的要求。
2013年,半導(dǎo)體照明以穩(wěn)健的步伐跨入數(shù)字化時(shí)代,數(shù)字化半導(dǎo)體照明系統(tǒng)在國(guó)家“三綠工程”示范項(xiàng)目登臺(tái)亮相,形成了半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)的第三次跨越。該項(xiàng)目通過數(shù)控網(wǎng)絡(luò)管理平臺(tái)軟件與半導(dǎo)體功能性照明硬件的結(jié)合,將原有傳統(tǒng)高效照明整體改造為數(shù)字化半導(dǎo)體照明,實(shí)現(xiàn)了基礎(chǔ)照明的分時(shí)、分區(qū)自動(dòng)控制;對(duì)照明設(shè)備進(jìn)行運(yùn)行工況在線監(jiān)測(cè)與管理;以及照明系統(tǒng)的用能計(jì)量。這是數(shù)字化照明和數(shù)字化管理手段的一次整體實(shí)施,是國(guó)內(nèi)照明行業(yè)首次大規(guī)模運(yùn)用智能化管理手段對(duì)大型公建進(jìn)行照明節(jié)能改造與管理,是我國(guó)半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)的又一個(gè)里程碑。
三、半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)進(jìn)入數(shù)字化時(shí)代
(一)半導(dǎo)體功能性照明是數(shù)字化半導(dǎo)體照明的延伸
二十一世紀(jì)是數(shù)字化的時(shí)代,人們對(duì)數(shù)字化帶來的高效和便利的需求越來越高,當(dāng)今時(shí)代的顯著特征就是數(shù)字化的生活方式。隨著半導(dǎo)體照明技術(shù)的飛速發(fā)展,其應(yīng)用已經(jīng)進(jìn)入到數(shù)字化、智能化的時(shí)代,照明領(lǐng)域的數(shù)字化控制需求越來越明確,數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和遠(yuǎn)程監(jiān)控等技術(shù)手段已逐漸成為照明系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)配置。半導(dǎo)體照明在經(jīng)歷了初級(jí)階段的裝飾照明和室外照明、中級(jí)階段的功能性照明之后,發(fā)展到了數(shù)字化照明階段。隨著數(shù)字化照明技術(shù)的日趨成熟完善, LED照明與數(shù)字化照明的結(jié)合,必將給人們的照明觀念和照明方式帶來一場(chǎng)新的革命。
半導(dǎo)體功能性照明是用于照明的燈具終端,而數(shù)字化半導(dǎo)體照明則包含了監(jiān)控系統(tǒng)、通信單元、控制模塊和半導(dǎo)體功能性照明燈具。詳見第二章。
(二)數(shù)字化照明的優(yōu)勢(shì)
半導(dǎo)體功能性照明究其根本僅是一種照明燈具,根據(jù)不同的要求選配相應(yīng)的燈具來滿足使用需求,但不支持管理系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)、控制和管理。只能通過人工觀察照明系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài),不便于管理和維護(hù),出現(xiàn)故障情況無法及時(shí)發(fā)現(xiàn),無法保障其正常使用壽命。因此,半導(dǎo)體功能性照明僅適用于特定的、小型的、便于維護(hù)檢修的功能性照明環(huán)境,無法滿足大型公建、廠礦車間等需要統(tǒng)籌管理的規(guī)?;瘧?yīng)用照明環(huán)境的要求。
隨著LED技術(shù)的飛速發(fā)展,照明領(lǐng)域的數(shù)字化和遠(yuǎn)程監(jiān)控需求越來越明確,數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和遠(yuǎn)程監(jiān)控已成為照明技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)配置,半導(dǎo)體照明應(yīng)用已經(jīng)從過去一味地追求發(fā)光效率轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字化、智能化的時(shí)代。無論在色彩的表現(xiàn)能力、燈光的控制能力還是節(jié)能環(huán)保等環(huán)節(jié),還是在工況監(jiān)測(cè)的先進(jìn)程度、維護(hù)體系的方便程度上,都要比普通的半導(dǎo)體功能性照明具有明顯的優(yōu)勢(shì)。
