第三章 点亮生活的照明行业 第一节 是谁在点亮生活

照明行业历史代表技术划分三阶段。图3-1由左至右是不同代的产品,代表了三代,即灯丝灯泡代(白炽灯)、气体灯泡代(荧光灯)、半导体光代(LED),其中又历史最长的白炽灯未的主流LED最重的考察重点。

我的研究现,无论代技术何,照明产业的产业链条惊人相似。面我就通比老式灯泡介绍LED的产业链条。

1.灯泡生产流程——五步流程

一典型的钨丝灯泡产品的生产需五步:

(1)钨材料的生产

材料是一切的基础。照明钨材料是一钨合金,它的各项元素的配比很程度影响了钨的光效率。爱迪生的最贡献就在找了情况最适合的光材料。

(2)钨丝的抽

形态是最化效率的必手段。钨丝是将钨材料的形状改变,灯丝的形状经百年的实践,终形了现在回旋弯曲的形状,图3-2所示。细容易烧断,粗则光强度不够旦本高。灯泡的行业标准中,灯丝部分是规定最的一部分。

(3)加灯座

车无轮,马无鞍,兵无枪怎降主帅?灯泡的供电设备,灯座是非常重的一部分,图3-3面的金属部分即灯泡灯座。

(4)加灯泡

灯泡因是真空,才使热的灯丝不被氧化。真空的程度决定了灯泡的使寿命。图3-4就是我常见的白炽灯泡。广东话中将情人间碍的人叫“电灯泡”,就是因灯泡是“不通气”的。

(5)灯泡应

最终决定照明的产品是何应灯泡,譬图3-5台灯,就是加了其他的部件,将照明搬书桌的产品。

2.LED生产流程——同是五步流程

类似面灯泡的五步,LED照明流程分类似的流程。

(1)外延片的生——材料

正钨合金是构灯泡的基础,一称外延片(Epitaxi.al Slice)的复合材料是LED的光核。传统照明光原理是通金属热将热转化光,转化效率非常低,仅有7%左右。LED的光原理不相同,是电子穿一层半导体材料,激该半导体材料将电转化光,因此不热就直接光,目前LED将40%的电转化光。随着技术的进步,转化率越越高,理论达70%。是照明史质的飞跃,此优秀的节效应使其未照明主流的一因素。

,单层半导体的光力很弱,所外延片就是将很层很薄的单层材料迭加,压类似千层饼那的复合材料,图3-6所示。所,LED的光效率决定在同等厚度,压入少层。够将单层材料做越薄,迭加的层数越,光效率就越高。现在一般每层厚度仅2~20微米,生产技术求决定了外延片生产是整LED生产流程中最困难的部分,目前一般是通一叫金属有机化气相沉积系统(MOCVD)的技术进行合的。

金属有机化气相沉积系统技术,是利金属有机化合物源物质的一化气相淀积(CVD)工艺。MOCVD技术最吸引人的方在它的通,够选取合适的金属有机源就进行外延生长。通常MOCVD生长的程描述:被精确控制流量的反应源材料(颗粒状金属材料)在载气(通常H2,有的系统采N2)的携带被通入石英或者不锈钢的反应室,在衬底生反应沉淀,均匀生长薄薄的一层外延层,衬底是放置在被控制温度的基座的。在反应残留的尾气被扫反应室。MOCVD工原理图3-7所示。

(2)切割——LED核

相从钨材料中抽灯丝,图3-8所示,不同弯曲的灯丝,切割的外延片是方块形。由外延片特殊结构,完整无损伤切割需的光核,是非常困难的。不仅需真空环境,且专业的切割机。目前世界有两厂生产专切割机。

(3)核——放入LED芯片

芯片LED,正灯座灯泡,是供电部分。芯片是实现理LED非常重的装备,因LED电流的求非常高。图3-9是完工的LED芯片简略图。

(4)封装——LED芯片光体

将LED芯片封装光体,正给灯丝灯座加灯罩做灯泡。灯罩的形状依据所需不同,但封装的技术决定了光体的使寿命。图3-10的LED芯片就是封装在了一方块形的灯罩内。

(5)照明应

就是何应LED光体了。就像应白炽灯泡一,根据不同功需装配产品。图3-11就是一例装配完LED光体的产品。

3.本节结

在相同的五步流程中,我现灯泡一,LED照明说,一步至三步——外延片、切割LED芯片是游,四步——封装是中游,五步——应则是游。游占了整体利润的70%,且是国外五厂商严格控制的,他拥有85%~90%的相关专利。中国本土企业做最的是最游的封装应。了解了工序的流程功企业在产业链的分布,我就了解了行业本质及行业定位是紧密相关的。

一技术导向的行业,在研究程中,我苦面每厂商拥有的量专利。他却有功有失败,所不是技术或者专利决定一切,反是何最化技术的效才是功的最终命题。我现所有功的照明企业,无论是传统照明三巨头,是新兴LED企业,拥有一共同点,就是他不同的方法试图取一集权与分权的平衡,面的图3-12即简单解释了他的共同点。不功的企业,文提的住友或者台湾封装业,尽管有己的技术,但是由有平衡集权分权,有充分利技术,有握最化技术效的行业本质,遭了失败。

1.何集权

简言,就是构建技术壁垒,限制竞争,提高己的利润率。我进入LED照明代,量针侵权的诉讼层不穷。产业内厂则趋向结攻守同盟,互换专利形专利池,全方位控制技术专利,合力挤压新竞争者的进入。图3-13集权的简单示意图,灰色圆圈内的双箭头代表厂间的技术换,并通叉授权构筑图中由圆柱体代表的行业壁垒。

2.何分权

光有利润率是不行的,扩市场容量才取量利润。在研究程中,我现了一特点,就是厂间量的叉授权或者特许授权。的分权行动,扩了己手中技术的影响力,才未的行业主流,己才居行业核。图3-14简化的分权示意图,黑色箭头表示核厂商向授权专利,因此获由灰色虚线圆圈表示的更广阔市场。

在实际中,因、因制宜握分权集权获技术效最化的行业本质,就一定结合各企业己身处的行业位置具体情况具体分析。

行业本质的握导致了照明企业定位的不同,面我一幅图解释各照明企业的行业定位。图3-16中横轴由左至右分别产业链的中游,纵轴由至分别代表利润率由低至高的变化。两条线则清晰规划了产业链中游不同的利润率限与限,明显,越靠近产业链游,企业的利润空间就越。最,图3-16构的三角形则定义整照明行业。

19世纪末始,飞利浦、欧司朗通电气代表的国际照明巨头通先进的技术强的财力抢先占据了产业链的中游的核利益圈,即图3-16的弧线。

图3-17简单总结了目前行业内不同公司致分布。100年,国际巨头通分权与集权的操,达技术效的最化,从功扩张己的领,占据了绝部分的中游的市场空间。,巨头选择了高利润市场,并有力争面面俱,在产业链游留有利润率低的细分市场的空隙,中国企业则正是在候进入被巨头放弃的游市场。每一次技术革新有难预测控制的因素,所游同留空隙给新兴的技术公司。

20世纪90年代初,国CREE日本日亚化代表的新兴公司革命技术敲门砖,在产业链的游谋一席。图3-18所示,通技术集权的尝试压制巨头,并由往进入核圈内。

同一期,缺乏技术的中国企业加入,但在产业链的游的细分市场中进行

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