政策解读|美国能源部2017 SSL研发计划详解-全球市场篇
导读
今年九月，美国能源部（DOE）正式发布了新一年的半导体照明研发计划（SSL R&D plan），本次材料深一度带来了半导体照明全球市场相关解读。
目前全球照明市场由于能源消耗和整体电价的上升更快的向高效清洁的半导体照明转型。即使在一些发展中国家（比如印度），都开始将更多的研究资源倾向半导体照明（SSL）领域。由于LED灯具价格的降低和质量提升消费者也更多的开始接受这种高效的产品。
图1 照明产品占比变化（2015-2022）
如图1所示，到2016年年底，LED灯具的占比仅仅只有11%，DOE预测到2022年LED灯具的占比将会达到50%。
图2 全球照明市场收入（2010-2020）
从照明市场收入上看（图2），市场整体收入都按照3%左右的增长率在稳步增长。但是对于传统照明领域，DOE预测市场收入会从2014年41%的份额逐渐降低到11%。
与此同时，在通用照明方面，2016年LED封装收入的增长率为7%，增加的营业额为57亿美元。信号指示领域，增长率为8%，与此同时，汽车领域也有9%的增长。这三个领域到2021年为止都有比较快的增长。LED封装的整体复合年增长率（CAGR）维持在5.1%左右。（图3）
图3 LED封装的销售收入与复合年增长率（CAGR）
现状：
目前2016年美国国内LED灯具累积安装量为8.74亿盏，其是2014年安装量的两倍还多。这些灯具的使用直接减少了469万亿英国热量单位（TBtu）的能源消耗，相当于间接节省了47亿美元的能源开销。
图4 2016年LED产品渗透率
从产品渗透率来看，在室内照明领域，几乎所有的室内灯具的渗透率都在20%以下。这其中线灯（linear fixture）以及各种低/高棚灯（low/high bay light）的渗透率都在10%以下。
预测：
在去年的SSL 研发计划中，DOE就曾经预测到2035年为止美国国内的半导体照明灯具的安装量能够达到安装总量86%。
图5 DOE SSL研发计划能源节约预测方案（2015-2035）
如图5所示，按照DOE SSL能源节约方案，到2035年为止美国每年要节约大约5.1夸特的能量（相当于1.8亿吨标准煤）。总节能量达到了75%。
图6 美国累计能源节约预测（2015-2035）
对于目前美国的现状，DOE认为LED技术的逐步应用即将在2015年到2035年这二十年的时间内为美国带来累计超过42夸特的能源节约（大约相当于14.6亿吨标准煤）。DOE表示如果行业能够参照研发计划达到预期的技术指标，整个累计能源节约能够达到62夸特。而额外的20夸特就能够满足90%美国家庭一年的电力需求。
IHS机构统计表示，2016年欧洲地区销售的LED灯具和照明产品占到整个照明市场的20%和10%。已安装的LED灯具和照明产品分别占到8%和9%。
同时，IHS预测到2024年为止，销售的LED灯具和照明产品会达到72%和87%的高占比。安装的灯具和照明产品也会达到53%和58%。因为欧洲当地的限制政策正在大力推动LED照明产品，传统的荧光灯销售限令已经在2009年公布。与此同时，单一方向性的卤素灯也会在2018年受到限制。
图7 欧洲半导体照明市场预测：（a）销售量、（b）安装量
对于一些欧洲的照明巨头来说，市场格局也发生了巨大的变化。就在今年年初，木林森完成了对欧司朗LEDVANCE的收购。在2016财年，LEDVANCE贡献了19亿欧元的营业额，而欧司朗其余的营业额为38亿欧元。目前欧司朗在研发环节投入巨资，并准备在马来西亚建设新的工厂。
而对于飞利浦方面，其也在不久之前低价抛售了Lumileds部门，并把剩余的少数照明业务（20%）以股份公开发行的形式拆分。
中国在照明行业扮演了很重要的角色。由于目前中国的电力消耗比美国要多50%以上，同时国内14%的电力消耗都来自于照明，因此中国是节能照明产品的重要潜在市场。
与此同时，中国也是重要的照明产品与封装生产地区。根据CSA统计，2016年照明和封装产量的增长率为33%，产量达到了80亿只。对美国地区的出口额在2016年上升到24亿美元，增速为17%。
在产业链方面，中国拥有非常全面的产业分布。大约有价值20亿的LED芯片在中国制造，同时在封装方面，价值大约75亿美元的封装产品在中国生产，其中75%来自于中国的本土企业，25%来自于外企。
印度一直以来受到电力短缺的困扰，2009年起，印度能源部联合多家企业开始管理路灯和普通灯具采购和分布情况。并于2015年开始发布LED照明产品的国家政策。
目前印度通过EESL项目公开招标采购灯具（800流明），并将这批灯具的售价成功的从2014年的5美元降低到2016年的0.6美元。因此，印度每年能够节约超过30TWh的能量。
虽然印度当地的LED灯管的价格被控制在了3到4美元之间，但是路灯的安装作业却受到了相关政策和财政的制约。直到今年的5月份，只有210万的路灯更换为LED型号，但是距离2015年的计划安装量（预计安装3500万盏）还差很多。
目前印度当地的照明制造商还是以传统的荧光灯和白炽灯为主，一些厂商开始向生产LED设备转型。当前印度的月均产量在3000万左右，一半的产品都用于政府扶持项目。
目前仍然还有大约12亿人居住在没有电网的环境里，其中半数人口都集中在非洲。现在越来越多的非洲家庭开始采用太阳能半导体照明产品来取代荧光灯和白炽灯。
同时，他们也能够通过政府提供的太阳能补助基金使用到高效的太阳能照明产品（平均光效达到100lm/W）。而且在政府推行太阳能照明产品的同时也能给当地带来更多的就业机会（几乎200万个新岗位）。
现在非洲地区销售的太阳能灯具在每年400万盏左右。如果这种灯具的光效能够突200lm/W，这就会使光照输出能够翻倍或者大幅减少面板和电池的体积。
对于普通的LED照明产品，当地的政府已经开始大力推行LED产品来节约能耗。赞比亚政府目前估计如果所有国内的照明产品全部替换为LED设备，整个国家可以减少大约200MW的消耗，其相当于目前能源缺口的30%。
出自：energy.gov
