我國半導體照明產業近幾年在產量、產值和技術指標等方麵均取得突破性發展。2014年，我國半導體照明光源、燈具的產值為950億元
，同比增長43.9%。其中，LED照明產品出口為90億美元

，同比增長50%
，LED照明滲透率為20%。2015年上半年
，LED照明產品同比約增長23%左右，1～5月份出口為40.8億美元，與去年同期相當。
  從全球半導體照明的最新動態來看，全球LED器件光效實驗室水平已超過300lm/w
，產業化水平達到150lm/w以上，LED整燈光效實驗室水平達200lm/w。美國SSL計劃目標調整為器件光效產業化水平達250lm/w
，LED整燈光效產業化水平達200lm/w。總之，LED照明產品的滲透率、光效等與理論值和目標值還有很大差距，技術上還需要有較大突破。
  LED照明技術呈現八大趨勢
  LED照明技術涉及麵很廣
，是多學科技術與現代信息技術的結合

，其發展呈現八大技術發展趨勢。
  一是提高LED照明整燈的能效
  LED整燈能效現階段由六部分組成：內量子效率
、芯片取光效率、封裝效率、熒光粉激發效率、燈具效率和電源效率。在一定邊界條件下理論值是58%，目前較好的燈具能效也隻有30%多，還有很大推進空間

，上述六項均要達到90%以上才行
，需要技術上有所突破。
  二是提高LED光源的光色質量及顯色性表征值
  提高LED光源的光色質量，要采用RGB多光譜組合，即多芯片組合或多基色熒光粉組合，達到合理的LED光譜量分布SPD，還要控製主要的光色參數
，如色容差、眩光、光電閃爍等。LED光源顯色性表征是個長期爭論的課題，LED光guang源yuan可ke實shi現xian多duo光guang譜pu的de靈ling活huo組zu合he
，采cai用yong任ren何he一yi種zhong參can數shu的de顯xian色se性xing表biao征zheng
，都dou是shi有you缺que陷xian的de
，終zhong極ji的de表biao征zheng可ke能neng是shi以yi光guang譜pu形xing式shi。還hai有you專zhuan家jia提ti出chu采cai用yong色se域yu指zhi數shu（GAT）與CRI一起表征光對色彩的還原。
  三是LED照明燈具創新技術
  LED光源、燈具目前是LED照明產業的重中之重，技術上要加速燈具造型和控製功能的創新，具體是燈具外觀形狀創意、尺寸大小靈活、光量按需調節、光色靈活變化
、安裝位置隨意等。
  四是深入開展智能照明的研發及應用
  智能照明的技術特點包括開放式、分布式、遙控遙測
、兼容性
、hudongxingdeng，shizhaomingjishuhexinxijishudeshenduronghe。zaijishushangshejimianguang

，guanjianjishuyoufaguangmozuyuqudongdianyuanzhijiandejiemianzhenghedeng，muqianjixuyoutongyidejichubiaozhun
，yaogenjushijixuqiujinxingyanfatuiguangyingyong。
  五是大力拓展LED照明應用領域
  推廣在非視覺照明係統的應用，如醫療保健
、生態農業、LED可見光通信以及紅外LED和紫外LED的應用，這方麵內容豐富，應用技術正在快速發展中。LED顯示應用技術重點開發高清小間距顯示屏和高清可彎曲顯示器技術
，實現高清LED電視和高清可折疊、可穿戴的顯示裝置。
  六是窄光譜LED器件的研究
  單個LED較窄光譜可實現組合LED光譜靈活性，可在LED顯示中實現更大的色域空間，是很大的應用領域
，實現窄光譜LED器件的技術要從材料外延上有所突破。
  七是白光LED器件將逐步轉向RGB組合方式
  采用RGB組合白光理論上具有更高的光效
，並方便燈具調光、調色、調顯色性等
，技術上要重點提升綠光LED光效，RGB組合有可能成為普通照明的主流。
  八是天然光照明將是終極目標
  隨著LED多光譜照明的發展，人們將更重視節能照明

、健康照明和生態照明，采用類似太陽光照明將是最佳選擇
，即天然光照明，利用LED技術可以實現，但要解決很多技術問題。
  LEDzhaomingjishuyouhendafazhankongjian，haixuyaojinyibutigaozhengdengdenengxiaoheguangpinzhi。zaiyingyongshangjijituijindengjuchuangxindetongshi，yaobuduantuozhanyingyonglingyu
，ruzhinengzhaoming、非視覺照明和高清顯示器；在技術上要實現終極目標，即天然光照明，為人們提供節能、健康、舒適的照明環境。
  納米級發光新材料技術發展動態
  現階段三類納米級發光新材料的技術發展動態，也許是未來照明的光源。
  量子點發光技術
  量子點發光技術近年來發展很快，是發光領域中的新技術路線。
  量子點LED：量子點（QD）是用納米技術製作
，QD顆粒一般在2nm～12nm之間，量子點發光體由發光核


