总揽LED产业现状 解读未来发展趋势

2012-01-15 20:24:12来源: OFweek半导体照明网

  疯狂投资,窝蜂上市,成本上涨,专利战,产能过剩,价格战,中小企业举步维艰……2011年,LED产业汹涌来袭。产业浪花淘尽无数英雄,有人欢喜,有人叹息。虽然问题不断,但不能否认,LED产业正在夯实基础,加速前进。未来,LED产业将何去何从?相信这样的问题会存在于每个LED业者的脑海里。为寻找答案,OFweek半导体照明网总揽LED产业现状,解读未来发展趋势。

       价格——技术提升力促成本下降

    追求组件成本与制造成本下降,一直以来都是LED厂商努力的目标,也是LED照明进入千家万户必须要迈过的槛。

    光效率将进一步提升

    为实现200lm/W以上的发光效率,白色LED正不断进行改进。目前发光效率正以年均15%的速度稳步提高,很快就会达到200lm/W……白色LED发光效率的提高会持续到何时,又会达到何种程度呢?

  实际上,研发水平上的发光效率已经几近极限。有观点认为,组合使用能够获得最高发光效率的蓝色LED和黄色荧光材料等的白色LED,其极限是260lm/W左右。而目前在研发水平上已经超过200lm/W,增长空间所剩无几。毫无疑问,通过技术创新来提高效率的速度将越来越缓慢。很多相关人士认为,2020年之前,白色LED的发光效率将达到顶点。不过,数年后,白色LED产品的发光效率仍是证明LED厂商实力所不可或缺的指标。因为,现有产品的发光效率与极限值相比,还有近两倍的差距。

2020年白色LED的发光效率将达到顶点

     不过,提高白色LED的发光效率也需要数年的时间。目前的发光效率方面,照明用途高端品种的产品目录值为130~140lm/W,在实际使用条件下为110~120lm/W,安装到照明器具上的综合效率为100lm/W左右。估计目录值达到200lm/W的白色LED将于2012~2013年面世。在实际使用条件下达到200lm/W的产品,在未来5年内可能实现产品化。

科锐产品蓝图

     实现与白炽灯泡相当的单价

     除了发光效率提升将带动每千流明价格持续下滑外,制造流程中每一个环节,都需要透过制程或材料改良以提升良率并降低整体制造成本。

     在蓝宝石衬底环节,降低成本的三大要素包括,第一,做更大的晶锭,这样单位成本才会更低。蓝宝石衬底目前主流尺寸是2英寸,未来的发展趋势是4英寸和6英寸。第二,提高产品的质量,提高产品的得率或合格率,最终会降低成本。第三,规模经济,包括工厂的设计、炉子的数量等都要有规模经济。过去的2011年,多家企业争相扩大蓝宝石衬底产能。在背光需求下降及照明市场疲软的情况下,蓝宝石衬底价格开始出现下降。进入2012年,随着2011年新增产能的释放,规模效应开始显现,蓝宝石衬底的价格有望进一步下降。

    在外延领域,该如何降低成本?由于MOCVD的产能对总体拥有成本的影响最大,因此依靠增大晶圆的尺寸提高MOCVD产量已经成为多数外延片生产商的首选。如果晶圆尺寸从2寸转换到6寸,产量提高了30%,但无需额外成本。目前上市的MOCVD设备已经可以选择使用2英寸到8英寸之间任何尺寸的晶圆,硬件上只需简单的更换石墨盘,不需要其它硬件或工艺上的调整。

   在更加关注成本控制的封装环节,COB封装以其低成本、应用便利性与设计多样化等优势被市场所看好。据了解,目前COB封装的球泡灯已经占据LED灯泡的40%左右的市场,日本及国内很多企业都开始走COB封装模式。可以说,COB封装将是未来发展的必然趋势。

  整个LED产业不断向前推进,白色LED单价在今后一段时间内还会继续降低。很多LED厂商认为,LED的价格将以年均30%或更高的速度下降。如果一直保持这一速度,那么到2015年将降到与白炽灯泡相同的水平。届时,LED照明进入千家万户也将水到渠成。

  市场——室内照明是未来LED照明主战场
    
     全球LED照明替代白炽灯的序幕已经拉开

     日本:LED灯泡销量首次超过白炽灯。能源匮乏,昂贵的电费,较强的节能环保意识,与较早推行的终端产品补贴,使日本具备了LED照明市场率先启动的良好条件。五大传统照明厂商夏普、东芝、NEC、三菱及松下积极介入LED照明市场,不断在各种零售渠道推出以海外OEM方式生产价格越来越低廉的的LED照明产品。日本有望率先实现LED照明的普及。

     韩国延续在LED产业的后发制人之势。韩国面板厂商成功抓住LED应用于中大尺寸背光的机遇快速成长为全球LED产业的后起之秀,大有后发制人之势。韩国政府提出2015年LED照明普及率15%的目标,为此制定一系列普及发展计划,包括对在公共事业机构,大型建筑与商业照明场合采用LED照明给予高额补贴或低息融资。
  
