1.灯泡生产流程——五步流程

（2）切割——LED核心

芯片之于LED，正如灯座之于灯泡，是供电部分。芯片是实现理想LED非常重要的装备，因为LED对电流的要求非常高。图3-9里是完工后的LED芯片简略图。

然而，单层半导体的发光能力很弱，所以外延片就是将很多层很薄的单层材料迭加起来，压成类似千层饼那样的复合材料，如图3-6所示。所以，LED的发光效率决定于在同等厚度里，能压入多少层。能够将单层材料做得越薄，能迭加的层数越多，发光效率就越高。现在一般每层厚度仅为2~20微米，这种生产技术要求也决定了外延片生产是整个LED生产流程中最困难的部分，目前一般是通过一种叫金属有机化学气相沉积系统（MOCVD）的技术进行合成的。

就是如何应用LED发光体了。就像应用白炽灯泡一样，根据不同功能和需要而装配产品。图3-11就是一例装配完LED发光体后的产品。

2.何为分权

在实际中，要因时、因地制宜地把握分权和集权获得技术效用最大化的行业本质，就一定要结合各家企业自己身处的行业位置具体情况具体分析。

同一时期，缺乏技术的中国企业加入，但只得在产业链的下游的细分市场中进行市场性竞争，即图3-19所示的阴影区域。其中也不乏做出一些名堂的企业，如欧普和雷士，两家公司的发家都采用了相似的策略，首先准确定位在某一细分市场，然后大力开展销售渠道，建立品牌，从而臝得市场。但问题是，渠道是砸钱挖人就可以拿到的，商业模式是很容易被别人大量复制从而失效的。因而，市场手段并不是紧紧握在手里的硬货，也自然谈不上什么集权和分权的本质了。所以中国企业在刚刚脱离建材市场的草莽期后，面临着眼下再次突围无方的迷惘。

材料是一切的基础。照明用钨材料是一种钨合金，它的各项元素的配比很大程度上影响了钨的发光效率。爱迪生的最大贡献就在于找到了当时情况下最适合的发光材料。

1.何为集权

最终决定照明的产品还是如何应用灯泡，譬如图3-5这个台灯，就是加上了其他的部件，将照明搬上书桌的产品。

形态是最大化效率的必要手段。钨丝是将钨材料的形状改变而成，而灯丝的形状经过百年来的实践，终于形成了现在这种回旋弯曲的形状，如图3-2所示。过细容易烧断，过粗则发光强度不够旦成本高。灯泡的行业标准中，灯丝部分是规定最多的一部分。

金属有机化学气相沉积系统技术，这是利用金属有机化合物作为源物质的一种化学气相淀积（CVD）工艺。MOCVD技术最吸引人的地方在于它的通用性，只要能够选取到合适的金属有机源就可以进行外延生长。通常MOCVD生长的过程可以描述如下：被精确控制流量的反应源材料（颗粒状金属材料）在载气（通常为H2，也有的系统采用N2）的携带下被通入石英或者不锈钢的反应室，在衬底上发生反应沉淀，均匀生长出薄薄的一层外延层，衬底是放置在被控制温度的基座上的。在反应后残留的尾气被扫出反应室。MOCVD工作原理如图3-7所示。

（2）钨丝的抽出

20世纪90年代初，以美国CREE和日本日亚化学为代表的新兴公司以革命技术为敲门砖，在产业链的上游谋得一席之地。如图3-18所示，然后通过技术集权的尝试压制巨头，并由上往下进入核心圈内。

车无轮，马无鞍，兵无枪怎能降主帅？作为灯泡的供电设备，灯座是非常重要的一部分，图3-3下面的金属部分即为灯泡灯座。

（1）外延片的生成——材料

（3）核心——放入LED芯片

简而言之，就是构建技术壁垒，以限制竞争，提高自己的利润率。我们看到进入LED照明时代后，大量针对侵权的诉讼层出不穷。而产业内大厂则趋向于结成攻守同盟，互换专利形成专利池，全方位控制技术专利，合力挤压新竞争者的进入。图3-13为集权的简单示意图，灰色圆圈内的双箭头代表大厂之间的技术交换，并通过交叉授权构筑图中由圆柱体代表的行业壁垒。

图3-17简单总结了目前行业内不同公司大致分布。100多年来，国际巨头通过分权与集权的操作，达到技术效用的最大化，从而成功地扩张自己的领地，占据了绝大部分的中上游的市场空间。然而，巨头选择了高利润市场，并没有力争面面俱到，在产业链下游留有利润率低的细分市场的空隙，中国企业则正是在这个时候进入被巨头放弃的下游市场。而每一次技术革新都有难以预测和控制的因素，所以上游同样会留下空隙给新兴的技术性公司。

