世界各地LED产业发展态势

　    半导体照明（LED照明），是上世纪90年代发展起来的新一代冷光源，具有传统光源无可比拟的优势：节约能源、保护环境（不含汞等有害物质）、寿命长（5万小时）、减少维护费用、提供更好的灯光品质、改进灯光视觉效果和安全性，这些都使LED技术在众多基础设施建设中得到越来越多的应用。

　　  人类现代化文明造成的能源危机警示我们：节能环保刻不容缓，资源的开发利用需要可持续发展。从2003年起，全国大部分地区遭遇了新一轮的电力短缺。电力短缺的情况促进了电力的发展，但同时也引发了我们对替代能源和新能源的思考。

　　  照明能耗在整个电力消耗中占了举足轻重的位置，美国能源部数据显示，美国22%的电力消耗于照明领域。国内更甚，以上海为例，照明用电占上海全市用电的1/3以上，既节能又环保的照明革命迫在眉睫。

　　  据调查，如果以LED取代圣诞树上的彩灯，美国在每年12月至少节电20亿千瓦时，相当于200万个家庭整整一年的用电量。而美国实现灯泡全面换代之后，从2012年到2030年，美国在照明能耗上的开支将节省400亿美元，这将意味着可以少建14座热力电厂和每年减少至少5100万吨的碳排放。而一系列相应的措施也正在如火如荼地展开：美国计划在未来12年内，逐步淘汰白炽灯，改用节能环保的新式照明灯，新式照明灯将比目前灯泡至少节电70%;澳大利亚政府宣布，将在2010年之前全面禁止使用白炽灯照明。

　　  由于LED的节能特点，世界各国对LED的研发生产都极为重视。日本已经实现1998-2002年耗费50亿日元推行白光照明，目前已基本上完成用白光LED照明替代50%的传统照明，整个计划的财政预算为60亿日元。美国能源部设立了有13个国家重点实验室、公司和大学参加的“半导体照明国家研究项目”,计划用10年时间，耗资5亿美元开发半导体照明，计划从2000-2010年，投资5亿美元，用LED取代55%的白炽灯和荧光灯。

　　  欧盟则委托6个大公司、2所大学，于2000年7月启动了“彩虹计划”.我国于2003年紧急启动了国家半导体照明工程；我国台湾也在组织实施相关计划，设立了有16个生产科研单位和大学参加的“21世纪照明光源开发计划”.

　　  其中，世界各国对半导体照明相关产业的政策如下：

 
 
　　  （一）韩国半导体照明相关产业政策概述：

　　  韩国在发展高新技术方面，以微电领域为先导，为此制定了具体的措施，制定高新技术发展规划。明确重点发展微电子、光电子、机电一体化，新材料、精细化工、生物工程和航空等七大领域。对研究开发和生产销售的全过程实行一条龙的组织管理、兴建了现代化科研基地、科技城等，构建最新科技信息网络，加强与发达国家的技术交流与科研合作，加大对高新技术项目的投资力度。

　　  从世界范围来看，半导体产业最早起源于美国，早在50年代，美国就开发出世界第一个DRAM芯片和MPU芯片。日本在80年代成功地赶超了美国，将美国挤出了DRAM市场。80年代初，韩国开始大力发展半导体产业，虽然初期韩国的技术、资金、市场都不如美国、日本等半导体先进国家，半导体产业的投资规模又大，但韩国在90年代成功地实现了赶超，在国际DRAM（动态存储器）市场上取得了领先地位。

　　  1974年，韩国第一家本地半导体公司由具有半导体设计经验的韩裔美籍科学家建立。1975年，被三星收购，三星从而逐渐开始生产各种晶体管和集成电路。1982年，三星决定大规模进入半导体业，并建立了一个半导体R&D实验室，主要集中于双极的和金属氧化物半导体（MOS）的逆向工程和技术知识吸收。

　　  韩国微电子工业的发展一直是以大企业集团为主体，其中尤其以三星公司为代表。三星从20世纪80年代早期开始介入大规模集成电路行业，1983年，三星公司开始生产64KDRAM,当时落后美日近四年之久，三星从单纯的技术模仿开始，通过积极主动的技术学习，不断地积累技术能力、进行技术创新，历经256K（落后两年）、1M（落后日本一年）、4M（落后六个月）、16M（落后三个月），到64M时与美日同步，到256M,超前美日半年推出，由后进到追赶而迎头赶上，三星公司仅用了10年时间。

