國際半導體照明聯(lián)盟（ISA）主席、中國科技部原副部長曹健林作開幕大會報告

我國半導體照明進入產(chǎn)業(yè)大國向強國轉(zhuǎn)變關鍵期

在材料領域，我國有自己的發(fā)展目標，2030年要建設世界材料大國。我們常說一代材料，一代器件，一代裝備，一代應用。以Si、Ge為代表的第一代半導體材料，主要應用于以計算機和數(shù)據(jù)中心為代表的數(shù)據(jù)處理和存儲設備等，在多種機器裝備為“大腦” ，可以減輕勞動強度，提高效率，自動化，智能化。以GaAs、InP為代表的第二代半導體材料，廣泛應用于LED、LED等光電子器件，通信裝備，移動通信、互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、智慧城市等領域。以GaN、SiC為代表的第三代半導體材料，應用涉及全光譜發(fā)光器件（包括LED和LD） ，移動通信、互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、智慧城市，照明革命，通信升級換代，新交通工具，新能源應用等。

其中，半導體照明是第三代半導體產(chǎn)業(yè)首個突破口，是目前產(chǎn)業(yè)化最成熟的部分。我國半導體照明相關技術，這年來有了飛躍式的發(fā)展。LED關鍵技術實現(xiàn)了從跟跑、并跑，到部分領域領跑。2016年，我國功率型白光LED產(chǎn)業(yè)化光效160 lm/W（國際廠商176 lm/W)。 LED室內(nèi)燈具光效超過90lm/W, 室外燈具光效超過110lm/W。自主知識產(chǎn)權的硅基LED技術、深紫外LED技術達到國際先進水平：智能照明、光健康、光通訊等創(chuàng)新應用研究處于全球領先地位。

除此之外，我國LED產(chǎn)業(yè)規(guī)模全球最大，2016年，我國半導體照明產(chǎn)業(yè)整體產(chǎn)值達到5216億元，同比增長22.8%。 2017有望突破6500億元。應用市場全面啟動，LED通用照明仍然是應用市場的第一驅(qū)動力；顯示應用迎來了新一波增長，汽車照明及超越照明應用成為新藍海。2017年LED汽車照明高速增長，同比增長26%，占整體應用市場1.4%；LED農(nóng)業(yè)、醫(yī)療等創(chuàng)新應用也成為亮點，同比增長超過30%；背光應用市場增長趨緩，占整體應用市場比例有所下降。

放眼未來中國半導體照明市場需求空間非常大，我國也是全球最大的半導體照明生產(chǎn)、消費和出口國。企業(yè)競爭能力大幅提升，積極進入國際市場。其中，LED上市公司近150家，其中主板35家，新三板112家；2017年上半年，LED上市公司景氣回升，供銷兩旺，營收和利潤增幅創(chuàng)近三年最高；同時，三安、木林森、飛樂等企業(yè)通過跨國并購，積極進入國際競爭市場。

當前，我國進入半導體照明產(chǎn)業(yè)大國向強國轉(zhuǎn)變的關鍵期，新科技、新經(jīng)濟、新業(yè)態(tài)加快LED技術進步與應用拓展。新一代信息、生物、制造、新材料技術與LED技術融合發(fā)展，為LED發(fā)展創(chuàng)造重要機遇；全光譜、高品質(zhì)、光健康、智能化成發(fā)展趨勢；生物、安全、健康、殺菌消毒、農(nóng)業(yè)光照等多樣化應用需求提供新的市場切入點。

其中，健康照明與光健康/醫(yī)療成為研究熱點，智慧照明成為物聯(lián)網(wǎng)的下一個“風口”，LED照明產(chǎn)品：數(shù)字化、可控制、高效率、壽命長等特性，使NB-IoT等智慧照明系統(tǒng)深度調(diào)光、可編程性能、頻譜控制和環(huán)境集成等成為現(xiàn)實。農(nóng)業(yè)照明也開啟LED應用新領域，各類新型顯示都在發(fā)展，新型顯示產(chǎn)業(yè)多種技術路線并存，OLED、量子點、激光顯示和柔性顯示等新型技術不斷創(chuàng)新，成為產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展的新動能。

重塑全球第三代半導體產(chǎn)業(yè)格局

我國第三代半導體的發(fā)展得到了國家政策的支持，也將在國家戰(zhàn)略性發(fā)展中發(fā)揮重要作用。包括支撐國家能源戰(zhàn)略，實現(xiàn)國際引領，推動傳統(tǒng)電網(wǎng)向半導體電網(wǎng)發(fā)展。支撐高速列車、新能源汽車等核心動力系統(tǒng)的跨越式發(fā)展，發(fā)展高速列車、新能源汽車是我國實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略升級和低碳經(jīng)濟的重要途徑，將SiC器件用于電機驅(qū)動等環(huán)節(jié)將大幅提高功率密度降低整車成本，節(jié)約能耗。還能支撐節(jié)能環(huán)保，應對能源與環(huán)境面臨的嚴峻挑戰(zhàn)。支撐高頻、高速、寬帶通信系統(tǒng)核心器件的自主可控。以及支撐新一代航空航天裝備的自主發(fā)展等。

