半导体照明是多技术融合的新一代电光源技术，涉及氮化物LED芯片光发射、荧光粉受激发光、光的抽出和光的传输以及电力驱动等诸多技术的高效率融合。这些技术虽然已取得长足进步，推动着半导体照明作为战略性新兴产业的蓬勃发展，但还有很大的提升空间，有待技术不断发展。目前，半导体照明发展面临很多挑战，归纳起来主要有三个方面：
一是改善光品质实现人性化照明;
二是低成本照明;
三是智能化照明，使半导体照明的高效、绿色、智能化特色得到充分体现。
半导体照明要成为人们的日常生活用品，必须价廉物美，提高品质、降低成本是追求的目标。LED芯片在半导体照明产品成本中所占的比例过去长期居高不下，由于近年来LED照明技术的进步，目前芯片价格已经有很大幅度的下降，但半导体照明产品是一个照明系统，其成本不仅仅取决于LED芯片，还包括照明系统构件、部件成本。因此，降低照明系统构件、部件成本的重要性日益凸显。
当前半导体照明技术进步很快，其中就衬底材料来看，目前LED使用的衬底材料，蓝宝石相对比较成熟，成本低，且正在向6英寸方向发展。碳化硅众所周知价格很高，主要还是应用在高端芯片产品中。晶体硅具有价格低廉的优势，但与蓝宝石相比，硅上外延氮化物技术还需进一步发展。究竟采用何种衬底，需立足于应用需求，从技术成熟度、成品率以及价格三方面权衡作决策。目前蓝宝石衬底外延生长氮化物技术比较成熟，制成LED芯片成品率很高，而且蓝宝石衬底价格不断下降，晶元尺寸又不断增大，因此，蓝宝石衬底仍然是当前LED外延的主流衬底材料。
半导体照明智能化是继高能效发光之后，须追求实现的另一重要目标。智能化照明将充分发挥LED电子-空穴复合物理发光机制的科学优势，引领实现照明数字化时代，并进一步实现二次节能功能，是LED照明的发展方向。半导体照明智能化需要微电子技术的支持，需要更多的企业和技术力量参与，实现微电子技术、传感技术与LED发光技术相融合，从而也带动微电子技术、传感技术产业的发展。
另一方面，2013年1月19日国际公约――《国际防治汞污染》发布，各国政府同意在2020年之前禁止一系列含汞产品的生产和贸易，包括含汞的电池、开关、节能灯、肥皂以及化妆品等。同时，使用汞的温度计和血压仪也应在2020年之前被逐渐取代。这为LED照明产业发展带来新机遇，更加有力推动LED照明的发展。因此，从产业角度来看，应用又将成为驱动LED照明产业发展的动力，研发照明终端产品将会强势发展，并引领传统照明产业实现转型换代。
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