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光电引擎是LED封装向电源的跨界 市场化或许不远

2016-04-15 10:59:06 新茂科技(深圳)有限公司 阅读

    一些顶级的LED照明品牌如飞利浦、欧司朗、松下、通用电气、视力品牌、奥德堡、东芝、库柏照明、科锐、哈贝尔等在照明行业占据着不超过30%的市场总份额。其余的大部分市场空间则由较小的供应商和一些具有独特的产品和创新商业模式的新兴企业所占据。

  LED照明模组比灯具可能更高毛利

  正如创新技术和商业模式推动了计算机产业发展,LED行业也将继续走向成熟。下一代的LED照明将由能够看到市场趋势和利用最新技术的超前思维LED企业来推动行业增长。

  1、LED照明行业竞争将更加激烈,尤其是在LED封装领域

  在某些方面,LED照明和计算机CPU类似,一个复杂的成品都是由不同的制造商,承包商和供应商设计的部件组装而成。两者都是由半导体工艺驱动,正如摩尔定律多年来预测CPU和内存性能的增长一样,LED性能和发光效率的提升也是靠晶体管密度和制造工艺的不断提升来推动的。

  【备注】摩尔定律是由英特尔(Intel)创始人之一戈登?摩尔(GordonMoore)提出来的。其内容为:当价格不变时,集成电路上可容纳的元器件的数目,约每隔18—24个月便会增加一倍,性能也将提升一倍。换言之,每一美元所能买到的电脑性能,将每隔18—24个月翻一倍以上。这一定律揭示了信息技术进步的速度。

  LED封装市场就如同CPU,需要不断提高生产工艺以提升性能。但计算机行业中CPU由英特尔集团垄断,而LED行业中则是有几个具有竞争力的领先品牌和一些地方供应商所割据,因此市场竞争将更加激烈。在这一细分市场的价格竞争则意味着LED封装价格将继续下降,而性能不断提高。

  据国外业内人士预计,最具性价比的高能效LED照明模块2015年年底降到0.13美元/W,而性能为150lm/W的LED照明模块的价格在2016年底将会下降至0.10美元/W或以下。

  2、价值来源将从LED照明元件转移到驱动器和散热模块

  如上述预计,一个100WLED灯具的照明模块成本将在2016年年底达到10美元左右。同样是100W的中端和高端LED灯具,其散热模块或LED驱动器成本将是照明元件的两到三倍。LED照明产品的价值将从LED照明元件转移到LED驱动器和散热模块上。

  这是因为,LED封装的制造工艺将会变得越来越自动化,因而LED照明元件的价格也会越来越便宜。但散热模块和LED驱动器的生产则更依赖原料和人力成本,缺乏价格弹性。除非原料的价格产生变化,散热模块或LED驱动器的材料成本几乎是恒定的不会有过大的波动.

   3、LED照明模组的毛利率将继续冲击其他零器件

  与LED驱动器和散热设计相比,LED封装要求较高的人力和资本投入。不但要建设厂房,还需要投入大量资金采购封装设备。此外还需要高昂的运营成本和人力储备。加上竞争激烈导致利润微薄。

  另一方面,LED电源和散热产业,几个高级设计工程师就足以设计出有效的高性价比产品,人力成本相对较低。且用于制造LED驱动器和散热模块的设备往往不需要那么专业,还可以采用折旧的设备更加便宜,利润空间大。因此LED照明模组的毛利率将高于其他零器件。

  4、COB封装将会有一个光明的未来

  随着原材料成本的下降,COB的质量和效率不断提高。未来几年里COB封装产品的销量将持续上升。尤其是适用于更多的LED灯具设计的紧凑型COB。

  现在市场上已经出现了100W、200W,甚至超过300W的COBLEDs。只需要一个强大的COB加上高品质的镜头,散热模块和低功耗LED驱动器,就能够帮助LED灯具制造商生产出一个100W~300W(系统光效超过100流明/瓦,CRI80)的照明产品。COB封装灯具的材料成本明显低于传统封装灯具,且组装程序更加简化,从而进一步降低了人力成本。