　　  到1994年，三星成为世界上排名第一的DRAM制造商和第七大半导体制造商，其他韩国厂商，如现代、金星等也位居世界前列。1996年，成功开发出世界上第一个1GBDRAM;1994年，成功推出网络可视手机CDMA手表式手机等。

　　  韩国半导体产业的成功，主要得益于韩国政府1980年代以来，在高技术产业方面实施的重点扶持政策，“主要依靠政府投资”拉动该产业的迅速发展，其间，来自政府的投入占了整体投入的一半以上。此后，政府直接投资开始减少，来自于大企业、大银行的投资开始上升。在财政支持方面，韩国政府成立了专门针对高新技术产业的韩国新技术支持金融公司，以企业形式对相关项目实施国家支持。1975年，韩国政府制订了推动半导体业发展的六年计划，在产业发展初期，政府建立了韩国高级科学技术研究院（KAIST）和韩国电子技术研究所（KIET），进行超大规模集成电路的研究，不仅为韩国微电子工业的发展起到了重要的作用，更重要的是为韩国培养了大批微电子方面的人才。

　　  微电子每下一代的研发费用都在呈指数规律增长。韩国政府为了避免企业之间重复投资，迅速提高本国企业的技术能力。1986年10月，政府将4MDRAM列为国家项目。将韩国三大半导体制造商：三星、LG、现代结盟进行开发，由一个政府研究所--电子与电信研究所（ETRI），作为这三大厂商和6所大学的协调者。目标是到1989年开发出和规模生产4MDRAM,完全消除与日本公司的技术差距。三年中（1986-1989）R&D共花了1.1亿美元，政府承担了其中的57%,远超过其他国家项目。

　　  1988年，三星在三大企业中第一个宣布完成4MDRAM设计，只落后日本6个月。三星共申报了4MDRAM的56项专利，LG是40项，现代是38项，大学是3项，ETRI是11项。后来三星成功开发出16MDRAM,落后日本时间缩短为3个月。64M和256MDRAM的开发上，韩国政府也将列为国家项目，并组织了类似的结盟。但三个大企业都已建立了独立的研究开发能力，拒绝与竞争者共享知识。

　　  1992年8月，三星与日本厂商同时开发出64MDRAM.1994年下半年，三星成为世界上第一个商用64MDRAM供应商，供给HP,IBM和SUN等大公司。1994年8月，在投资1.50亿美元30个月后，三星成功开发出世界上第一个完全可用的256MDRAM样品，在处理大批量数据上能力有了显着提高。三星在这一时期内部研究开发实力已经得到了很大的提高，其R&D投资由1980年的8.5百万美元上升到1994年的891.6百万美元。同期R&D占总销售额的比重从2.1%上升到6.2%,韩国本地授予的专利数量从1980年的4件上升到194年的1,413件，三星研究开发能力取得了很大的飞跃。

　　  韩国微电子产业成功发展中，有两个重要因素：一个是政府的作用，政府如何有效地参与和调控产业的发展是其关键；同样，在韩国的模式中，人才的培养和核心技术的突破，也都是依赖于政府的作用。二是，政府、研究所和三大企业成立的联合研究开发项目，对于韩国整体微电子行业的技术升级起到了关键的作用，使得韩国企业不仅能够在4M和16MDRAM实现自主开发的突破，而且能够得以在国际市场上形成强有力的竞争地位。

　　  同时韩国政府非常重视中小企业发展，认为它们才是发展本国自主产业的主要力量。目前这些中小企业的发展大都定位于前沿技术的研发，瞄准自有专利技术的产业化。在技术转移平台营造方面，韩国政府每年拨付专款用于支持中小企业孵化，银行、风险投资财团也给予鼎力协助。韩国政府在支持LG、三星、现代等大企业在技术开发的同时，让中小企业也参与进来，以避免技术分布的不平衡，从而带动整个产业发展。

　　  （二）美国半导体照明相关产业政策概述：

　　  70年代前，美国没有明显的产业政策，主要是通过产业组织政策反对垄断，但是在经历了70年代的经济萎缩后，欧美国家开始注意研究政府在经济发展中的作用，特别是面对日本的迅速崛起与竞争，欧美国家更加关注日本发展中的产业政策作用。

