全球最大規(guī)模的照明展覽會及LED展——廣州國際照明展,2014年6月9日,在眾人矚目下,隆重揭開帷幕。記者親臨展會現(xiàn)場,走訪了很多展館,記者看到,為了迎接LED爆發(fā)期的到來,各個領域的企業(yè)都卯足了勁,傾力推出自己的最新產品,讓人目不暇接,眼前一亮。與此同時,在展會期間,一部分企業(yè)還同期舉辦了新品發(fā)布會,闡述對當前市場的各種見解!
在LED行業(yè),芯片是最為核心的器件,可以說觸及到整個行業(yè)的靈魂,為了了解到芯片領域的最新進展,6月10日下午,記者應邀參加了由華燦光電舉辦的新品發(fā)布會,在此次發(fā)布會上,華燦光電總裁劉榕博士分析了當前LED芯片技術和市場發(fā)展趨勢,也講解了華燦的年度戰(zhàn)略規(guī)劃。
1、LED行業(yè)趨勢及細分市場趨勢
談及LED新品行業(yè)的整體趨勢,劉榕博士表 示,全球整體LED應用市場呈現(xiàn)不斷增長的趨勢,主要是由于照明市場的爆發(fā)。
顯示屏
從上圖來看,自2013年起由于照明市場發(fā)展較快,使照明方面的芯片需求量增勢迅猛,預計在2015年背光市場的芯片需求量也將快速增長。
顯示屏方面,戶內顯示屏向高清化發(fā)展,戶外顯示屏向視角廣高畫質的表貼化發(fā)展,同時也在小間距化、高清化。這種發(fā)展趨勢也將會拉動LED芯片在顯示屏應用方面的需求快速增加。
劉榕博士表示,未來戶內顯示屏將向高密化發(fā)展,將更加注重高密度、高掃描、高刷新和高灰階的應用性能,所使用的芯片將向小尺寸、小電流驅動下光效高,一致性好以及可靠性高等方面進行優(yōu)化。戶外顯示屏將會更多的向表貼化發(fā)展,顯示角度和畫質都會進一步提升,此類顯示屏所使用的芯片將會向光型一致性好、亮度更高和芯片耐候性更好等方向發(fā)展。
背光
背光方面從全球范圍來看,由于直下式滲透和LED光效的提升,電視背光的芯片需求趨勢下滑。“LED的背光市場在相當長的一段時期內還是一個很重要的應用市場,”劉榕博士說:“目前中國大陸芯片廠和封裝廠的綜合實力不斷提升,背光市場也正在向中國大陸大幅轉移。”這一趨勢無疑是中國芯片廠和封裝廠的一個發(fā)展契機,同時也要求背光用芯片不斷向更小更薄更亮、廣色域和高可靠性等方向優(yōu)化。
照明
未來LED照明市場替代率將快速提升。以銷售額估計,到2016年估計將達到58%,2020年到78%。歐洲及美國LED的滲透率提升幅度也會很快。
“這是美國能源部去年做的一個預測,到2016年,按銷售額的比例來看美國會有58%的市場會被LED燈給替代。”在談及未來LED照明市場時劉榕博士說:“由于LED燈的節(jié)能效果非常明顯,下一步各國對LED燈的推廣應用是非?斓模瑲W洲也差不多到2025年時預計LED市場占有率會超過一半。但是我覺得中國的照明應用市場有可能會后來居上,因為我們這個行業(yè)的重心,全球LED技術的發(fā)展到規(guī);a有一個這樣很明顯的趨勢。”
根據圖表來看,歐美和大陸廠商在2013年LED照明產品比重也顯著提高。全球LED代工也在向大陸集中,2013年LED照明產品的出口比例已達到57%。對此劉榕博士表示,2013年照明的滲透率20%,隨著滲透率加速提升,照明市場對芯片的需求可能會有爆發(fā)性增長。滲透率快速提升主要源于替代性照明終端燈具價格的大幅下降,替代照明是成本性的市場,重點要求芯片的光效(lm/W)的提高。國內需求高性價比,整燈降成本方案,而國外需求高光效方案。針對這兩種需求,芯片制造商要將芯片朝著提升光效lm/W,提升亮度減小尺寸,提高產品的lm/$,開發(fā)高壓芯片與倒裝技術等方向進行優(yōu)化。
2、大陸芯片企業(yè)發(fā)展的契機