我们的研究发现，无论时代技术如何，照明产业的产业链条都惊人地相似。下面我们就通过对比老式灯泡来介绍LED的产业链条。

灯泡因为是真空，才使发热的灯丝不被氧化。真空的程度决定了灯泡的使用寿命。图3-4里就是我们常见的白炽灯泡。广东话中将情人之间碍事的人叫“电灯泡”，就是因为灯泡是“不通气”的。

照明行业历史以代表技术划分成三个阶段。图3-1由左至右是不同时代的产品，代表了三个时代，即灯丝灯泡时代（白炽灯）、气体灯泡时代（荧光灯）、半导体发光时代（LED），而其中又以历史最长的白炽灯和未来的主流LED为最重要的考察重点。

2.LED生产流程——同样是五步流程

相当于从钨材料中抽出灯丝，如图3-8所示，不同于弯曲的灯丝，切割后的外延片是九*九*藏*书*网方块形。由于外延片这种特殊结构，想要完整无损伤地切割出需要的发光核心，是非常困难的。不仅需要真空环境，而且还要专业的切割机。目前世界上只有两家厂家生产这种专用切割机。

将LED芯片封装成为发光体，正如给灯丝灯座加上灯罩做成灯泡。灯罩的形状可以依据所需而不同，但封装的技术决定了这个发光体的使用寿命。图3-10的LED芯片就是封装在了一个方块形的灯罩内。

正如钨合金是构成灯泡的基础，一种称为外延片（Epitaxi.al Slice）的复合材料是LED的发光核心。传统照明发光原理是通过金属发热将热能转化为光能，转化效率非常低，仅有7%左右。而LED的发光原理大不相同，是电子穿过一层半导体材料时，激发该半导体材料将电能转化为光能，因此不用发热就可以直接发光，目前LED能将40%的电能转化成光能。而随着技术的进步，转化率会越来越高，理论上可能达到70%。这是照明史上质的飞跃，如此优秀的节能效应也使其作为未来照明主流的一大因素。

19世纪末开始，以飞利浦、欧司朗和通用电气为代表的国际照明巨头通过先进的技术和强大的财力抢先占据了产业链的中上游的核心利益圈，即图3-16的弧线。

（5）灯泡应用

（1）钨材料的生产

（3）加上灯座

对行业本质的把握导致了照明企业定位的不同，下面我们用一幅图来解释各个照明企业的行业定位。图3-16中横轴由左至右分别为产业链的下中上游，纵轴由下至上分别代表利润率由低至高的变化。两条射线则清晰地规划出了产业链上中下游不同的利润率上限与下限，可以明显地看出，越靠近产业链上游，企业的利润空间也就越大。最后，图3-16构成的三角形则用来定义整个照明行业。

一只典型的钨丝灯泡产品的生产需要以下五步：

类似于上面灯泡的五步，LED照明流程也能分成类似的流程。

在行业分布图里，越成功的企业，越深入利润的核心区，而核心区是被核心厂商之间的技术壁垒包围住的。为了向这个目标进发，不同起始定位的企业，都尝试如何利用手中的技术作为敲门砖，然后再通过集权和分权的手段切入核心利益圈并扩大自己圈占的利润区域，也就是追求技术效用最大化。下面，我们就一个一个案例详细解读这一过程。

3.本节小结

（5）照明应用

作为一个技术导向的行业，在研究过程中，我们苦于面对每家厂商都拥有的大量专利。而他们却有成功也有失败，所以不是技术或者专利决定一切，反而是如何最大化技术的效用才是成功的最终命题。我们发现所有成功的照明企业，无论是传统照明三巨头，还是新兴LED企业，都拥有一个共同点，就是他们用不同的方法试图取得一个集权与分权的平衡，下面的图3-12即简单解释了他们的共同点。而不成功的企业，如下文提到的住友或者台湾封装业，尽管都有自己的技术，但是由于没有平衡集权和分权，没有充分利用好技术，没有把握最大化技术效用的行业本质，都遭到了失败。

（4）加上灯泡

光有利润率是不行的，要扩大市场容量才能取得大量利润。在研究过程中，我们发现了一大特点，就是厂家之间大量的交叉授权或者特许授权。这样的分权行动，扩大了自己手中技术的影响力，才能成为未来的行业主流，自己才能居于行业核心。图3-14为简化的分权示意图，黑色箭头表示核心厂商向下授权专利，因此获得由灰色虚线圆圈表示的更广阔市场。

（4）封装——LED芯片成发光体

在相同的五步流程中，我们发现和灯泡一样，对LED照明来说，第一步至第三步——外延片、切割和LED芯片是上游，第四步——封装是中游，第五步——应用则是下游。上游占了整体利润的70%，而且是国外五大厂商严格控制的，他们拥有85%~90%的相关专利。中国本土企业做得最多的还是最下游的封装和应用。了解了工序的流程和成功企业在产业链上的分布后，我们就了解了行业本质以及行业定位是紧密相关的。