、半導體殼、有機配位體組成
，如發光核CdSe（硒化鎘）QD顆粒，其優點是：可發射可見光至紅外
，發光穩定，內量子效率可達90%，與LED結合產生色彩豐富

、十分明亮的暖白光。
  3D打印QD-LED：普林斯頓大學首次展示3D打印量子點LED，qidicengshiyounamiyinkeligoucheng，dingbushilianggejuhewuweiyinjia，liangzidianshinamijixihuagekeli，waikeshiliuhuaxinbaoguo，shangxiadianjilianjiehou，xihuagenamikelifachubutongdekejianguang
，jiangQD-LED打印到具有曲線形表麵的裝置上，如接觸透鏡。該技術將擴大到3D打印其他的有源器件
，如MEMS、晶體管
、太陽能電池等。一旦產業化將是顛覆性創新技術。
  紫外光（UV）QD-LED：美國聖母大學正在開發氮化镓QD，其電子空穴通過隧道貫穿（電子穿透墊壘的現象），不是傳統的漂移擴散。可發紫外光（UV）的LED
，取得很大進展
，有詳細的文章報導。
  量子點混合LED：日本廣島大學研究量子點無機/有機混合發光二極管
，可發出白光
、藍光，電源電壓6V，有效發光量的78%來自矽量子點，提高輸出功率密度350倍。新型LED在常溫常壓下通過溶液加工過程，號稱是照明係統上一場新的革命。
  量子點電激發藍光LED：台東大學與遠東科大合作研究，以膠體量子點硫化鎘
、硫化鋅製作出電激發藍光二極管，以類似有機的無機材料做出來，可靠性高，可取代OLED在平板上的應用。
  量子點背光技術：嵌入量子點背光源，采用嵌入量子點的光學薄膜（QDEF）應用於LCD背光源，量子點在藍光LED背光的照射下，發出紅光、綠光形成RGB白光。提高LED發光效率，提升LCD色彩飽和度，將LCD色域提升30%，也增加背光亮度

，降低能耗，並已產業化。預計這種彩電2015年生產130萬台，2018年達1870萬台。
  第二代量子點顯示技術：浙大兩個研究小組合作開發
，將量子點放入溶液中，具有晶體和溶液的雙重性能，原理上讓電子減緩“步伐”
，促使電子與空穴有效相會複合
，大大提升量子點LED效率、性能和穩定性，發光量子效率可達100%
，RGB彩色豐富。應用於顯示和照明上取得突破。
  石墨烯發光技術
  發現石墨烯發光是個新的突破，另外可在石墨烯襯底上生長第三代半導體。
  石墨烯發光燈泡：哥倫比亞大學和首爾大學等單位合作研究，將石墨烯微細絲附加在金屬電極上，兩邊為SiO2，懸掛在矽襯底的方式。通電流加熱至超過2500℃，從(cong)而(er)發(fa)明(ming)亮(liang)的(de)光(guang)
，石(shi)墨(mo)烯(xi)的(de)溫(wen)度(du)不(bu)會(hui)傳(chuan)給(gei)襯(chen)底(di)。利(li)用(yong)發(fa)光(guang)長(chang)細(xi)絲(si)與(yu)矽(gui)基(ji)板(ban)的(de)反(fan)彈(dan)幹(gan)涉(she)，可(ke)調(tiao)整(zheng)所(suo)發(fa)射(she)的(de)光(guang)譜(pu)，號(hao)稱(cheng)是(shi)世(shi)界(jie)上(shang)最(zui)薄(bo)燈(deng)泡(pao)，並(bing)可(ke)應(ying)用(yong)於(yu)光(guang)通(tong)信(xin)。該(gai)技(ji)術(shu)如(ru)產(chan)業(ye)化(hua)將(jiang)是(shi)照(zhao)明(ming)領(ling)域(yu)的(de)顛(dian)覆(fu)性(xing)創(chuang)新(xin)。
  石墨烯LED：清華大學近期發布采用二種石墨烯，即氧化石墨烯（GO）和還原石墨烯（rGO）混合組成LED，隨著外加電壓的變化，可改變發光波長
，這二種界麵存在一係列離散的能級，可在發光
、傳感器、柔性顯示上應用。
  SiC+石墨烯+GaN薄膜：在SiC圓片上將矽汽化，並將留下的石墨烯薄膜穩妥地轉移至矽基板上，在此石墨烯襯底上采用直接凡德瓦外延法，生長高質量單晶GaN薄膜，將大幅度降低半導體組件成本。IBM近期宣稱
，已掌握這些技術，將在5年內投資30億美元，發展在石墨烯襯底上生長高頻晶體管、光探測器、生物傳感器以及“後Si時代”組件，首先大幅度降低GaN藍光成本。
  玻璃基板+石墨烯+濺射GaN：東京大學藤網洋研究團隊發表在玻璃基板上轉印石墨烯多層膜，並在膜上用脈衝濺射法（PSD）形成GaN（AlN+n-GaN+GaN與InGaN多層結構多量子阱MQWs+P-GaN）。其優點：生長GaN品質大幅度提升，可製作RGB三原色組合LED，大幅度降低成本。還可製作GaN構成的高遷移晶體管（HEMT），該技術路線如果獲得產業化，將是顛覆性的創新。
  Si+石墨烯+分子束外延GaN：西班牙Graphenea公司宣布，與日本立命館大學、麻省理工大學
、首爾大學
、韓國東國大學合作用普通化學氣相沉積法（CVD）在銅箔上形成石墨烯，直接轉印在矽基板上，然後在石墨烯上采用射頻等離子輔助分子束外延法（RF-MBE）生長GaN晶體，具有六角形對稱性是沿C軸向生長，是從Si（100）麵上生長的GaN晶體
，實現了最高品質。
  上述三種石墨烯襯底上生長高質量GaN技術，均不采用MOCVD設備
，生長效率高
、成本低、質量高
，除了應用於發光、激光之外，均可發展第三代寬禁帶半導體
，這將是顛覆性的創新技術。
  納米發光技術
  納米發光的結構形式是多樣的，這裏介紹幾種典型的納米發光結構形態。
  納米線型LED：波爾研究所研究納米線型LED，其納米線的核是GaN材料，長度約2微米，直徑約10～500納米
，外圍材料是InGaN。二極管中的光是由兩種材料間的機械張力決定的，這種納米線是可以使用更少的能量提供更高的亮度，更節能，可用於手機、電視以及很多形式的燈光，號稱將改變未來照明世界。
  超薄非結晶電介質膜發光材料：meiguodezhounongjidaxuekaifayizhongfaguangxinpian，caiyongzaiguijingyuanshangjinxingshiwenjianshechenjifangfazhichengdianjiezhimo，qizhongyounamijingceng，ketishengfaguangmidu，zaigongyizhongkeyuguiIC兼容
，工藝簡單，是新的納米發光材料。 
  3D打印“光紙”：美國德州Rohinni公司利用3D打印光紙（Light paper），將油墨與微型LED混合印在半導體層上，並夾在另外兩層材料之間，微型LED隻有紅血球大小，當電子通過微型LED時點亮光紙，號稱世界最薄LED燈。
  最薄LED：華盛頓大學研究人員宣布

