LED產(chǎn)業(yè)鏈總體分為上、中、下游,分別是LED外延芯片、LED封裝及LED應(yīng)用。作為LED產(chǎn)業(yè)鏈中承上啟下的LED封裝產(chǎn)業(yè),在整個產(chǎn)業(yè)鏈中起著無可比擬的重要作用。
LED封裝:照明領(lǐng)域下一個聚焦點
封裝對LED可靠性至關(guān)重要
從技術(shù)上來說,推動LED應(yīng)用發(fā)展的主要因素在于芯片光效的提升。
而封裝技術(shù)則是另一個重要的因素,盡管它對于提升LED光效作用并不明顯,但卻與LED的可靠性密切相關(guān)。中微光電子(濰坊)有限公司研發(fā)副總裁張彥偉表示,封裝技術(shù)的差異直接影響了LED的質(zhì)量,良好的封裝和散熱技術(shù)可以使LED工作在結(jié)溫60℃以下,壽命可以超過5萬小時。而差的封裝技術(shù)則會使LED壽命縮短一半以上。“LED光效90%取決于芯片的發(fā)光效率,10%取決于封裝結(jié)構(gòu)及熒光粉的激發(fā)效率;LED可靠性30%取決于芯片,70%取決于封裝工藝、封裝材料、封裝結(jié)構(gòu)與封裝管理;LED散熱則50%取決于芯片結(jié)構(gòu),50%取決于封裝散熱結(jié)構(gòu)設(shè)計及散熱材料選擇。”深圳雷曼光電科技股份有限公司總經(jīng)理李漫鐵總結(jié)說。
在業(yè)內(nèi)廣泛關(guān)注的LED照明領(lǐng)域,封裝技術(shù)的進步尤其顯得重要。目前芯片光效的提升使一些高效LED路燈整燈效率能夠達到80lm/W以上,已具備節(jié)能的優(yōu)勢,而其可靠性和使用壽命則需要依靠封裝技術(shù)去進一步改善。李漫鐵表示,目前LED路燈的瓶頸不在光效,而在光衰和可靠性等,路燈用大功率LED的封裝對LED路燈的光衰和可靠性起著關(guān)鍵的作用。
安徽澤潤光電有限公司總裁陳和生則認為,對于LED路燈,封裝業(yè)在提升光效方面所能做的工作很有限,它更多的是需要依賴于芯片技術(shù)的進步;而在提高穩(wěn)定性、可靠性、一致性等方面非常關(guān)鍵(更多側(cè)重于工藝控制),因為LED器件應(yīng)用于路燈是批量應(yīng)用,無論采用任何方案都需要應(yīng)用到串并聯(lián)技術(shù),這就導致每一盞路燈的上百個器件中,只要有一個器件出問題,都會對原始設(shè)計中的電流電壓閾值產(chǎn)生影響,進而對整燈的工作狀態(tài)產(chǎn)生影響,使得LED所宣稱的10~15年使用壽命成為空談。因此,他認為從這個意義上說,大功率LED器件的失效率指標控制必須非常嚴格,這是封裝業(yè)的重中之重。
80% LED器件封裝集中在中國
中國是LED封裝大國,據(jù)估計全世界80%數(shù)量的LED器件封裝集中在中國,分布在各類美資、臺資、港資、內(nèi)資封裝企業(yè)。
在過去的五年里,外資LED封裝企業(yè)不斷內(nèi)遷大陸,內(nèi)資封裝企業(yè)不斷成長發(fā)展,技術(shù)不斷成熟和創(chuàng)新。在中低端LED器件封裝領(lǐng)域,中國LED封裝企業(yè)的市場占有率較高,在高端LED器件封裝領(lǐng)域,部分中國企業(yè)有較大突破。隨著工藝技術(shù)的不斷成熟和品牌信譽的積累,中國LED封裝企業(yè)必將在中國這個LED應(yīng)用大國里扮演重要和主導的角色。
國內(nèi)LED封裝企業(yè)的特點是規(guī)模小、數(shù)量多,為500家~600家,具有一定規(guī)模,銷售在千萬元以上的企業(yè)約100家,主要封裝企業(yè)有深圳雷曼光電、廈門華聯(lián)、佛山國星、江蘇穩(wěn)潤、廣州鴻利、寧波升譜、江西聯(lián)創(chuàng)、天津天星、廊坊鑫谷、深圳瑞豐、深圳光量子、健隆光電科技有限公司等。LED封裝在低端領(lǐng)域,門檻較低,競爭激烈,主要依靠價格戰(zhàn)。在高端顯示屏、背光源、照明器件領(lǐng)域,門檻較高,實施差異化定位,避開同低端廠商的價格戰(zhàn),依靠提供穩(wěn)定可靠、品質(zhì)更高的產(chǎn)品和貼心的服務(wù),獲得較高品牌溢價。
顯示屏及背光源應(yīng)用領(lǐng)域占半壁江山
