中國LED市場現(xiàn)狀分析：如何規(guī)避技術(shù)風(fēng)險？ - 全文

　　LED經(jīng)過長時間的醞釀與準(zhǔn)備，已經(jīng)到了爆發(fā)式增長的時候，而對于中國LED來說，要面對的問題不止面前的那些增長壓力，還有來自自身產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀的的限制。缺乏核心技術(shù)、產(chǎn)能過剩、投資過熱等情況的出現(xiàn)，讓我國LED產(chǎn)業(yè)面臨發(fā)展瓶頸。

　　由于國內(nèi)市場飽和，越來越多的LED企業(yè)開始開拓海外市場，一時間，出口成為LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新方向，但是，一味依靠出口并不能讓LED產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)長久發(fā)展，加大核心技術(shù)的研發(fā)，加強中低端領(lǐng)域并購重組才能真正解決LED產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)性產(chǎn)能過剩危機。

　　據(jù)媒體報道，深圳從事LED行業(yè)的企業(yè)已占到全國近半壁江山。2009年3月，深圳市政府出臺規(guī)劃，提出將深圳“建成全國乃至全球重要的LED產(chǎn)業(yè)研發(fā)生產(chǎn)基地”，到2015年產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá)1300億元以上。彼時，該規(guī)劃被視為全國許多城市制定相關(guān)規(guī)劃的藍(lán)本。

　　然而，最近深圳市政府以《政府公報》形式廢止了《關(guān)于印發(fā)深圳市LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃的通知》。對于規(guī)劃實行4年多被廢，盡管文件未透露具體原因和細(xì)節(jié)，但這與該產(chǎn)業(yè)的發(fā)展態(tài)勢，尤其是產(chǎn)能過剩、投資過熱有直接關(guān)系。

　　據(jù)了解，從2012年開始，LED上游的投資過熱造成了價格的迅速下降，下游企業(yè)競爭激烈，造成了一部分企業(yè)的關(guān)門。這種狀況一直持續(xù)到今年。大多數(shù) LED企業(yè)技術(shù)缺乏，芯片等核心部分，高度依賴進(jìn)口。企業(yè)沒有研發(fā)實力，依靠抄襲，大打價格戰(zhàn)，使原本不規(guī)范的市場更加混亂。加之政府扶持，不但不能解決行業(yè)投資過熱的問題，甚至有反效果。

　　各地政府這些年在LED產(chǎn)業(yè)上的各自為政，已為現(xiàn)今的產(chǎn)能過剩埋下了隱患。有數(shù)據(jù)表明，2009年，LED上游芯片還處于供不應(yīng)求的狀態(tài)，到了 2011 年，已經(jīng)出現(xiàn)明顯的供過于求。如同其他新興產(chǎn)業(yè)一樣，LED產(chǎn)業(yè)產(chǎn)能過剩實際上是結(jié)構(gòu)性的，主要表現(xiàn)在下游低端產(chǎn)品過剩，而上游高附加值的產(chǎn)品不足。

　　此外，國內(nèi)越來越多的企業(yè)把目光盯在了LED產(chǎn)業(yè)，造成嚴(yán)重的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)失衡。數(shù)據(jù)顯示，國內(nèi)從事LED產(chǎn)業(yè)廠商高達(dá)4000余家，且現(xiàn)階段 LED產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)處于失衡形態(tài)。2012年中國大陸整體LED產(chǎn)值雖達(dá)2059億元，但其中1590億元屬于下游終端應(yīng)用，占比77。2%，而上游LED芯片產(chǎn)值僅72億元，占比3。5%。這種現(xiàn)象導(dǎo)致傳統(tǒng)銷售代理商在看好行業(yè)前景，爭相進(jìn)入LED領(lǐng)域的同時，卻又在低端產(chǎn)品和高端產(chǎn)品之間躊躇不定。

　　由于國內(nèi)市場需求量不足，許多LED生產(chǎn)企業(yè)開始開拓海外市場。據(jù)了解，隨著全球主要國家和地區(qū)相繼出臺政策法規(guī)淘汰白熾燈，LED照明迎來越來越大的發(fā)展空間。歐盟、日本于2012年便全面禁止使用白熾燈，美國、加拿大從2012年至2014年逐步淘汰大多數(shù)白熾燈。

　　數(shù)據(jù)顯示，日本市場2015年LED照明滲透率或達(dá)到73。8%，韓國LED照明產(chǎn)值2015年或達(dá)78億美元，為2012年的5。6倍。2015年全球LED照明市場將達(dá)442億美元，滲透率為38。6%。