數(shù)字化半導(dǎo)體照明的燈具終端具有運(yùn)行工況數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)上傳、接受上位機(jī)遠(yuǎn)程控制等功能,不受燈具數(shù)量應(yīng)用多少的影響,可對(duì)整個(gè)照明系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一的監(jiān)測(cè)、控制和管理,適用于大型建筑的照明及管理,從而真正意義上的實(shí)現(xiàn)了高水平、高質(zhì)量和高效節(jié)能的照明效果。
大型公建推廣使用數(shù)字化照明,通過對(duì)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控,提高設(shè)備管理自動(dòng)化水平,減少設(shè)備故障、達(dá)到設(shè)備正常使用壽命,降低生產(chǎn)和管理成本,優(yōu)化使用能源,完善用能計(jì)量措施,合理節(jié)能降耗,實(shí)現(xiàn)大型公建設(shè)備運(yùn)行一站式管理。數(shù)字化半導(dǎo)體照明的技術(shù)含量非同于半導(dǎo)體功能性照明,由于其軟硬件兼施,產(chǎn)品自檢功能性強(qiáng)、透明度高,很難魚目混珠,可能會(huì)導(dǎo)致業(yè)內(nèi)一些缺乏核心競(jìng)爭(zhēng)力的企業(yè)難以維持。
四、產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求分析
(一)數(shù)字化半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)鏈難以自然形成
數(shù)字化半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)鏈包括上游的外延片制造,中游的芯片制造和下游的LED封裝、數(shù)字化智能控制系統(tǒng)、照明應(yīng)用等環(huán)節(jié)。上游環(huán)節(jié)的技術(shù)含量高、資本投入大、質(zhì)量影響大、利潤(rùn)空間高,對(duì)于整個(gè)數(shù)字化半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)而言極為重要。中游是技術(shù)和資本密集型環(huán)節(jié),芯片是目前專利競(jìng)爭(zhēng)最為激烈的環(huán)節(jié),具有投資強(qiáng)度大但見效慢的特點(diǎn)。封裝及照明應(yīng)用是數(shù)字化半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)鏈的下游環(huán)節(jié),也是直接與市場(chǎng)緊密聯(lián)系的環(huán)節(jié)。由于應(yīng)用環(huán)節(jié)所需的投資較小,進(jìn)入門檻較低,應(yīng)用產(chǎn)品多樣,是半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)中規(guī)模最大且發(fā)展最快的領(lǐng)域。
數(shù)字化半導(dǎo)體照明成為未來照明領(lǐng)域的主流已是業(yè)內(nèi)外的共識(shí),但盲目的跟風(fēng)投資、擴(kuò)充產(chǎn)能無法形成完善健康的產(chǎn)業(yè)鏈。需要生產(chǎn)企業(yè)加強(qiáng)投入,建立完善的研發(fā)、生產(chǎn)和檢測(cè)體系,充分了解標(biāo)準(zhǔn)、了解使用環(huán)境照明要求、了解用戶需求,還需要提高產(chǎn)業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力來增強(qiáng)產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力。
(二)需要政府的引導(dǎo)和扶持
十八大報(bào)告提出“新四化”里面蘊(yùn)含新理念、新思維、新方式、新結(jié)構(gòu)?!靶滤幕毙戮托略谥攸c(diǎn)突出了“信息化”。所謂信息化,是指培養(yǎng)、發(fā)展以數(shù)字化、智能化工具為代表的新生產(chǎn)力,并使之造福于社會(huì)的歷史過程。在我國(guó)“新四化”建設(shè)的進(jìn)程中,核心內(nèi)容就是采用先進(jìn)的技術(shù)推動(dòng)產(chǎn)業(yè)、社會(huì)進(jìn)步和城市的發(fā)展,發(fā)展數(shù)字化照明技術(shù)對(duì)“新四化”建設(shè)的有著重要的積極作用。