就產(chǎn)業(yè)本身來講，第三代半導體的發(fā)展將重塑全球半導體產(chǎn)業(yè)的格局。光電子領域半導體照明已經(jīng)確立了在照明領域的主導地位，電力電子和微波射頻產(chǎn)業(yè)全球處于起步階段。當前美國、歐洲、日本等國在第三代半導體領域擁有較強的優(yōu)勢，但我國近年來第三代半導體研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化進展較快，基本形成從晶體生長到器件研發(fā)制造的完整產(chǎn)業(yè)鏈。相信第三代半導體發(fā)展起來之后，整個國際半導體產(chǎn)業(yè)格局會有比較大的變化。預計2021年全球SiC市場規(guī)模將超過6億美元，2016-2021年的復合年增長率（CAGR）19%。 2020年，預計GaN射頻器件市場達到7.55億美元。

中國第三代半導體發(fā)展的戰(zhàn)略與思考

相對于第一代、第二代半導體來講，中國第三代半導體應用領域有基礎有優(yōu)勢。比如有全球最大、最復雜、發(fā)展最快的能源互聯(lián)網(wǎng)建設，特高壓遠距離輸電、新能源并網(wǎng)、電網(wǎng)控制等技術；全球最高運營速度、最長運營里程、最佳效益高速軌道交通；全球增長最快和最大的新能源汽車市場； 全球最大規(guī)模的4G和5G移動通信；全球產(chǎn)能最大、市場最大的半導體照明及超越照明等。

當前，第三代半導體創(chuàng)新發(fā)展時機已經(jīng)成熟，國際半導體產(chǎn)業(yè)和裝備巨頭還未形成專利、標準和規(guī)模的壟斷，處于窗口期；中國精密加工制造技術和配套能力的迅速進步，各地產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的需要，使產(chǎn)業(yè)界、投資界高度關注第三代半導體技術的發(fā)展，是產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的動力和源泉；具有中國特色的“政產(chǎn)學研用”協(xié)同創(chuàng)新模式，為第三代半導體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了可借鑒的經(jīng)驗和成功的可能性。

當然，也要清醒的意識到目前的形勢，光電子材料和器件領域與國際先進水平相比處于并跑狀態(tài)，在市場需求和產(chǎn)業(yè)化水平方面處于領跑狀態(tài)；功率半導體材料和器件、射頻材料和器件與國際先進水平相比處于跟跑狀態(tài)。國內(nèi)目前產(chǎn)業(yè)化格局不盡人意，僅有少量二極管產(chǎn)品，三極管僅有原型器件，沒有產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)線 ，技術團隊缺乏。也面臨著挑戰(zhàn)，比如研發(fā)的持續(xù)投入與創(chuàng)新資源整合，如何建立體制機制創(chuàng)新的、開放的公共研發(fā)、服務及產(chǎn)業(yè)化中試平臺；如何進一步建立應用牽引的市場化的新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展組織模式 ；如何規(guī)范和培育應用市場，形成中央、地方發(fā)展合力，建立完善的產(chǎn)業(yè)生態(tài)環(huán)境 ；如何有效整合國際創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)資源，深度參與國際競爭與合作等。

有目標更有動力，看未來，希望到2030年，我國全產(chǎn)業(yè)鏈達到國際先進水平在光電子、電力電子和微波射頻等領域全面得到規(guī)?；瘧?，核心器件國產(chǎn)化率超過70%。全國要一盤棋，發(fā)揮區(qū)域優(yōu)勢，差異化布局，全鏈條設計、一體化實施；充分發(fā)揮企業(yè)在決策、投入和成果轉(zhuǎn)化方面主體作用，需求牽引，以系統(tǒng)創(chuàng)新推動材料和器件創(chuàng)新；上游材料器件突破、中游系統(tǒng)領先、下游應用主導；依托聯(lián)盟構建利益共同體和研發(fā)、產(chǎn)業(yè)、資本協(xié)同創(chuàng)新發(fā)展模式；全球視野，戰(zhàn)略高度，全面深度整合國際資源。

推進我國第三代半導體相關產(chǎn)業(yè)和技術的加速發(fā)展，是支撐國家重大戰(zhàn)略需求，重朔全球產(chǎn)業(yè)技術格局的重大選擇。需要多方努力與支持，形成產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新體系和可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)環(huán)境，也需要全面、深入整合和利用國際國內(nèi)兩類資源，希望大家志存高遠，建立信任，實現(xiàn)共贏，從利益共同體到命運共同體，共同擁抱第三代半導體新時代。