　　業(yè)內(nèi)人士指出，一味依賴海外出口并不是LED產(chǎn)業(yè)未來的發(fā)展方向。那么，LED產(chǎn)業(yè)該如何發(fā)展？中投顧問高級研究員賀在華認(rèn)為，解決LED產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)性產(chǎn)能過剩危機，需要從企業(yè)自身和政府兩方面著手。從企業(yè)自身來看，一方面是要積極拓展國內(nèi)市場，另一方面是要在加強中低端領(lǐng)域并購重組的同時加大對核心技術(shù)的研發(fā)。

　　LED產(chǎn)業(yè)變革或?qū)砼R 行業(yè)如何應(yīng)對？

　　在傳統(tǒng)LED顯示屏領(lǐng)域，各種室內(nèi)外LED顯示屏關(guān)鍵技術(shù)基本成熟，產(chǎn)品整機在可靠性和工藝水平方面不斷改進(jìn)和完善，形成了標(biāo)準(zhǔn)化系列產(chǎn)品。行業(yè)整體技術(shù)創(chuàng)新方向主要集中在大屏幕控制、高密度顯示新產(chǎn)品開發(fā)、特殊項目異形工程化設(shè)計、LED顯示應(yīng)用拓展產(chǎn)品以及產(chǎn)品可靠性、節(jié)能等方面。同時，全彩色室內(nèi)外顯示屏得到廣泛應(yīng)用，室外高清晰度全彩表貼技術(shù)與產(chǎn)品日趨成熟。

　　隨著技術(shù)的不斷創(chuàng)新，LED上游產(chǎn)業(yè)發(fā)展對顯示應(yīng)用產(chǎn)業(yè)的發(fā)展促進(jìn)作用明顯，應(yīng)用于重大工程、滿足特殊需求的綜合技術(shù)工程能力增強。室內(nèi)高密度、小間距 LED顯示屏挑戰(zhàn)DLP背投、LCD等，從P2.5到P1.8再到P1.5，廣泛應(yīng)用于廣電、道路交通指揮、公安監(jiān)控、電力系統(tǒng)、軍事、水利、城市管理等各個行業(yè)。2012年6月歐洲杯上，中國LED顯示企業(yè)再次展示了中國LED顯示產(chǎn)品的風(fēng)采，又一次讓“中國制造”站在了世界舞臺的中心。2012年春晚，由LED顯示屏組成的360度夢幻舞臺，呈現(xiàn)了一場視覺盛宴。

　　因此，整個產(chǎn)業(yè)對材料器件的需求也有了新的變化。在芯片器件方面，對表貼器件的需求不斷提升，且要求波長離散小、色彩一致性強;抗靜電能力強，可靠性高;性價比高，便于成本控制。在驅(qū)動元件方面，對刷新頻率和智能控制有了更高的要求。在電源系統(tǒng)方面，則要求節(jié)能、可靠，能實現(xiàn)冗余備份。

　　高壓芯片推廣亟須產(chǎn)業(yè)鏈配合

　　HV芯片的優(yōu)點主要表現(xiàn)在以下幾個方面：減少了芯片固晶、打線的數(shù)量，降低失效概率，降低封裝成本;單顆芯片內(nèi)形成多顆微晶集成，避免了芯片間BIN內(nèi)波長、電壓、亮度跨度帶來的一致性問題;芯片由于自身的工作高電壓，容易實現(xiàn)封裝成品工作電壓接近市電，提高了驅(qū)動電源的轉(zhuǎn)換效率;工作電流低，降低了成品應(yīng)用中的線路損耗;小電流驅(qū)動，光效高，減輕了散熱壓力;無需變壓器，避免了變壓器上的能量損耗，降低了成本，節(jié)約了驅(qū)動空間，方便燈具設(shè)計。

　　GaN基LED在照明領(lǐng)域取得了前所未有的進(jìn)步，其光效和價格是LED能否得到快速推廣的關(guān)鍵因素。藍(lán)寶石襯底的正裝結(jié)構(gòu)LED以工藝簡單、成本相對較低一直是GaN基LED的主流結(jié)構(gòu)。我國***晶元光電最早推出HVLED，發(fā)光效率可達(dá)到160lm/W以上。中國大陸的迪源光電在大陸率先實現(xiàn)了HV芯片的量產(chǎn)，所開發(fā)的HV芯片封裝后，光效超過110lm/W。但是，目前HV芯片還沒有大面積普及，封裝企業(yè)對HV芯片的需求較少，而HV芯片配光應(yīng)用的整體方案才能突顯HV芯片的優(yōu)勢。因此，HV芯片的制作與生產(chǎn)只是其中一個方面，更重要的是與設(shè)計、封裝、應(yīng)用等環(huán)節(jié)相結(jié)合，做好與應(yīng)用端客戶的對接和匹配工作，才能使HV芯片得以廣泛推廣。

