照明的未來是芯片。
發光二極管(LED)──小小的、嵌在芯片上的發光體,多年來一直只用作音響或咖啡機的電源指示燈?,F在,它的適用范圍不斷擴大,正在改變全球照明行業的格局,毫不亞于二戰后霓虹燈和其他充氣燈泡發明帶來的影響。
LED的興起為照明行業的三大跨國公司帶來了不少新的機會和挑戰,它們分別是皇家飛利浦電子股份有限公司(Philips Electronics N.V.)、Osram GmbH和通用電氣(General Electric Co.)。一個多世紀以來,照明燈泡前進發展的每一步都少不了這幾家公司的身影。
傳統的燈泡是在一個真空管里放入一根通電的燈絲。而LED是塊半導體芯片,一通電就會發光。光的顏色則取決于這塊芯片所用的金屬。和電腦芯片一樣,LED也可以很小,有些甚至只有指甲蓋那么大。通過軟件編程,還可以控制它的發光時間,足球場里閃現運動員信息的巨大熒屏用的就是這種技術。
正是這種靈活性首先推動LED進入了普通燈泡無能為力的領域。現在,在某些細分的照明市場上,LED的身影越來越常見。
這是因為LED的耗電量低于許多其他種類的燈具,使用壽命也比絕大多數燈具要長──大約能用十年。此外,和其他種類的芯片一樣,生產商在材質和工藝上的進步促使芯片成本不斷下滑,性能不斷提高。
美國LED行業市場調研機構Strategies Unlimited的分析師Robert Steele說,這將開啟并革新我們對照明的新思路。
眼下,LED廣泛地運用于為手機按鍵和液晶顯示屏提供背景光。其次是用于汽車、樓宇照明和新式交通信號燈。據估計,今年各類新產品所用的高亮度LED的銷售額將達到40億至50億美元,成為價值達260億美元之巨的照明行業的重要組成部分。隨著LED在電視機甚至某些家電產品領域的使用不斷推廣,預計2010年之前LED銷售額將增至100億美元。
福特汽車(Ford Motor Co.)推出的新款Mustangs就采用了LED儀表盤,共有100多種顏色供顧客挑選。波音公司(Boeing Co.)也準備在新款787夢想飛機(Dreamliner)的內飾上使用LED,營造一種有利的照明環境,幫助那些長途跨國飛行的乘客更好地調整時差。在有些發展迅速的中國城市,交通信號燈已經不再沿用傳統的紅黃綠三只燈泡依次閃亮,而是由一個LED裝置根據情況變換不同顏色了。
飛利浦──全球收入的照明公司──已經開始銷售LED無焰蠟燭了。另外,飛利浦還在嘗試適用于當前燈罩的LED燈泡,通過觸摸燈泡即可控制開關和變色。
LED的興起正在改寫照明行業的格局,一些提供專門配件的公司應運而生,就像八十年代個人電腦興起時電腦行業經歷的變化一樣。日本的Nichia Chemical Corp.和美國北卡羅來納州的Cree Inc.都生產LED芯片,出售給生產成品燈具的公司。亞洲市場上,勁量公司(Energizer Holdings Inc.) LED燈具包裝有些都打上“LED by Nichia”的標記,就像電腦打上“Intel Inside”一樣矚目。
有些新創企業已經在迅速發展的細分市場上搶得了先機。加拿大的Carmanah Technologies Corp.就嘗試把LED和太陽能面板裝在一起,取代海面浮標燈。公司后來還打開了航空市場,向部署在阿富汗等地的美軍出售易于安裝的跑道信號燈。
這項技術也推動美國記分板生產商Daktronics Inc.開發出多種戶外標識產品,其中一些還用在了紐約時代廣場(Times Square)和倫敦皮卡迪利廣場(Piccadilly Circus)。LED也正在取代中學記分牌歷來采用的白熾燈泡。Daktronics首席執行長吉姆•摩根(Jim Morgan)說,LED產品更節約成本,效率更高。
截至4月29日的財年,Daktronics收入激增34%至3.09億美元,較2000年的1.25億美元增長逾一倍。在生產尺寸LED屏幕的競賽中,Daktronics剛剛超越了亞洲競爭對手Lighthouse Technologies Ltd.。兩個月前,Daktronics為邁阿密的海豚體育場(Dolphin Stadium)生產了兩塊42米寬的LED屏幕,超過了Lighthouse生產的矗立在香港鬧市街頭的40米寬LED屏幕。
塊LED生產于1962年,但數十年來,LED技術一直未能得到重用。Nichia和Cree在九十年代擴大了LED的色彩種類,突破了歷來的紅黃綠三色,由此一舉改變了LED市場的狀態。技術突破是在1993年,Nichia,Cree緊隨其后,開發出藍色LED,從此調配任何色彩都不再是難題。
大型制造企業很快就注意到了這一變化。1999年,通用電氣和芯片生產商Emcore Corp.組建了合資企業GELcore,重歸LED行業。通用電氣商用和工業照明部門負責銷售的副總裁邁克爾•彼得拉什(Michael Petras)說,照明市場對于我們來說是一個全新的市場。
Osram的半導體子公司也開始從事這項業務,到了2002年,其核心LED芯片的總產量已經僅次于Nichia。此外,惠普(Hewlett-Packard Co.)也把高亮度LED業務注入與飛利浦聯手成立的合資公司Lumileds,后者專門生產白色LED,去年剛被飛利浦全盤收購。
飛利浦首席執行長柯慈雷(Gerard Kleisterlee)說,飛利浦照明部門只需要關注其他電子設備市場,了解未來發展趨勢?!拔覀兪菄@著白熾燈生產而創建的,逐漸發展到收音機真空管和電視機彩色顯像管。在固態傳導技術的推動下,收音機真空管被晶體管取代,電視機顯像管被液晶顯示器取代,終,這樣的變化來到了照明領域。