芯片和模塊供求趨于平衡 LED成本將快速下滑
2011-01-25 10:02:48 來源: 瀏覽次數(shù):0
LED照明市場持續(xù)火熱,目前照明市場上最常使用的仍是小功率的芯片及模塊(3020/3528),以及大功率的芯片及模塊(1W Emitter)。就應(yīng)用區(qū)隔來看,由于COB多晶封裝有類點光源及l(fā)m/Area的優(yōu)勢,因此2010年的日本球泡燈市場開始以COB多晶封裝為主,傳統(tǒng)大功率芯片及模塊則大多用于MR16等指向性LED燈源,不過,在球泡燈市場的初期,也有人是使用1W大功率封裝體來設(shè)計球泡燈,至于PLCC中小功率封裝體主要是用在燈管或隔柵燈等均旋光性產(chǎn)品。
一般認為LED通用照明在2011年將有爆炸性的成長,尤其LED球泡燈需求量與需求區(qū)域?qū)员端倏焖俪砷L,另一具有爆炸成長潛力的應(yīng)用則是T5/T8辦公室照明,對此,隆達電子光學(xué)組件事業(yè)處協(xié)理李存忠表示,相對于2010年LED T5/T8燈具成本的高單價,造成建商與照明使用者望之怯步與原地觀望的心態(tài),2011年第二季開始,此方面將會有180度的大逆轉(zhuǎn)。
另外,值得注意的是,中國大陸為國際照明市場的生產(chǎn)重鎮(zhèn),2011年在球泡燈的市場必定會大放異彩;再者,中國大陸政府推動節(jié)能減碳的政策不遺余力,在各項政策的加持下,大陸LED照明市場將會在2011快速成長。
LED供需將在今年趨于平衡
2010年由于LED背光源液晶電視(LED TV)的大量普及,以及國際電視大廠積極擴大LED TV市場滲透率的情況下,照明應(yīng)用市場所需的芯片供貨受到排擠,導(dǎo)致LED芯片呈現(xiàn)供不應(yīng)求的狀態(tài),尤其是與背光市場共享的中小功率芯片尤其明顯。不過,隨著中國政府激勵性補貼政策的加持,2010年中國LED芯片制造廠大量購入LED生產(chǎn)設(shè)備MOCVD機臺,預(yù)計中國LED芯片制造廠MOCVD機臺的放量及裝機高峰將落在2011年,因此LED芯片供需預(yù)期在2011年將快速恢復(fù)正常。不過,也有業(yè)者指出,若TV的滲透率快速提升至超過60%,或是球泡燈市場快速成長的話,則LED芯片供不應(yīng)求的情況可能仍會持續(xù)到2011.
著眼于LED照明商機,各家LED芯片業(yè)者早已布局多時,隆達李存忠便介紹指出,隆達電子可提供的照明產(chǎn)品從大中小功率的封裝、芯片到光學(xué)模塊皆一應(yīng)俱全,可滿足各種需求,加上擁有完整的LED產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu),以上、中、下游一條龍的方式接單設(shè)計生產(chǎn),因此足以應(yīng)付市場龐大需求與快速的變動,能快速滿足眾多不同的客戶規(guī)格,在產(chǎn)能規(guī)劃方面,因應(yīng)市場變化,隆達2011年的產(chǎn)能必定會隨著客戶的需求而提升。李存忠并強調(diào),目前全球LED 背光模塊廠及世界照明大廠皆是隆達極為重要的客戶。在照明方面,包含各式的LED球泡燈模塊、LED T5/T8燈管,隆達從2010年開始就已經(jīng)持續(xù)大量供貨,“不過,由于與客戶之間有重要的保密協(xié)議,因此合約細節(jié)無法告知。”他如此說明。隆達電子目前已是臺灣前三大LED制造公司。