　　傳統(tǒng)正裝結(jié)構(gòu)芯片仍是當(dāng)前的主流結(jié)構(gòu)，未來的主流結(jié)構(gòu)還不明朗。而HVLED使LED照明燈具設(shè)計進(jìn)一步簡便和輕薄化，符合燈具發(fā)展的方向，有望成為未來LED芯片市場的重要組成部分。

　　新型封裝有講究

　　硅襯底垂直芯片采用銀作為P電極，相比藍(lán)寶石芯片采用ITO做P電極，導(dǎo)電性能提高10倍以上，因此具有良好的電流擴散特性，具備低電壓、高光效的特點，可以在大電流下工作。硅的導(dǎo)熱系數(shù)是藍(lán)寶石的5倍，良好的散熱性使硅襯底LED具有高性能和長壽命。同時，硅具備理想的熱延展性，高溫下仍可保持優(yōu)良的可靠性。另外，硅襯底可以實現(xiàn)無損剝離，消除了基板和氮化鎵材料層的應(yīng)力。其N面朝上，單面出光，無側(cè)光，發(fā)光形貌為朗伯分布，容易匹配二次光學(xué)，更適合指向性照明。

　　基于此，硅襯底垂直芯片在封裝時，一般采用陶瓷基板作為熱導(dǎo)和電性載體，可以獲得優(yōu)越的熱電效應(yīng)。底部鍍金適合銀漿固晶工藝，底部金錫合金適合共晶工藝。P電極與基板貼切接觸，熱阻小，可耐大電流使用。焊線少且短，性能穩(wěn)定。Molding光學(xué)Lens可以選擇30度到140度之間，指向性發(fā)光特點更突出。

　　倒裝芯片正面無Finger線，發(fā)光面積大，亮度更高。采用銀反射鏡電極，導(dǎo)電率大于ITO，電流分布更均勻，可以在大電流下工作。芯片和基板用金屬AuSn合金聯(lián)接，導(dǎo)熱更好。無金線焊接工藝，具有更高的可靠性。

　　在倒裝芯片封裝時，也是選取陶瓷基板作為熱導(dǎo)和電性載體，可以獲得優(yōu)越的熱電效應(yīng)，當(dāng)然也可以用金屬銅作為基板。芯片底部多為純錫或者金錫合金，適合共晶。P-N電極距離近，容易短路，工藝要求高。同時P-N電極與基板無縫連接，熱阻小，可耐大電流使用。無焊線，性能更穩(wěn)定?？蛇x用Molding光學(xué) Lens，也可以選擇SMD和COB封裝。

　　微熱管陣列解決散熱難題

　　相對傳統(tǒng)光源，LED具有長壽命、響應(yīng)快、潛在高光效、體積小以及窄光譜等優(yōu)點，但也正是由于其體積小、高光效的特點，使得LED仍存在應(yīng)用的障礙——散熱問題。以目前的半導(dǎo)體制造技術(shù)，大功率LED只能將約15%的輸入功率轉(zhuǎn)化為光能，而其余85%轉(zhuǎn)化成了熱能。而散熱不良將導(dǎo)致芯片加速老化，嚴(yán)重減少 LED的壽命。所以，LED芯片散熱問題成了當(dāng)前LED技術(shù)在照明工程中應(yīng)用的障礙。

　　目前，LED散熱技術(shù)主要包括兩個方面，一是LED功率芯片的內(nèi)部傳熱，另一個是LED功率芯片的外部散熱。相變冷卻技術(shù)是正在發(fā)展中的高效LED散熱技術(shù)，目前北京工業(yè)大學(xué)相關(guān)團(tuán)隊在相變傳熱及功能性高效傳熱器件的研究方面處于世界最前列，他們首次提出了真正意義上的平板微熱管陣列概念。

　　微熱管陣列因為同時具有高效吸熱、傳輸及高效放熱特性，且可柔性變形與翅片結(jié)合，因此基本解決了各種LED的散熱難題。其特點如下：微熱管陣列的蒸發(fā)換熱部的最大換熱能力可達(dá)到200W/平方厘米;熱傳導(dǎo)率是實心鋁材的5000倍以上;平板內(nèi)的每根微熱管獨立工作，且承壓能力是傳統(tǒng)圓形熱管的10倍以上，很難發(fā)生機械性破壞;每米溫差小于1攝氏度，幾乎可以被認(rèn)為是一個等溫體;微熱管陣列的放熱面積大，可實現(xiàn)鋁翅片、基板及熱管的溫度基本一致，幾乎完全消除了“翅片效應(yīng)”。

