谁能详细介绍一下中国LED照明发展现状

谁能详细介绍一下中国LED照明发展现状,第1张

由于“十二五”规划中指出,将大力扶持节能减排企业的大战,作为节能灯具的LED灯将迎来新的春天,在高速经济的带动下,室内照明需求量加剧,LED行业将会随之走出了之前完全天黑的阶段,迎来天明的时候。

据前瞻产业研究院发布的《中国LED照明产业市场前瞻与投资战略规划分析报告 前瞻》预测:未来几年将是LED产业绝地反攻的几年,产业前景一片大好。但是,2014年是黎明前的黑暗,也是最残酷的时候,从2014年开始,未来2年LED行业会发生很多的整合,众多企业会被淘汰,引领行业的龙头将会出现,就看谁能坚持下来,哪家企业能技术创新。

从上中下游三块对LED行业的趋势进行分析:

一、上游

趋势是从价格战转向性能战和专利战

在未来2年的价格战和性能战的压力下,国内的芯片厂商将从现在的51 家,并购整合到10家左右。其中规模性企业2-5家,在细分领域特别有建树的3-5家。所以具有规模效应,能扛住价格战的,技术好的将生存下来。

(一)价格

目前整个芯片行业的毛利率是属于负的状态,现在蓝宝石还要再涨价,所以芯片没有太大的降价空间了。如果没有技术的突破,未来2年价格的降低都是个位数,最多 5-7%,很难突 破10%。虽然价格下降放缓,但价格战的压力将持续2年,这对上游的企业是最大的压力。 预计在2015年末,2016年初的时候,芯片价格能有所好转。

(二)性能

国产芯片的性价比迅速提升,替代了好多进口芯片。根据我们产业链调查的结果,原来还有很多厂家指定要进口芯片,现在80%的厂家都不指定要进口的了,还有不少的指定要国产的。

13年国产芯片占国内室内照明的比例至少在30%以上,14年会接近50%。背光也已经过关了,目前主要就是客户信心的培养,13年占国内背光的20%以上,14年将达到40%以上。室外大功率除了COB以外,都被国外厂商占领,目前有一些国产的产品正在逐步试用,未来将会逐渐增加。

国产芯片的技术还没有进入稳定状态,还有2-3年的进步空间。随着主流大厂从价格战进入到性能的比拼,未来 1-2年LED 光效将提高 30-50%,达到 200lm/W,15年、16年性能战将达到高峰,跟不上的会被淘汰。预计在17年性能稳定,和国外差不多,中国企业开始大规模进入国际专利战,这代表国内芯片企业的技术达到一定的高度。

因此在未来 2 年的价格战和性能战的压力下,国内的芯片厂商将从现在的 51 家,并购整合到 10 家左右。其中规模性企业 2-5 家,在细分领域特别有建树的 3-5 家。所以具有规模效应,能扛住价格战的,技术好的将生存下来。各种技术指标都是相互矛盾的,所以技术好的体现 不是让单一的指标特别高,而是在所有的指标中取得一个最优的最平衡的值,也就是提高光效的同时,还能保持高可靠性、高显色性和低成本。我们判断三安将超过晶电成为全球前三大芯片厂。

二、中游

在上下游的挤压下,封装将走向两个方向:

一是横向、纵向整合,走规模化。

二是向下游灯具延伸。先说一下国内封装和国外封装的趋势。

国产封装器件占国内76%的市场份额,未来将逐渐提升,预计在18年达到87%。虽然飞利浦等厂商也在往中小功率走,但在价格方面我们有绝对的优势,所以进口封装器件占国内的比例迅速降低,未来进口封装器件厂家不会超过8-10家。未来国产封装器件将开始出口,并为国外企业 OEM。13年国产企业全球占比41%,2018年将达到64%。

今年受下游需求向好的影响,很多封装企业超过了历史上最好的水平。未来我们判断封装企业将走向两个方向,这是由上下游共同决定的。

上游的投资规模、技术门槛要远大于中下游,动辄就是十几亿。一个mocvd 就相当于一个 中等封装厂的投资,一个车间就是几家封装厂的投资成本。目前芯片正在从2 英寸逐步过渡到4英寸,当做到6英寸的时候芯片的成本就已经相当的低了,但未来2到3年芯片价格下降的压力还有,所以上游的企业被迫做技术突破,当技术突破达到瓶颈的时候,就开始压缩 产业链环节。