　  　取了一系列特殊的税收优惠政策，刺激企业不断增加对R&D的投入，美国国会通过一系列法案，进一步挖掘联邦开发计划的商业潜力，建立政府与民间的合作关系，提高美国的竞争力。

　  　1988年商业和竞争混合法案，使美国政府与民间联合更加紧密。克林顿政府《为了国家利益的科学》、《为了国家利益的技术》总统报告，使企业界对政府制定研究开发的重点产生影响，而且在政府的帮助下保持国际竞争力。美国的半导体、光电、汽车等都从与政府的密切关系中获得了巨大利益。布什政府科技政策的一个明显的特征是在重视长远考虑，即在加强基础研究、普及科学教育与提高教育质量的同时，加强了科技成果和新技术的迅速商品化，这在很大程度上突破了传统的政策制定思路。

　  　美国的国家政策中把高技术培植及产业化发展、完善市场规则及竞争环境等作为其长期目标，通过立法形式确立下来，从体制上为众多企业的壮大创造了外部条件。

　　  下列措施在美国以科技促进产业发展过程过程中发挥了巨大的作用：

　　  重视基础研究和应用研究

　　  政府加强了对R&D活动的资金支持，增加联邦投资，支持基础研究；1997年全年美国用于研究与开发的总支出达到2056亿美元，比1996年的1932亿美元增加6.5%.扣除通货膨胀因素的影响，1997年美国R&D总支出的实际增长率为3.8%.与经济指标相比，美国国内生产总值（GDP）的实际增长率（扣除通货膨胀因素的影响）为2.4%,从而美国全国的R&D总支出的增长率明显高于经济的增长率。在美国1997年全年研究与开发总支出的2056亿美元中，用于基础研究、应用研究、开发的支出分别为311亿美元、462亿美元、1283亿美元，分别占总支出的15.1%、22.5%、62.4%.与1996年相比，扣除通货膨胀影响，基础研究、应用研究、开发这三类支出的实际增长率大约分别为2.8%、3.9%、4.0%.

　　  强化科学决策

　　  简化联邦政府的决策机构和机制以消除有碍于产业竞争的不必要和繁杂的规则和惯例，加强科学顾问在政策制定过程中的作用。

　  　以高校为依托组建多学科的工程研究中心

　  　通过从事有意义的跨学科的研究工作，提高大学的创新能力，培养出优秀的工程师，帮助企业提高其在国际市场上的竞争能力，是新型科技一教育一生产相结合的新形式。

　  　激励大学、企业从事R&D活动

　  　美国政府通过一系列激励措施鼓励大学、企业从事R&D活动。

　  　改变政府直接参与科技活动，政府部门起主导性作用的局面，侧重通过私人部门的刺激，政府通过营造更有利于私人部门创新的环境来促进民间研究开发的活动；美国政府以“研究合同、研究资助和合作研究”等形式向企业、高等院校或其他部门拨款，极大地刺激了企业与高校的技术创新的积极性。

　　  美国在1978年颁布的《研究与开发法案》就规定企业用于R&D的盈利部分，不予征税。

　  　1982年美国国会通过的《S项修改法案》规定知识密集型公司可以少交1/3的税款。

　　  在科技政策方面，开辟了从“总量支持”到“边际支持”的时代。其一，针对企业R&D的税收优惠。1981年通过了《经济复兴税收法》，规定企业在R&D方面超过三年平均水平的开支增加额即可享受25%的税收减免；60年代初，美国联邦政府对R&D的资助是整个R&D投入的65%,直至1980年，美国企业界的R&D投入开始超过政府，随后几年增长率保持在7.3%.1985-1990年，年平均增长分别为2.2%和3.7%,从1993年开始，美国企业界的R&D的投入开始逐年迅速增长，1994、1995年两年以两位数高速增长，1996年，企业界R&D的投入为1135亿美元，约占全国R&D总支出的61.6%.据分析家估计，美国企业界R&D经费今后数年仍保持增长势头，2004年将超过2500亿美元，占全国R&D总额的71.5%.

