第11章 第三章點亮生活的照明行業

照明行業歷史以代表技術劃分成三個階段。圖3-1由左至右是不同時代的產品，代表了三個時代，即燈絲燈泡時代（白熾燈）、氣體燈泡時代（熒光燈）、半導體發光時代（LED），而其中又以歷史最長的白熾燈和未來的主流LED為最重要的考察重點。 我們的研究發現，無論時代技術如何，照明產業的產業鏈條都驚人地相似。下面我們就通過對比老式燈泡來介紹LED的產業鏈條。 1.燈泡生產流程——五步流程 一隻典型的鎢絲燈泡產品的生產需要以下五步： （1）鎢材料的生產 材料是一切的基礎。照明用鎢材料是一種鎢合金，它的各項元素的配比很大程度上影響了鎢的發光效率。愛迪生的最大貢獻就在於找到了當時情況下最適合的發光材料。

（2）鎢絲的抽出 形態是最大化效率的必要手段。鎢絲是將鎢材料的形狀改變而成，而燈絲的形狀經過百年來的實踐，終於形成了現在這種迴旋彎曲的形狀，如圖3-2所示。過細容易燒斷，過粗則發光強度不夠旦成本高。燈泡的行業標準中，燈絲部分是規定最多的一部分。 （3）加上燈座 車無輪，馬無鞍，兵無槍怎能降主帥？作為燈泡的供電設備，燈座是非常重要的一部分，圖3-3下面的金屬部分即為燈泡燈座。 （4）加上燈泡 燈泡因為是真空，才使發熱的燈絲不被氧化。真空的程度決定了燈泡的使用壽命。圖3-4裡就是我們常見的白熾燈泡。廣東話中將情人之間礙事的人叫“電燈泡”，就是因為燈泡是“不通氣”的。 （5）燈泡應用

最終決定照明的產品還是如何應用燈泡，譬如圖3-5這個檯燈，就是加上了其他的部件，將照明搬上書桌的產品。 2.LED生產流程——同樣是五步流程 類似於上面燈泡的五步，LED照明流程也能分成類似的流程。 （1）外延片的生成——材料 正如鎢合金是構成燈泡的基礎，一種稱為外延片（Epitaxi.al Slice）的複合材料是LED的發光核心。傳統照明發光原理是通過金屬發熱將熱能轉化為光能，轉化效率非常低，僅有7%左右。而LED的發光原理大不相同，是電子穿過一層半導體材料時，激發該半導體材料將電能轉化為光能，因此不用發熱就可以直接發光，目前LED能將40%的電能轉化成光能。而隨著技術的進步，轉化率會越來越高，理論上可能達到70%。這是照明史上質的飛躍，如此優秀的節能效應也使其作為未來照明主流的一大因素。

然而，單層半導體的發光能力很弱，所以外延片就是將很多層很薄的單層材料迭加起來，壓成類似千層餅那樣的複合材料，如圖3-6所示。所以，LED的發光效率決定於在同等厚度裡，能壓入多少層。能夠將單層材料做得越薄，能迭加的層數越多，發光效率就越高。現在一般每層厚度僅為2~20微米，這種生產技術要求也決定了外延片生產是整個LED生產流程中最困難的部分，目前一般是通過一種叫金屬有機化學氣相沉積系統（MOCVD）的技術進行合成的。 金屬有機化學氣相沉積系統技術，這是利用金屬有機化合物作為源物質的一種化學氣相澱積（CVD）工藝。 MOCVD技術最吸引人的地方在於它的通用性，只要能夠選取到合適的金屬有機源就可以進行外延生長。通常MOCVD生長的過程可以描述如下：被精確控制流量的反應源材料（顆粒狀金屬材料）在載氣（通常為H2，也有的系統採用N2）的攜帶下被通入石英或者不銹鋼的反應室，在襯底上發生反應沉澱，均勻生長出薄薄的一層外延層，襯底是放置在被控制溫度的基座上的。在反應後殘留的尾氣被掃出反應室。 MOCVD工作原理如圖3-7所示。

（2）切割——LED核心 相當於從鎢材料中抽出燈絲，如圖3-8所示，不同於彎曲的燈絲，切割後的外延片是方塊形。由於外延片這種特殊結構，想要完整無損傷地切割出需要的發光核心，是非常困難的。不僅需要真空環境，而且還要專業的切割機。目前世界上只有兩家廠家生產這種專用切割機。 （3）核心——放入LED芯片 芯片之於LED，正如燈座之於燈泡，是供電部分。芯片是實現理想LED非常重要的裝備，因為LED對電流的要求非常高。圖3-9裡是完工後的LED芯片簡略圖。 （4）封裝——LED芯片成發光體 將LED芯片封裝成為發光體，正如給燈絲燈座加上燈罩做成燈泡。燈罩的形狀可以依據所需而不同，但封裝的技術決定了這個發光體的使用壽命。圖3-10的LED芯片就是封裝在了一個方塊形的燈罩內。