與2012年對比,LED整體產業(yè)鏈2013年增長28%,下游應用端增長了31%,LED上游芯片增長17%,2015年封裝占全球的比重將會達到50%,中國也將成為封裝的最大基地,這對于中國LED芯片生產企業(yè)來說是一個很好的發(fā)展的機會。劉榕表示,一些國外的大型封裝企業(yè)都正在我國建廠,按照當前發(fā)展速度,未來我國將成為全球最大的封裝基地。
隨著全球封裝產業(yè)的發(fā)展,中國大陸正在快速成長為世界最重要的LED芯片制造基地,2013年占全球規(guī)模的27%,預計未來三年內中國大陸制造規(guī)模占比價格將超過50%。2013年芯片國產化比例已達到80%,比2012年提高了8個百分點。
2、芯片襯底技術發(fā)展趨勢
隨著中游封裝和下游應用技術的進步和發(fā)展,上游芯片也需不斷調整優(yōu)化,迎合當下需求趨勢。劉榕博士表示,未來LED應用將向高光效、低成本、系統(tǒng)性節(jié)約(如LED燈絲)、可控性、智能化、設計感等方向發(fā)展,這就要求芯片要向單顆燈珠亮度/光效高、燈珠數(shù)目少、電源效率高、成本低散熱好、單位面積芯片亮度高方向優(yōu)化。同時對制作工藝也做出了要求,為此劉榕博士講解了兩種襯底技術和兩種封裝方式的發(fā)展趨勢。
藍寶石及其他襯底技術的發(fā)展趨勢
藍寶石作為襯底有先天的優(yōu)勢——透明,但是價格高,由于藍寶石的顯著優(yōu)勢,當前該技術生產的產品占同類產品的比例高達95%以上,未來相當長的時期內該技術還將處于主導地位。目前4″藍寶石襯底的單位面積價格已經于2″相等,在良率提升以及勞動力節(jié)約4″有顯著優(yōu)勢,將快速代替2″技術。6″的單位面積成本是4″的兩倍,而且均與性控制的工藝難度也顯著加大,因此還不具成本節(jié)約效益。
硅襯底和碳化硅襯底
硅襯底外延的芯片由于襯底吸光,光效低于藍寶石襯底,目前市場上應用的很少。為了制造高光效的LED,硅襯底外延片需要做復雜的襯底剝離工藝,良率低,成本高,與藍寶石襯底產品比較性價比低。
碳化硅襯底也是透明襯底,但是成本顯著高于藍寶石,性價比沒有優(yōu)勢。隨著藍寶石大尺寸襯底工藝的不斷成熟,此類襯底的市場空間將不斷縮小。所以未來一段時期,藍寶石襯底技術路線將維持統(tǒng)治地位。
正裝/倒裝LED芯片發(fā)展趨勢
正裝LED片可以有效的提高光效、縮短MOCVD生長時間、減少芯片工藝刻錄次數(shù),從而達到降低成本、提高良率的目的,根據當前發(fā)展狀況,未來三年正裝芯片的單位lm/W平均成本降幅應該在10%左右。
倒裝芯片是一種成本更加節(jié)約的高可靠器件的解決方案,需要芯片和封裝企業(yè)更好的技術配合才能達成。倒裝芯片通過提高輸入功率密度和簡化封裝工藝,例如背涂熒光粉等,結合封裝技術降低綜合成本。在未來,倒裝芯片性能的發(fā)展趨勢可能有兩點,一是通過提高芯片光效和封裝的導熱性能,在維持光功率輸出不變的情況下,實現(xiàn)穩(wěn)步減小芯片尺寸的目的。預期每年縮小尺寸在5%-10%。二是結合倒裝的特點,實現(xiàn)白光無封裝目的,降低LED器件成本。
最后,劉榕博士介紹了華燦光電的未來戰(zhàn)略規(guī)劃,他表示術業(yè)有專攻,華燦的目標是成為全球領先的高品質芯片供應商,華燦將堅持芯片主導戰(zhàn)略,做獨立的芯片供應商。在穩(wěn)固顯示屏市場第一地位的前提下,大力拓展背光和照明市場,讓公司在芯片市場中多元化發(fā)展。在技術上,因為倒裝芯片和高壓芯片表現(xiàn)出的優(yōu)異性能,會是未來芯片領域的一個重要走勢,劉榕博士說,華燦會加大這方面的研發(fā)力度,緊跟芯片領域的前沿技術。劉榕博士再次指出,隨著LED行業(yè)爆發(fā)期的來臨,為了滿足市場需求,華燦會持續(xù)擴大芯片生產規(guī)模,華燦會做一個優(yōu)質芯片的生產商,所以會不斷進行技術創(chuàng)新,加大原創(chuàng)技術儲備,強化產品特色,細分市場,加強布局。