所以在技术的推动下,芯片从现在的正装发展到了垂直、倒装芯片,未来甚至做到晶圆级封装。像倒装不是一个简单的封装技术,是芯片向封装的延伸,只要做倒装就会 封装就会被做进去,晶圆级封装更是如此。在技术突破和压缩产业链环节的双重动力下,上 游开始向封装挤压,有些芯片大厂甚至直接做到了灯具。所以封装只能向上游走,或者向下 游走。但是上游的资本投资是现在的10倍以上,技术门槛也高,基本不可能,大概率是往 下游做灯具。而下游厂商也在开始做封装,所以封装厂是一个夹心饼似的状态,受到上下游的挤压。

在上下游的挤压下,封装将走向两个方向。一是横向、纵向整合,走规模化。封装的形式不 是封装厂自己想出来的,是根据下游客户的需求来的。下游客户需求多种多样导致封装形式 非常多。芯片厂要把所有的封装形式都覆盖了,成本和投入不成比例。所以在白光大功率芯 片这块,封装行业的附加值和空间虽然会被挤压,但不会被取代,不可能完全消失。就像半导体行业一样,做到2.5D、3D了,老的封装形式依然存在。

一些封装厂开始合纵连横,通过规模化缓解被挤压的压力。今年的封装厂有 1750 家,预计2018年将下降到700家,大厂与下游形成策略联盟,并吃掉小厂的市场空间。以前的封装企业的产能不大,现在500kk以上是很正常的,有些达到了1000kk,而且产能都接近饱满,这都是市场区域集中、规模化的表现。

二是向下游灯具延伸。未来封装转做照明的厂商,和照明大厂将达到3:7的比例。例如木林森,他自己做封装,然后做产品,性价比在那里摆着,别人拿他也没办法。但渠道是这些封装厂面临最大的问题。

三、下游

转型快的,有渠道优势的传统照明企业有很大优势,转型慢的传统照明企业会死掉。大部分LED企业首先做不了规模,而且渠道很贵,又铺不起,铺少了又没效果。所以大部分LED企业将会给国内外大厂做OEM或者ODM,占照明出口的大部分市场。而有实力的LED企业开始大规模的寻找有渠道、规模优势的企业,进行整合,或者形成策略联盟。

去年预计今年LED将达到 150lm/美金,现在略有超出,2014年将达到250lm/美金。LED与传统产品的价格比越来越接近1:1,性能也在快速的提高,所以下游室内照明的启动速度 是非常快的。

今年,国内LED照明的规模是2600亿元,同比增长28%。其中室内照明增长达到了90%, 明后年的增长还是很快。从产业链了解的情况,户外上的新项目100%都是LED的,商照新 项目有 80%是LED的,家居照明有 90%是 LED的。今年再没有任何企业将研发费用投在传 统照明上了,都投入到了LED上。去年,照明大厂的月产能是100万套,目前月产800万套的企业已经出现了,年底将达到1000万。

到2015年,LED照明的渗透率将达到60%,2018年达到80%。但未来5年,其他应用领域如背光、显示屏进入缓慢增长期,增长不会超过15%。

在室内照明快速启动的背景下,传统照明转向LED照明的数量达到最高峰,再加上原有的LED企业,企业总数将达到15000家。原来传统照明市场国内就是10000家企业,LED照明是替换需求,市场空间固定的,多出来的 5000家肯定要被整合。从14年开始,行业整合开始增多,市场竞争会非常激烈。

各个国家照明品牌的集中度不一样,日本前两名厂商占到了40%以上,欧美前两家占了20%。 这是因为国外有强势的零售五金渠道,如homedepot等,可以形成强势的五金渠道品牌。

而国内照明几千亿的市场,没有任何一家厂商的市场份额超过5%。因为在照明领域,专业 消费者占到了 70-80%,普通消费者只占20-30%。普通消费者中有70%是通过零售渠道销售的,30%是批发。中国没有强势的零售五金渠道,所以形成不了强势的五金渠道品牌,即使 完全垄断五金渠道也只占了照明市场的15%左右。而专业消费者中有10%是直销的,大多数都是批发和项目,项目就是关系,没有一个厂商能穷尽所有关系拿到所有的项目。这就是品牌为什么那么分散的原因。

电商是不错的渠道,可以整合零售市场,也许是市场份额超过5%的途径,很多新兴的LED所以抢夺经销商是最重要的。传统照明企业的渠道优势很明显,而且企业规模大、转型快。 像阳光、雷士、欧普、三雄、德邦、嘉美、佛照等大企业的转型速度都很快,LED产值的 比例在迅速提升。到后年,也就是2015年,渠道建设会非常残酷,省级和一二级城市的格 局基本已经定型,只有三四线城镇还有一定的进入机会。