（5）照明應用 就是如何應用LED發光體了。就像應用白熾燈泡一樣，根據不同功能和需要而裝配產品。圖3-11就是一例裝配完LED發光體後的產品。 3.本節小結 在相同的五步流程中，我們發現和燈泡一樣，對LED照明來說，第一步至第三步——外延片、切割和LED芯片是上游，第四步——封裝是中游，第五步——應用則是下游。上游佔了整體利潤的70%，而且是國外五大廠商嚴格控制的，他們擁有85%~90%的相關專利。中國本土企業做得最多的還是最下游的封裝和應用。了解了工序的流程和成功企業在產業鏈上的分佈後，我們就了解了行業本質以及行業定位是緊密相關的。 作為一個技術導向的行業，在研究過程中，我們苦於面對每家廠商都擁有的大量專利。而他們卻有成功也有失敗，所以不是技術或者專利決定一切，反而是如何最大化技術的效用才是成功的最終命題。我們發現所有成功的照明企業，無論是傳統照明三巨頭，還是新興LED企業，都擁有一個共同點，就是他們用不同的方法試圖取得一個集權與分權的平衡，下面的圖3-12即簡單解釋了他們的共同點。而不成功的企業，如下文提到的住友或者台灣封裝業，儘管都有自己的技術，但是由於沒有平衡集權和分權，沒有充分利用好技術，沒有把握最大化技術效用的行業本質，都遭到了失敗。

1.何為集權 簡而言之，就是構建技術壁壘，以限制競爭，提高自己的利潤率。我們看到進入LED照明時代後，大量針對侵權的訴訟層出不窮。而產業內大廠則趨向於結成攻守同盟，互換專利形成專利池，全方位控制技術專利，合力擠壓新競爭者的進入。圖3-13為集權的簡單示意圖，灰色圓圈內的雙箭頭代表大廠之間的技術交換，並通過交叉授權構築圖中由圓柱體代表的行業壁壘。 2.何為分權 光有利潤率是不行的，要擴大市場容量才能取得大量利潤。在研究過程中，我們發現了一大特點，就是廠家之間大量的交叉授權或者特許授權。這樣的分權行動，擴大了自己手中技術的影響力，才能成為未來的行業主流，自己才能居於行業核心。圖3-14為簡化的分權示意圖，黑色箭頭表示核心廠商向下授權專利，因此獲得由灰色虛線圓圈表示的更廣闊市場。

在實際中，要因時、因地制宜地把握分權和集權獲得技術效用最大化的行業本質，就一定要結合各家企業自己身處的行業位置具體情況具體分析。 對行業本質的把握導致了照明企業定位的不同，下面我們用一幅圖來解釋各個照明企業的行業定位。圖3-16中橫軸由左至右分別為產業鏈的下中上游，縱軸由下至上分別代表利潤率由低至高的變化。兩條射線則清晰地規劃出了產業鏈上中下游不同的利潤率上限與下限，可以明顯地看出，越靠近產業鏈上游，企業的利潤空間也就越大。最後，圖3-16構成的三角形則用來定義整個照明行業。 19世紀末開始，以飛利浦、歐司朗和通用電氣為代表的國際照明巨頭通過先進的技術和強大的財力搶先佔據了產業鏈的中上游的核心利益圈，即圖3-16的弧線。

圖3-17簡單總結了目前行業內不同公司大致分佈。 100多年來，國際巨頭通過分權與集權的操作，達到技術效用的最大化，從而成功地擴張自己的領地，佔據了絕大部分的中上游的市場空間。然而，巨頭選擇了高利潤市場，並沒有力爭面面俱到，在產業鏈下游留有利潤率低的細分市場的空隙，中國企業則正是在這個時候進入被巨頭放棄的下游市場。而每一次技術革新都有難以預測和控制的因素，所以上游同樣會留下空隙給新興的技術性公司。 20世紀90年代初，以美國CREE和日本日亞化學為代表的新興公司以革命技術為敲門磚，在產業鏈的上游謀得一席之地。如圖3-18所示，然後通過技術集權的嘗試壓制巨頭，並由上往下進入核心圈內。

同一時期，缺乏技術的中國企業加入，但只得在產業鏈的下游的細分市場中進行市場性競爭，即圖3-19所示的陰影區域。其中也不乏做出一些名堂的企業，如歐普和雷士，兩家公司的發家都採用了相似的策略，首先準確定位在某一細分市場，然後大力開展銷售渠道，建立品牌，從而臝得市場。但問題是，渠道是砸錢挖人就可以拿到的，商業模式是很容易被別人大量複製從而失效的。因而，市場手段並不是緊緊握在手裡的硬貨，也自然談不上什麼集權和分權的本質了。所以中國企業在剛剛脫離建材市場的草莽期後，面臨著眼下再次突圍無方的迷惘。 在行業分佈圖裡，越成功的企業，越深入利潤的核心區，而核心區是被核心廠商之間的技術壁壘包圍住的。為了向這個目標進發，不同起始定位的企業，都嘗試如何利用手中的技術作為敲門磚，然後再通過集權和分權的手段切入核心利益圈並擴大自己圈佔的利潤區域，也就是追求技術效用最大化。下面，我們就一個一個案例詳細解讀這一過程。