一個(gè)新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展離不開國(guó)家政策的大力支持,正是因?yàn)榭吹桨雽?dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)未來無可估量的前景,各國(guó)政府在政策支持上不輸彼此,而現(xiàn)今,我國(guó)的半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)未達(dá)到預(yù)期的效果,原因是極其復(fù)雜的。首先,我國(guó)的投資環(huán)境極易出現(xiàn)政府引導(dǎo)下的投資熱潮,這在光伏、風(fēng)電的投資上可略見縮影。對(duì)比一下其它各國(guó)的發(fā)展模式,美國(guó)的核心路線是“通過科技突破帶動(dòng)市場(chǎng),加速市場(chǎng)滲透速度”,通過控制核心技術(shù),穩(wěn)握市場(chǎng)的利潤(rùn)流向,大約獲得80%的產(chǎn)業(yè)利潤(rùn)。在這一點(diǎn)上,美國(guó)與LED第一生產(chǎn)大國(guó)的日本不謀而合,并且兩者都選擇以基礎(chǔ)技術(shù)為研發(fā)重點(diǎn),這是我國(guó)最缺的一種態(tài)度或者說是發(fā)展基點(diǎn)。
發(fā)展數(shù)字化半導(dǎo)體照明要從國(guó)家大政方針、政府政策出發(fā),尋求產(chǎn)業(yè)與政府政策對(duì)接,來更好、更快發(fā)展我國(guó)數(shù)字化半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)。只有通過政府對(duì)各種社會(huì)資源的整合利用,組建相關(guān)研究機(jī)構(gòu),在專家深入調(diào)研分析的情況下,政府給予政策和資金支持并落到實(shí)處,從而引領(lǐng)數(shù)字化半導(dǎo)體照明行業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展。
(三)半導(dǎo)體照明產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)舉步維艱
我國(guó)政府雖然在半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)基地上大張旗鼓造勢(shì),但是在資金的支持以及融資渠道的擴(kuò)建上顯得捉襟見肘,難以為產(chǎn)業(yè)未來的發(fā)展鋪路。因此,當(dāng)前半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)的資金瓶頸也亟待解決。由于受到政策和市場(chǎng)的雙重打擊,已經(jīng)淘汰了規(guī)模小、核心競(jìng)爭(zhēng)力弱的半導(dǎo)體照明企業(yè),但仍有大部分企業(yè)由于產(chǎn)能盲目擴(kuò)充而產(chǎn)品銷售陷入困境,從而導(dǎo)致入不敷出、周轉(zhuǎn)不靈,甚至已經(jīng)面臨倒閉。如果不在創(chuàng)新設(shè)計(jì)上擺脫低價(jià)競(jìng)爭(zhēng)的模式,國(guó)內(nèi)LED也許很快會(huì)遭遇光伏產(chǎn)業(yè)的窘境。
廣東是中國(guó)LED照明產(chǎn)業(yè)的第一重鎮(zhèn),但是這個(gè)新興產(chǎn)業(yè)還沒有完全崛起就出現(xiàn)了產(chǎn)能過剩的苗頭,一方面是深圳已有四家億元級(jí)企業(yè)因資金鏈斷裂面臨倒閉,另一方面卻是大量投資仍在蜂擁而至。熱炒之下,LED產(chǎn)業(yè)注定將在煎熬中繼續(xù)掙扎。
在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)壓力下,半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)要想真正突破發(fā)展瓶頸,在市場(chǎng)上掌握話語權(quán),就必須擁有較強(qiáng)的技術(shù)優(yōu)勢(shì),以及擁有自己的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)和核心技術(shù),才能夠具備發(fā)展后勁。雖然半導(dǎo)體照明企業(yè)的創(chuàng)新速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過預(yù)期,但仍有巨大的提升空間。