另外,Cree日前則宣布推出業(yè)界首款照明級LED數(shù)組-XLamp CXA20 LED 數(shù)組,能夠以11W的功率實現(xiàn) 60W A型白熾燈的亮度,此產(chǎn)品預(yù)期將可加速LED照明革新。Cree表示,CXA20數(shù)組采用單個均一光學(xué)系統(tǒng)、22毫米×22毫米緊湊型封裝,且只需兩顆螺絲就可固定,可協(xié)助需在光源設(shè)計中采用單顆器件的客戶簡化制造流程,且在用于傳統(tǒng)的筒燈應(yīng)用時,采用CXA20的燈具亮度比26W的緊湊型熒光燈(CFL)或100W的白熾燈泡多出38%,且輸入功率僅為14W.同時,CXA20 LED數(shù)組可分別在11W和27W輸入功率下提供1,050lm和2,000lm的光通量,為3000K暖白色溫。
Cree公司表示,Cree將繼續(xù)向市場推出最全面的照明級LED產(chǎn)品系列,確保為照明應(yīng)用提供最佳LED光源,滿足照明設(shè)備制造商對期望獲得高水平照明級性能,同時又想簡化室內(nèi) LED照明設(shè)計和制造的需求。目前CXA20 LED數(shù)組已開始提供樣品,預(yù)計將于2011年Q1末量產(chǎn)。
LED芯片與模塊成本將快速下滑
展望2011年,可預(yù)期的是中 功率的芯片及COB產(chǎn)品的需求會大幅度提升,至于價格變化,業(yè)者則普遍認為,在全世界產(chǎn)官研全力投入發(fā)展及2010-2011年芯片廠的大舉擴產(chǎn)下,2011年LED芯片與模塊的整體成本將快速下滑,再者,LED芯片關(guān)鍵性技術(shù)的不斷突破,也會帶動LED照明芯片與模塊整體價格下降,LED在照明市場的普及率將因而大幅度上升。
探究全球LED產(chǎn)業(yè)生態(tài),基本上,歐美日大廠由于較早進入LED業(yè)界并掌握專利,因此在定價上大多是采取高單價策略,不過,目前歐美、日本等LED芯片和模塊供貨商為了提升市占率,已不斷調(diào)整芯片與模塊單價,與臺灣、韓國芯片廠的銷售單價幾乎已無太大價差,迫使臺灣、韓國芯片模塊廠不斷加速研發(fā)新制程技術(shù);提高自家產(chǎn)品效能,以和美日LED芯片廠抗衡。
億光電子董事長葉寅夫?qū)ED產(chǎn)業(yè)的態(tài)勢表示,綜合2010年的LED需求,電視背光方面的需求仍持續(xù)成長,且預(yù)期2011年的成長幅度將更為加大,而萬眾矚目的LED照明在2010年可說是往前一小步,2011年則可望邁開一大步。葉寅夫并指出臺灣的LED產(chǎn)業(yè)上中下游及材料、設(shè)備等皆相當齊全,后續(xù)發(fā)展相當令人期待。
就產(chǎn)能來看,臺灣LED產(chǎn)量目前已是全球第一,不過產(chǎn)值仍屈居日本之下,這便是因為關(guān)鍵性專利與技術(shù)仍然掌控于歐美與日本等芯片廠,臺灣芯片廠唯有采用策略性專利交叉授權(quán)等策略,才有辦法在美日芯片大廠等夾擊之下生存。再者,臺灣芯片廠擁有全世界最好的芯片研發(fā)人才,這也是其他國家芯片大廠所缺乏的,而中國大陸則是擁有全世界最大的市場需求結(jié)構(gòu),以最佳的人力、材料等眾多珍貴資源,因此業(yè)者多認為,就全球LED產(chǎn)業(yè)生態(tài)發(fā)展來看,臺灣和中國大陸無疑將扮演要角。
LED照明尚需克服的問題
LED照明雖熱,但是無法諱言仍存在幾項必需克服的問題,首先,LED照明模塊成本與總光通量還是目前市場上最大的難題。業(yè)者表示,相較于前兩年,LED照明模塊的總體購買成本在2011年雖然會有明顯的降幅,但初期LED照明模塊購買建置成本還是遠遠高于傳統(tǒng)照明約5倍至10倍以上。