，已開發全球最薄LED，厚度相當於3個原子
，這種可折疊的LED，未來用於便攜式、可靈活穿戴的設備。
  超高速LED：美國杜克大學研究通過金屬納米立方體和黃金膜之間添加熒光分子，實現高速LED

，製造75個銀納米立方體
，並困住其內的光
，增加光的強度，通過“珀塞爾效應”強化加快，熒光分子發射光子速度是傳統LED的1000倍，還可作為量子密碼係統的單光子源，支持安全光通信。
  接近太陽光的LED：意大利InSubria大學采用納米顆粒麵板對白光LED光源進行散射
，得到與太陽光接近的燈光
，利用雷利散射原理

，使白光LED陣列擴散成“藍天”效果，或微黃色斑點模擬太陽光，已有產品，效果好，可極大提升光色品質。
  超清可彎曲顯示屏技術：采用納米技術製作相變材料PCM
，可處二種狀態所謂GST，晶體態和玻璃態
，這種GST在電流脈衝下，晶體玻璃態循環可超過100萬次/秒。三層材料結構：即導電玻璃+GST+導電玻璃，每層都僅有幾個納米厚，該技術可能生產出超薄
、超高速、低能耗、高清
、可折疊的彩色顯示屏。
  其他發光材料
  發白光的激光器：美國亞利桑那大學研製一種可發R、G、B的激光器，混合成為白光，也可用於光通信

，比普通LED快10～100倍。
  中村修二采用不同技術路線


，提出激光照明為第三代照明。
  磷烯發光材料：澳洲國立大學發現磷薄層發光特性，可作PV與LED。
  有機發光二極管（OLED）：已進入平麵照明領域，有人預測

，將來會占照明領域的四分之一。
  鈣鈦礦LED：劍橋大學、牛津大學等聯合開發鈣鈦LED，工藝簡單、成本低
，宣稱5年後這種LED可產業化。
  納米級發光新材料技術近年來取得很大進展，尤其是量子點發光、石墨烯發光和納米發光等技術，均具有開拓性和顛覆性的創新技術，可能是未來照明的新光源
，要引起我們業內的高度重視。
  石墨烯襯底上生長高質量的晶體
，除了應用於發光和激光外，將極大推動第三代寬禁帶半導體材料的發展，為研製“後矽時代”高性能組件提供支撐。