  光电引擎是LED封装向电源的跨界

  LED封装企业增收不增利已不是新鲜事,固守传统封装业务,若非体量足够大,难以从红海中牟取微薄的利润。于是乎,拥有技术优势的封装企业走高技术壁垒、高毛利的UVLED、农业照明、汽车照明、医疗照明市场,而其中AC LED成为大部分封装企业追捧的“对象”。

  1、AC LED应运而生

  2015年,SMD+IC、AC-COB成为各大封装企业的主推产品。光源模块组件产品、IC集成产品的大力推广,证明系统集成、模组化、模块化成为封装领域的其中一个发展方向。

  易美芯光CTO刘国旭在早前的采访中亦表示,产业链各端之间的跨界亦是今年封装企业的另一趋势,AC模组正是这一趋势下的产物。

  实际上,封装企业未来的发展走向应该是涉足芯片和应用端两面之间,把结构、散热、甚至二次光学、还有驱动电源都集成到同一基板上,即所谓的光引擎光源模组,这可充分发挥LED半导体器件的优势,为下游灯具客户带来极大的方便。“我相信由封装公司提供整体的解决方案也正是灯具客户群所希望的。为下游客户带来高附加值是我们封装厂赖以生存的根本所在。”刘国旭表示。

  光电引擎在早期亦被热炒为“去电源化”,某种程度上来讲,传统电源企业的市场空间将被压缩,有电源企业亦跃跃欲试,期盼通过转型存活下来。倡导“去电源化”的颜重光则坦言,“电源企业不懂封装技术及工艺,并且没有封装设备,难以切入这一领域,除非重新开始。”

2、HV LEDs的优点

  据了解,AC LED是采用外加的AC整流和驱动器在COB封装线路组成光电一体化的发光模组,即“光电引擎”。

  颜重光表示,AC模块可分为两种,一是LED灯珠既作整流二极管,又当光源,如首尔半导体早期推出的产品,但因LED作为整流二极管来配桥离散性太大,所以这种方法基本已停止。二是HVLED的COB+高压线性恒流驱动=光电引擎,目前后者应用较多。四五年前只有宁波美亚这一家开始研发生产,至今国内亦有多家企业涉足,如立体、中昊、晶科等。

  具体分析,HV LEDs即高电压(DC45-280V)、小电流(10—60mA)光源板应用方案,HV LEDs的最大优点是采用HVLED的均布技术和小电流驱动可以有效地降低LED光源的发热。

  同时,高压线性恒流驱动电源芯片的应用电路无需电解电容器、变压器、电感器,这样可以将高压线性恒流电源设计在光源板上,组成光电引擎,将恒流驱动电源集成在LED光源板上,高压线性恒流芯片、整流桥堆和高压LED灯珠可以通过自动贴片机机器自动化生产,从而大大节省人工成本,又能提高生产力。

  并且,光电引擎更易于实现照明的智能控制。

  3、光电引擎市场化或许不远

  “光电引擎将是LED照明灯技术未来发展方向之一。”颜重光对于光电引擎的未来充满信心,“对于封装企业来说,从单纯的LED封装转为光电合一的光电引擎,可以增加自身利润与市场份额。且封装厂家具备技术优势,相对来说可有效缩短研发的时间。转型做光电引擎是微利空间下的一条光明道。”

  但明微电子市场总监赵春波则认为,从目前的技术程度来讲,将IC封装到光源板上的光电引擎并不成熟,还处于研发的概念阶段,并没有真正量产。但无可否认,它在某一细分领域方面会是一个发展的方向。

  光电引擎可减少灯具驱动成本20%—30%,有效避免因驱动电源的造成LED灯的损坏,并符合简单化、高度集成的发展趋势,但其具散热差、稳定性低、频闪等问题,正如赵春波所说光电引擎还未能真正市场化。但据了解首尔半导体已率先突破了频闪方面的瓶颈,其宣扬研发出的AC RICH3代产品已经改善AC LED本身的光频闪问题,而且可以实现智能照明功能。光电引擎市场化或许不远。

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