　　智能控制系統(tǒng)實現(xiàn)二次節(jié)能

　　LED智能照明控制系統(tǒng)是利用計算機、網(wǎng)絡(luò)通信、自動控制、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，根據(jù)環(huán)境變化、客觀要求、用戶預(yù)定需求等條件自動采集各種信息并對信息進(jìn)行分析判斷，最終實現(xiàn)最佳的實際LED照明控制效果的系統(tǒng)。它不僅能提高LED燈具的工作效率，充分發(fā)揮LED的自身特點，更能在節(jié)約能源并延長光源壽命的同時，便于管理維護(hù)。

　　LED智能照明控制系統(tǒng)由硬件、軟件和中間的傳輸系統(tǒng)三個部分組成。硬件即為LED智能終端，我們可以實時獲取燈具的狀態(tài)信息和環(huán)境信息，同時還結(jié)合了紅外、微波、光感等功能。中間的傳輸系統(tǒng)即為通信控制系統(tǒng)，包括了傳輸方式、傳輸協(xié)議、控制模式等。軟件也就是綜合管理系統(tǒng)，通過它來實現(xiàn)智能照明的統(tǒng)一控制、管理，同時實現(xiàn)對燈具的單點及分組控制，對燈具運行情況進(jìn)行查詢、統(tǒng)計等。

　　以一個會場照明的燈具系統(tǒng)為例，從我們的角度來說，沒有必要要求每一盞燈的亮度都是一樣的，我們的最終追求應(yīng)該是照明整體的效果，包括光照射的對比度等等。具體來看，靠近窗戶的地方因為有自然光，燈可以稍微暗一點，而離窗戶遠(yuǎn)一些的燈則需要亮一點。諸如此類的在LED節(jié)能的基礎(chǔ)上進(jìn)行二次節(jié)能的照明需求，通過基于物聯(lián)網(wǎng)的照明控制系統(tǒng)就可以實現(xiàn)。同時，智能照明控制系統(tǒng)還可以進(jìn)行更多更好的控制，比方說我們不僅可以通過手機控制房間所有燈具的開關(guān)，還可以調(diào)節(jié)它們的亮度和色溫，甚至在燈具發(fā)生故障時還會自動向我們發(fā)送報告等等。

　　抓住機遇贏得渠道話語權(quán)

　　對LED顯示屏行業(yè)來說，現(xiàn)在就像是一年四季中的夏天。國內(nèi)市場就像夏末，該曬死的已經(jīng)曬死了，格局基本已定。國際市場仍是初夏，剛開始熱起來，進(jìn)入激烈競爭狀態(tài)。我們預(yù)計，顯示屏行業(yè)未來的發(fā)展會像其他傳統(tǒng)家電行業(yè)一樣，制造廠商僅僅能有5到8家生存下來。從市場趨勢來看，LED顯示屏的剛性需求越來越明顯，以渠道見長的公司將面臨更大的市場機遇。

　　再來看看LED照明行業(yè)。節(jié)能燈從出現(xiàn)到推廣用了整整20年，LED照明產(chǎn)品卻只用了不到兩年時間便鋪天蓋地。面對LED產(chǎn)品市場價格高低不一、品質(zhì)參差不齊的混亂狀況，作為廠家，市場探索和導(dǎo)入期的用戶教育讓人頭痛。首先是產(chǎn)品之痛，目前產(chǎn)品良莠不齊，總體質(zhì)量不是太好，市場接受度不高，大部分產(chǎn)品沒有品牌。其次是價格之痛，有品牌的價格貴，價格低的沒有售后服務(wù)?，F(xiàn)在經(jīng)銷商面臨的問題是，一旦進(jìn)貨馬上發(fā)現(xiàn)價格下跌，但是如果不進(jìn)貨，又沒有產(chǎn)品可賣。再次是交貨之痛，工廠是按照訂單生產(chǎn)的，有訂單又經(jīng)常交不上貨。最后是品牌之痛，市場缺乏強勢品牌，面臨著被一些不懂LED、沒有品質(zhì)觀念的企業(yè)“做亂”、 “做壞”的危險。

　　為此，我們更應(yīng)看清LED照明行業(yè)的三大機遇：一是行業(yè)將呈現(xiàn)井噴式和革命式的快速發(fā)展，二是行業(yè)技術(shù)變革必然帶來新品牌的崛起，三是所有品牌都將回歸到產(chǎn)品競爭的原點。因此，廣大企業(yè)應(yīng)借助行業(yè)變革機遇，狠抓品牌建設(shè)，用富有競爭力的LED新產(chǎn)品打出寬廣的銷售通路，贏得照明銷售渠道的話語權(quán)。