所以转型快的,有渠道优势的大型照明企业有很大优势,转型慢的传统照明企业会死掉。大部分LED企业首先做不了规模,而且渠道很贵,又铺不起,铺少了又没效果。所以大部分LED企业将会给国内外大厂做OEM或者 ODM,占照明出口的大部分市场。而有实力的LED企业开始大规模的寻找有渠道、规模优势的企业,进行整合,或者形成策略联盟。

未来低端品牌以封装向下游延伸的大厂为代表,像长方、木林森。低端不是不好,只是策略 不同。中端以传统照明向LED转型的为代表,如阳光、三雄极光等。这些做利润非常好的, 做工程、渠道的公司是不会和长方、木林森来竞争的。高端的飞利浦、欧司朗,或者整合成功的LED企业。

led完整产业链分析

一、上游芯片产业,

LED行业上游主宰下游。在LED产业变局中,上游企业受到的冲击小于下游企业。LED产为具有典型的不均稀产业链结构,一般按照材料制备、芯片制备和器件封装与应用于分为上、中、下游,虽然产业环节不多,但其涉及的技术领域广泛,技术工艺多样化,上下游之间的差异巨大的,上游环节进入壁垒大大高于下游环节(上游外延片制备的投资规模比一些下游应用环节上出上千倍),呈现金字塔形产产业结构。

其中,上游和中游是典型的技术或资本密集的“三高”产业:高难度、高投入、高风险,在某些环节技术难度极大、工艺精度要求极高、对技术和设备的依赖极强,而处于产业链下游的封装和应用环节壁垒很低,以属于劳动密集型产为。衬底材料是LED照明的基础,也是外延生长的基础,不同的衬底材料需要不同的外延生长技术,又在一定程度上影响到芯片加工和器件封装。因此,衬底材料费的技术路线必然会影响整个头为的技术部路线,是各个技术环节的关键。

外延片生长主要依靠生长工艺和设备。制造外延片的主流方法是采用金属有机物化学气相沉积(MOCVD),但即使是这种“最经济”的方法,其设备制造难度也非常大,国际上只有德国、美国、英国、日本等少数国家中数量非常有限的企业可以进行商业化生产,设备非常昂贵,但欧美企业对材料的研究有限,因此设备的工艺参数不够完善。而行业内最领先的日本企业对技术严格封锁,其中对GaN材料研究最成功的日本日亚化学和丰田合成的MOCVD设备则根本不对外销售,呬家技术比较成熟的日本酸素公司的设备则只限于日本境内出售。

芯片制造的难度公次于材料制备,同属于技术和资本密集型产业,进入壁垒仍然很高。其技术上的难题主要包括提高外量子效率、降低结温和有效散热。目前核心技术同样也掌握在大企业手中,如美国HP、Cree、德国Osram等。

目前LED产业的核心专利基本都被外国几大公司控制。这些公司利用各自的核心专利,采取横向(同时进入多个国家)和纵向(不断完善设计,进 行后续申请)扩展方式,在全世界范围内布置了严密的专利网。由于中国企业在LED专利布 局上起步较晚,专利的申请时间、专利类型、授权比例等方面与国外企业均存在较大差距,特别是在高端芯片及部分应用领域上表现得尤为明显。近年来,我国半导体照明产业尽管取得了高速发展,但面临的专利纠纷也日益增多,国内半导体照明企业在这些纠纷中经常处于被动局面。 然而迄今为止,国内大多数企业对专利问题并没有真正给予足够的重视,对专利状况与专利法规仍不熟悉,一些新投资项目也没有对IP进行足够的 尽职调查,存在很大的法律风险。由于国内LED企业绝大部分发明专利都不是原创,都是在国际LED巨头原创专利的基础上做一些修补,与国际LED巨头打起专利官司,往往处于劣势。因此专 利问题将严重制约中国大陆LED产业的发展。因此加强知识产权保护意识和实行有效的应对策略,是中国大陆LED产业需要面对的一项长期而艰巨的任务。

 二、中游LED封装

 作为LED产业链中承上启下的LED封装,在整个产业链中起着无可比拟的重要作用。LED器件的各类应用产品大量LED器件,如大型LED显示屏、液晶显示器的LED背光源、LED照明灯具、LED交通灯和汽车灯等,LED器件在应用产品总成本占了40%至70%,且LED应用产品的各项性能往往70%以上由LED器件的性能决定。

 中国是LED封装大国,据估计全世界80%数量的LED器件封装集中在中国,分布在各类美资、台资、港资、内资封装企业。随着工艺技术的不断成熟和品牌信誉的积累,中国LED封装企业必将在中国这个LED应用大国里扮演重要和主导的角色。

下面从LED封装产业链的各个环节来阐述中外封装企业的差异。

 1、封装生产及测试设备差异

 目前中国LED封装企业中,规模前列的LED封装企业均拥有世界最先进的封装设备,这是后发优势所决定的。就硬件水平来说,中国规模以上的LED封装企业是世界上最先进的。当然,一些更高层次的测试分析设备还有待进一步配备。