　　  加强知识产权保护

　　  不但在美国过内加强知识产权保护，并通过“乌拉圭回合”加强在世界范围内对美国知识产权的保护。

　　  促进技术向经济转化

　　  鼓励技术创新，并通过建立激励机制、鼓励研究人员的创业精神来推动高新技术的产业化和商品化。如1980年美国出台的BayDole法案，在80年代初期，对美国的高技术成果的转化起了很大的推动作用。1993年发表《促进经济增长的技术---增强经济实力的新方向》和《促进经济增长的技术---总统的发展报告》等报告。根据当代科技和经济的变化，加强了相关学科研究，减少技术向经济效益转化的障碍，重点强化了联邦技术向私人部门的转移。把由政府主导或拥有的技术成果，通过适当的途径转移到民间部门，主要通过企业、大学与联邦实验室体系的合作。允许多数联邦实验室将专利技术以排它性方式授予企业和大学，以鼓励私营企业进一步投入资源，促进了联邦技术向民间的转移，实现联邦成果的商业化，吸收民间资源，实现这些技术的商业化和民用，促进了大学、企业和联邦实验室的相互合作，发挥利用政府资源推动民间资本的杠杆作用，促进产业科技创新。为此先后制定了《大学和小企业专利程序法》、《技术创新法》、《联邦技术转移法》等。

　　  同时美国政府还通过放宽反托拉斯法的规定，促进企业之间的合作，同时通过鼓励科技方面的国际合作、振兴科技教育等举措确保美国的产业发展。

　　  由政府组织研究机构和企业共同完成高技术的研究、开发和转化。如美国政府资助联邦实验室与企业界合作。发达国家用风险投资办法来解决高技术企业起步阶段资金上的困难，并通过整合政府、企业、研究机构各方面的资源，及利用很多中小型高技术企业出现的成熟技术与自己的关键技术集成形成高科技产品。

　　  它山之石--美国Sematech
 
　　  在政府财政资助下、成功的战略技术联盟莫过于美国的半导体制造技术战略联盟-Sematech在美国，80年代末90年代初，半导体产业是最大的高技术产业之一，而且，该产业还为其它的高技术产业提供产品，如电子计算机设备以及电讯设备；同时，半导体产业还排在研究发展活动最密集的产业行列。

　　  正因如此，为鼓励改进美国的半导体生产技术，1987年，在美国政府年预算补贴10亿美元的资助下，14个在美国半导体制造业中居领先地位的企业组成R&D战略技术联盟，即Sematech.其使命有二：其一，提高半导体技术的研究数量；其二，为联盟内的成员企业提供研发资源，使其能够分享成果、减少重复研究造成的浪费。Sematech集中于一般的过程研发，而不是产品研发。

　　  根据一些学者的研究，这种战略技术联盟会潜在地使其成员企业受益，并不会威胁它们的核心能力。Sematech负责购买、测试半导体制造设备，将技术知识传播给其成员企业，通过统一购买和测试可以减少企业重复开发、检验新的工具，从而降低设备开发及引进的成本。

　　  由于成立Sematech的宗旨是提高美国国内半导体产业的技术，因此，其成员只限于美国国内的半导体企业，国外企业在美国的子公司不能加入（如1988年，日立公司在美国的分公司的加入申请就被拒绝），但是，对与国外企业进行合作经营的合资企业没有限制。Sematech不能参与半导体产品的销售，不能设计半导体产品，不能限制其成员企业在战略联盟以外的R&D支出。

　　  Sematech的成员企业有义务为联盟提供资金资源和人力资源。如成员企业需将其半导体销售收益的1%上缴给联盟，也就是说，最低交纳1百万美元，最高交纳1500万美元；在人力资源方面，在Sematech内的400个技术人员中，大约有220个来自于其成员企业，来自战略技术联盟成员企业的技术人员将在Sematech在奥斯汀的总部工作6到30个月。虽然Sematech也存在一些缺点，如其交纳成员费政策（成员企业需将半导体销售收益的1%上缴给联盟，最低交纳1百万美元，最高交纳1500万美元）就广受批判。这一费用对销售额低于1000万美元的企业是相当重的财政负担、而对销售额超过15亿美元的企业来说却又微不足道。