以日系大廠LED球泡燈為例,8.2W LED球泡燈白光系統(tǒng)流明550lm - 650lm約為2,980日幣,相當于人民幣250元,至于23W傳統(tǒng)省電燈泡系統(tǒng)發(fā)光流明1,200lm - 1,500lm的市場售價則為人民幣30元左右,由此可知,消費者改用LED球泡燈,若想得到傳統(tǒng)省電燈泡的流明光通量,則需要多付出15倍到20倍的建置成本,因此,如何大幅降低LED照明模塊的成本,以及提高LED芯片的生產(chǎn)效能是目前所有LED芯片廠的首要課題。
針對上述LED照明市場的關(guān)鍵議題,隆達電子光學(xué)組件事業(yè)處協(xié)理李存忠指出,隆達具有背光規(guī)模經(jīng)濟及一條龍垂直整合優(yōu)勢,藉此基礎(chǔ)切入LED照明能有很好的發(fā)揮,在球泡燈方面,隆達憑借5630大規(guī)模量產(chǎn)的成本競爭優(yōu)勢進入一般球泡燈市場,并可藉由生產(chǎn)背光所需的高質(zhì)量工藝來提供優(yōu)質(zhì)的COB產(chǎn)品,進一步滿足高階LED球泡燈市場。在燈管方面,由于與背光產(chǎn)品有極高的相似度,因此隆達可利用相似的封裝產(chǎn)品替換既有的小功率封裝,以建立更具有競爭性的成本優(yōu)勢。
芯片業(yè)者的努力方向
整體而言,2011年LED照明若是要快速導(dǎo)入并置換傳統(tǒng)節(jié)能燈與白熾燈,則必需從兩方面著手,一為芯片亮度提升;另一則為光源模塊的標準化。在芯片亮度的提升方面,需仰賴最上游LED芯片供貨商不斷提升LED芯片工藝,以提高LED光效能與生產(chǎn)良率,進而讓生產(chǎn)成本得以下降。例如,2010年Osram LED照明發(fā)光效率已達134流明/瓦,為提升LED照明亮度,Osram主要是從自提升藍光LED晶粒光轉(zhuǎn)換效率著手,雖藍光LED晶粒存在光轉(zhuǎn)換效率難以達到100%等課題,將導(dǎo)致白光LED于提升發(fā)光效率將達上限,然依研發(fā)等級來看,Osram現(xiàn)采用光轉(zhuǎn)換效率為60%的藍光LED晶粒,已可得發(fā)光效率為155流明/瓦的冷白光LED(在350mA電流驅(qū)動下)。
觀察Osram于LED照明產(chǎn)品規(guī)劃,其已由2007-2008年著重建筑物與情境照明,及2009-2010年著重附加功能型LED照明應(yīng)用,漸移往2010-2011年的一般照明、辦公室/商店用照明,因此,OSRAM表示,該公司將以提升照明質(zhì)量與強調(diào)LED照明設(shè)計為發(fā)展重點。隨Osram持續(xù)充實以LED為主的固態(tài)照明產(chǎn)品,其固態(tài)照明不僅涵蓋0.1-10W產(chǎn)品線,且應(yīng)用范圍亦廣,而Osram最小化1W LED組件,除薄型、輕巧化等設(shè)計優(yōu)勢外,更有利于降低成本與提高產(chǎn)品信賴度。
在光源模塊的標準化方面,則是必需仰賴各國對于LED照明模塊燈具的各種法規(guī)與條文,進一步推動全世界LED照明模塊系統(tǒng)的制度化、標準化及簡單化,尤其目前市場上充斥著規(guī)格雜亂并且質(zhì)量參差不齊的LED照明產(chǎn)品,將不利于建立消費者信心。因此必需針對LED模塊明確制訂基本法規(guī),使LED照明市場得以運作淘汰機制,才能健全LED照明市場并建立消費者信心,如此才有辦法替換傳統(tǒng)節(jié)能燈與白熾燈市場。
暖白新技術(shù),業(yè)者研發(fā)有成