 因此,中国在封装设备硬件上已具备世界领先水平,具备先进封装技术和工艺发展的基础。

 2、LED芯片差异

 LED封装器件的性能在50%程度上取决于LED芯片,LED芯片的核心指标包括亮度、波长、失效率、抗静电能力、衰减等。目前国内LED封装企业的中小尺寸芯片多数选用国产品牌,这些国产品牌的芯片性能与国外品牌差距较小,具有良好的性价比,亦能满足绝大部分LED应用企业的需求。尤其是部分芯片品牌的性能已与国外品牌相当,通过封装工艺技术的配合,已能满足很多高端应用领域的需求。

 3、封装辅助材料差异

 封装辅助材料包括支架、金线、环氧树脂、硅胶、模条等。辅助材料是LED器件综合性能表现的一个重要基础,辅助材料的好坏可以决定LED器件的失效率、衰减率、光学性能、能耗等。

目前中国大陆的封装辅助材料供应链已较完善,大部分材料已能在大陆生产供应。但高性能的环氧树脂和硅胶以进口居多,这两类材料主要要求耐高温、耐UV、优异折射率及良好膨胀系数等。

随着全球一体化的进程,中国LED封装企业已能应用到世界上最新和最好的封装辅助材料。

4、封装设计差异

  LED的封装形式主要有支架式LED、表贴式LED及功率型LED三大主类。

LED的封装设计包括外形结构设计、散热设计、光学设计、材料匹配设计、参数设计等。

支架式LED的设计已相对成熟,目前主要在衰减寿命、光学匹配、失效率等方面可进一步上台阶。

贴片式LED的设计尤其是顶部发光TOP型SMD处在不断发展之中,封装支架尺寸、封装结构设计、材料选择、光学设计、散热设计等不断创新,具有广阔的技术潜力。

功率型LED的设计则是一片新天地。由于功率型大尺寸芯片制造还处于发展之中,使得功率型LED的结构、光学、材料、参数设计也处于发展之中,不断有新型的设计出现。

中国的LED封装设计是建立在国外及台湾已有设计基础上的改进和创新。设计需依赖良好的电脑设计工具、良好的测试设备及良好的可靠性试验设备,更需依据先进的设计思路和产品领悟力。目前中国的LED封装设计水平还与国外行业巨头有一定差距,这也与中国LED行业缺乏规模龙头企业有关,缺乏有组织、有计划的规模性的研发设计投入。

  5、封装工艺差异  

  LED封装工艺同样是非常重要的环节。例如固晶机的胶量控制,焊线机的焊线温度和压力,烤箱的温度、时间及温度曲线,封胶机的气泡和卡位管控等等,均是重点工艺控制点。即使是芯片质量好、辅材匹配好、设计优异、设备精度高,如果是工艺不正确或管控不严,就会最终影响LED的可靠性、衰减、光学特性等。

随着中国LED封装企业这几年的快速发展,LED封装工艺已经上升到一个较好的水平,尤其是一些高端需求如大型LED显示屏、广色域液晶背光源等,中国的LED优秀封装企业已能满足其需求,先进封装工艺生产出来的LED已接近国际同类产品水平。

  6、LED器件性能差异

  LED器件的性能指标主要表现在如下六方面:①亮度或流明值;②光衰;③失效率;④光效;⑤一致性;⑥光学分布特性

 光衰

 一般研究认为,光衰与芯片关联度不大,与封装材料与工艺关联度最大。影响光衰的封装材料主要有固晶底胶、荧光胶、外封胶等,影响光衰的封装工艺主要有各工序的烘烤温度和时间及材料匹配等。

 目前,中国LED封装工艺经过多年的发展和积累,已有较好的基础,在光衰的控制上已与国外一些产品匹敌。

失效率

  失效率与芯片质量、封装辅助材料、生产工艺、设计水平和管理水平相关。

LED失效主要表现为死灯、光衰过大、波长或色温漂移过大等。根据LED器件的不同用途要求,其失效率也有不同的要求。例如指示灯用途LED可以为 1000PPM(3000小时);照明用途LED为500PPM(3000小时);彩色显示屏用途LED为50PPM(3000小时)。


欢迎分享,转载请注明来源:内存溢出

原文地址: http://outofmemory.cn/dianzi/7360785.html

(0)
打赏 微信扫一扫 微信扫一扫 支付宝扫一扫 支付宝扫一扫
上一篇 2023-04-04
下一篇 2023-04-04

发表评论

登录后才能评论

评论列表(0条)

保存