目前,我國的LED封裝產(chǎn)品已廣泛地應(yīng)用在指示、背光、顯示、照明等應(yīng)用方向,應(yīng)用領(lǐng)域涵蓋消費類電子業(yè)、汽車業(yè)、廣告業(yè)、交通業(yè)、體育業(yè)、娛樂業(yè)、建筑業(yè)等全方位領(lǐng)域。我國LED封裝器件應(yīng)用領(lǐng)域的廣度將會更加拓展,我國在LED的應(yīng)用上已走在世界的前列。
顯示屏及背光源應(yīng)用領(lǐng)域約占46.7%,可初步預(yù)計高端LED封裝領(lǐng)域(背光源、顯示屏、照明領(lǐng)域)細分市場規(guī)模:依據(jù)上述顯示屏在下游應(yīng)用所占據(jù)的30.01%的市場份額,可以得知顯示屏用LED器件的市場規(guī)模大約為55.69億,其中國內(nèi)廠商提供大約占據(jù)15%的市場份額,即2008年國內(nèi)廠商提供市場份額約為8.35億,其中l(wèi)amp器件領(lǐng)域約占有70%的比重,約5.845億元。
在國產(chǎn)高端顯示屏lamp器件領(lǐng)域,主要有深圳雷曼光電、深圳聯(lián)欣豐光電、東莞藍普光電、光勝光電科技(惠州)有限公司,雷曼光電市場份額位居第一,約占市場份額5.96%;僅次于國際大廠商日亞、Cree在國內(nèi)高端顯示屏LED器件領(lǐng)域市場份額排名。在SMD器件領(lǐng)域,主要的廠商有:深圳雷曼光電、佛山國星光電、深圳瑞豐、東莞藍普光電、深圳國冶星。
照明領(lǐng)域最值得關(guān)注
廈門華聯(lián)電子有限公司董事長范玉缽認為,把握未來一段時期的應(yīng)用機會對企業(yè)當前發(fā)展來講是十分重要的,而關(guān)于未來一段時間的應(yīng)用機會,普遍認為比較突出的是:普通照明光源、LCD背光源以及汽車照明光源。雖然,進入普通照明領(lǐng)域,大家都公認尚有一段時間,但技術(shù)進步的速度超出預(yù)計,也就意味著進入普通照明領(lǐng)域已不是紙上談兵。
就汽車照明而言,目前國際上高檔轎車如凱迪拉克、奔馳、寶馬、奧迪、豐田和福特已紛紛推出配有LED燈具的新款轎車,國內(nèi)也有一些車型陸續(xù)采用LED燈具。
隨著芯片發(fā)光效率及封裝技術(shù)的提高,功率白光LED將逐步進入酒店、商務(wù)會館、高檔商用寫字樓等商用場所。
半導體照明被廣泛應(yīng)用于建筑物
第一,建筑物外部的景觀或裝飾照明。 在城市發(fā)展的初級階段,建筑物的景觀照明受到的關(guān)注一般比較有限。但經(jīng)濟發(fā)展了,人們的生活方式思維方式都在發(fā)生變化,現(xiàn)在的城市,沒有夜景照明是不可想象的,所以城市的公用性建筑、標志性建筑,幾乎都承擔著夜間景觀照明的使命。LED在這個領(lǐng)域的應(yīng)用優(yōu)勢也幾乎無可取代;
第二,建筑物內(nèi)部的景觀和裝飾照明。我們看看家里的燈,有多少是對功能性、照度要求很強的;會議室、辦公場所是以這樣的要求為主,除此之外,現(xiàn)在一套普通裝修的房子,里面數(shù)量最多的恐怕還是射燈、吊燈之類裝飾意義大于照明意義的燈。但人們平時用得很少,因為動輒十幾個燈泡,太費電了,再說也根本不需要它那么亮。那么有沒有一個解決這個問題的兩全其美的方案呢?有,答案就在LED身上,它可以用很小的耗電來實現(xiàn)對裝飾、美觀更高的需求。再比如,家庭中的夜燈照明,它起的作用是夜間指個路,太亮了反而不是我們所需要的,而且也不經(jīng)濟,但傳統(tǒng)技術(shù)做不出很低功耗的東西,LED可以,只要需要,0.01W都可以,所以現(xiàn)在有些技術(shù)人員在家里用電話線上的微電流來接LED做夜燈,一分錢電費都不花。再有,在室內(nèi)照明中,對功能性照明和裝飾性照明的界定是很模糊的,比如鏡前燈,我們通常認為它是功能性的,但它是否真的對發(fā)光亮度有那么高的要求,做成裝飾燈時兼顧功能需求是否也可以。而在其他的公用性建筑里,如大廈、酒店、賓館,這類裝飾性照明應(yīng)用也非常多,像燈柱、射燈之類。
中國目前是LED的封裝大國,占全球封裝產(chǎn)量的70%。然而,中國LED封裝企業(yè)非常分散,有近2000家封裝企業(yè),缺乏能與國際巨頭抗衡的大型企業(yè),至目前為止還沒有一家上市公司。
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