針對LED照明的‘暖白’議題,晶元光電總經(jīng)理周銘俊指出,暖白的光帶給人們溫暖的感覺,照明用的白色光源中,暖白的比例高達60%以上、冷白的應(yīng)用僅約30%左右。
為達到LED照明的暖白效果,一般是以藍光LED加上紅色熒光粉,但調(diào)成暖白色時會較冷白色犧牲約35%出光效率,晶元光電則是利用半導(dǎo)體制程串聯(lián)高壓的藍光LED搭配超高效率的紅光LED,產(chǎn)生兼顧超高效率和高演色性的暖白光源,除能突破發(fā)光效率的瓶頸外,也更能真實自然地呈現(xiàn)繽紛的色彩。
周銘俊進一步指出,晶元光電的超高效率暖白色高壓發(fā)光二極管(High Voltage LED,簡稱HV),不但可以簡化客戶端AC/DC的電路設(shè)計和減少壓降的效率損失,更能讓LED在較高效率的低電流模式發(fā)光,而LED具有節(jié)能省電、壽命長的特色,利用這種光源開發(fā)出來的燈泡和燈具可展現(xiàn)出最高的出光效率和高演色性,周明俊認為必定能在LED照明市場創(chuàng)造極大的商機。
周銘俊更從技術(shù)發(fā)展角度深入分析LED照明產(chǎn)業(yè)的榮景。他指出,白熾燈泡即將禁用,因此LED的主要競爭對手便是節(jié)能燈,LED勢必要在價格上與之拼斗,因此LED芯片的技術(shù)發(fā)展重點已由過去的lm/W轉(zhuǎn)而為強調(diào)lm/$;再者,在室內(nèi)照明應(yīng)用方面,則是HV/AC LED和DC LED互相競爭的局面。
延伸閱讀:首爾半導(dǎo)體交流驅(qū)動LED光效率達到每瓦100流明
在交流驅(qū)動LED的發(fā)展上,首爾半導(dǎo)體著力頗深,該公司的高電壓Acriche產(chǎn)品,具有交流驅(qū)動型的特性,無需額外的驅(qū)動器,不僅可節(jié)省成本,還可以更加發(fā)揮LED長壽命的優(yōu)點。首爾半導(dǎo)體力推的A4系列冷白產(chǎn)品(100lm/W的光效率)、Acriche A6(1W級)和A7(4W級)系列產(chǎn)品為可廣泛應(yīng)用于普通照明領(lǐng)域的LED產(chǎn)品,特點是尺寸遠小于原來推出的Acriche產(chǎn)品(18×12mm),尤其是A7系列產(chǎn)品(8×8mm),將可在各種照明器具和路燈領(lǐng)域發(fā)揮小尺寸的優(yōu)點,增進空間的有效利用。
再者,首爾半導(dǎo)體表示,該公司的高效率電源LED系列產(chǎn)品Z-Power LED系列產(chǎn)品Z5,將以高顯色性指數(shù)(CRI 90)和緊湊的陶瓷設(shè)計提高照明市場的多樣性,Z6產(chǎn)品將通過實現(xiàn)全色(Full Color),應(yīng)用于普通照明、裝飾及建筑用照明。此外,首爾半導(dǎo)體還推出以暖白照明用LED,最高光通量達600lm的P7產(chǎn)品。
億光推出的1W及3W的炫(Shuen)系列亦強調(diào)小尺寸優(yōu)勢,此系列大小尺寸僅3.05mm×4.5mm,厚度僅2mm,這有助于保持設(shè)計師在設(shè)計燈具時不會因為LED的尺寸局限了設(shè)計方式,并可大大縮小燈具外觀尺寸。炫系列不但提供薄型及高效能的優(yōu)點,更琢磨于演色性的(CRI)表現(xiàn)。億光表示,高功率LED要照得亮,更要把物體照得漂亮,因此炫系列可以依用戶需求提供多變的演色性(CRI 75和90),且具有LM80的流明保持比例,可以達到穩(wěn)定LED的長壽命且效率不變。
信息來源:LED環(huán)球在線 編輯:安泰科 茍麗麗