     欧洲:节能保护意识高,白炽灯禁用高潮即将来临。由于欧洲人的节能环保意识较成熟,新型节能环保产品的接受度较高,加之欧盟的白炽灯禁售高潮即将来临,各国政府在节能灯和LED灯应用领域纷纷推出补贴计划(补贴额达到了产品价格的30%~55%)。

全球主要地区淘汰白炽灯时间

全球主要地区淘汰白炽灯时间

     美国:全球最大的照明市场有望在2012年启动。LED照明光源的能源之星标准2010年底已经实行,GE等大厂也开始在零售渠道推出LED照明产品。

     室内照明是未来LED照明主战场

     LED在室内照明领域有着巨大的发展潜力。自从白光LED面世以来,LED灯具像磁石一般对室内照明,尤其是室内商业照明产生了巨大的吸引力。

     白光LED应用于室内照明具备众多优势。第一,LED的亮度和光色可调,能满足室内装饰照明对颜色的要求,在开发情景照明市场上,具备传统光源难以比拟的优势。第二,LED容易进行动态控制,可以按照用户的需求预设集群控制,在一些需要编程能力的场合,能够提供合理的解决方案,为室内照明的智能化管理提供便捷。第三,LED体积小巧,更具装饰性特点,通过灯具预设能与建筑物有机融合,达到“见光不见灯”的成效。第四,LED寿命长、不含汞,符合国家“省电减排”的政策要求。第五,LED在绝对是光束角内定向辐射,用于射灯、筒灯等灯具时,有利于提高下射光通比。

    相对户外道路照明需面对众多自然界的考验跟挑战,LED应用于室内,有更好的稳定性、可靠性,难度系数大大降低,发展速度会更快一些。随着现代商业化的发展,LED照明应用于越来越多的行业中,室内商业照明成为必不可少的发展元素,室内照明领域成为公认的LED未来发展的一个重要方面。

     未来几年的LED室内照明市场必将随着LED光源发光效率的进一步提升而扩展,当它的光效超过150lm/W的时候,LED照明产品就可以完全满足绝大多数的室内照明环境要求。在2020年LED室内照明的市场占有率有望达到80%,而且由于LED的设计空间巨大,除照明市场规模不断扩大外,也将带动相关行业市场的发展,促使整个照明行业发生巨大的变化。

  中国市场如何赢得未来
  
     白炽灯的淘汰是大势所趋。这是一种“减法”,需要坚决按照路线图执行。厂家应及时做好产业转型,消费者也应做好消费转型。做好淘汰白炽灯的“减法”,同样需要做好加法。“加法”就是财政补贴。

  白炽灯难被LED照明取代,一个重要原因就是价格杠杆。目前市场上,普通白炽灯泡的标价普遍在二三元间,而LED的价格则高达上百元。虽然说LED灯更节能,但节省下来的电费能否补上灯具的价格差异,却受到各种因素影响。而且,人们总是容易被眼前利益引诱,在现实价格优势面前,如果没有财政补贴,白炽灯的淘汰难以“古井不波”。
  
  LED产业发展是一个渐进的过程,不可能出现某个时间点爆发的现象。随着LED技术的进步,其市场规模在不断扩大,应用领域在不断拓宽,目前已经拓展到汽车、农业、医疗等细分行业领域。目前,中国LED照明市场发展特点出现“两个转变”:一是室外照明转向室内照明,二是传统照明转向LED照明。

  优先发展室内照明。在LED照明应用领域,LED室外照明,如LED路灯,推广起来难度比较大,因为其功率较大而且室外工作环境比较恶劣,目前其实不太适合大规模推广。室内产品功率小,环境并不像室外那么恶劣,温度变化也不大,因此 LED照明初期应用应该将重点放在室内照明。

  商用照明成主战场。对于中国市场,目前LED照明产品还无法在普通家庭应用,主要还是在商业领域应用,如工业、酒店宾馆、商场等领域。同时要投向细分照明领域,如汽车照明、农业温室照明、医疗照明等。无论做哪种行业照明,都要对照明有更全面的理解,贴近行业应用,切忌“一窝蜂”地盲目发展。

  格局——市场呼吁行业领军企业

  LED核心技术由国外垄断的格局暂不会改变

  近几年,LED面临爆发性增长,主要是缘于各国政策的支持以及下游电视背光源需求的急速增长、未来成本的下降所带来的大规模通用照明替代等。可以说,未来5年,将是LED产业的黄金增长期。

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关键字:发光效率  COB封装  智能控制

编辑:探路者 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/LED/2012/0115/article_6367.html
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现任华润矽威科技(上海)有限公司市场部经理/高工,上海市传感技术学会理事、副秘书长。

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