　　  据一些较小规模的企业称，他们负担不起如此昂贵的费用，也不能将其企业中最好的技术人员派到Sematech总部工作一年或更长的时间。而且，即使它们可以加入Sematech,它们对共同研究的进程的影响也非常有限。但是，也应当看到，美国的半导体技术研究战略联盟逐渐使其成员企业降低用于R&D活动的支出，减少了重复研究，实现研究成果共享。这意味着，联盟内的R&D支出比单个企业的R&D支出更有效率，即R&D支出减少，而研究活动增加；或者说用更少的支出，做相同数量的研究。同时也意味着，如果没有政府的预算资助，联盟内的成员企业更倾向于自主地资助战略联盟的R&D活动。同时，研究也表明，Sematech对非成员的半导体企业的技术溢出也在提高。

　　  （三）日本半导体照明相关产业政策概述：

　　  日本是产业政策的发起国，也是成功实行产业政策的典型国家，产业政策的成功实施使日本赶超发展战略得以实现。日本政府通过提高研究项目评价的透明度和公开性，推进基础研究的水平；通过竞争性研究资金的倍增计划，强化产业竞争力、改革产、学、官的构成系统。可供借鉴的有：

　　  竞争性研究环境的营造

　　  通过增加竞争性研究资金的比例，改革现有的研究评价体制，延长研究人员的聘任期（从3年延长到5年）等举措即为科学家创造可以发挥其独创性的竞争环境；又使其所从事的科学研究适应国家发展战略目标和社会公众的需求，从科学的、经济的、社会的这三个角度进行评价和公共选择。

　　  大力扶持新工业制度

　　  （1）进行调研，起草关于该工业的需要及发展前景的基本政策报告；

　　  （2）由通产省批准外汇配额，由开发银行对该工业提供贷款；

　　  （3）颁发外国技术进口许可证；

　　  （4）确定为战略性产业，准许对其投资作特别和加速折旧；

　　  （5）无偿或以象征性价格提供整修好的土地，以便建造厂房和安装设备；

　　  （6）减免关控性税收；
 
　　  （7）成立行政指导卡特尔，在各个公司之间调节竞争和协调投资。

　　  日本产业政策的制定和实施主要是由其经济产业省（通产省），通产省通过电子工业振兴运动、大规模集成电路攻关等，在政府强有力的领导和干预下，极大地促进了日本机械与电子工业的发展。

　　  它山之石二--日本VLSI

　　  日本微电子产业起飞的关键在于VLSI合作研究组织，使得核心共性技术得以成功突破，为以后本国产业的发展提供了平台和基础。20世纪70年代中期，鉴于超大规模集成电路技术就成为影响信息产业整体发展的关键共性核心技术，其难以靠单个企业的力量来实现突破。

　　  日本政府与日本主要计算机公司联合签署组成了超大规模集成电路（VLSI）研究协会的协议，日本VLSI研究协会包括NEC（日本电气）、日立、三菱、富士通和东芝等五家日本最大的计算机公司，还有日本通产省的电气技术实验室（EFL）；两个先前成立的公司联合研究机构也参与了VLSI研究协会，一个是日立、三菱、富士通联合建立的CDL,一个是NEC和东芝联合建立的NTIS.

　　  VLSI研究协会的总投入为300亿日元，折合当时的3.06亿美元，其中1.32亿美元是日本政府的贴息贷款，其余的1.76亿美元由五大公司分摊。通过四年的合作，VISL研究协会共申请了1000项专利，其中600项取得了专利权。在技术成果上取得了一系列突破，使得日本在DRAM生产居世界领先地位，在产业内部建立了一系列工业标准。日本的VLSI合作研究组织对于日本微电子产业的发展乃至于日本整个信息产业的发展起到了重要的作用，使得日本微电子产业在世界上的相对地位发生了明显转变，使得日本与美国在微电子领域的差距从10年以上缩短到几乎没有差距。通过VLSI的实施提升了日本整体微电子行业的技术水平。

　　  日本微电子产业的发展经验，有两个鲜明的里程碑，一个就是通过VLSI合作研究组织的建立，实现了微电子产业核心共性技术的突破，为了企业的进一步发展提供了平台；另外一个就是通过正确的核心竞争能力战略的实施，迅速提升了公司自身的核心竞争能力，从而赢得了市场竞争优势。

　　  综上所述，在照明领域，LED的应用将以其绿色节能的性能，成为继明火和白炽灯之后的第三次照明变革。