2013年到2017年将是LED照明的“黄金时代”
发布日期:2012-03-05        

主题词LED照明 ; LED封装 ; 高亮度LED



  OFweek半导体照明网2012年3月5日消息,IMS Research市场分析师Jamie Fox在2012年英国国际LED展览会(EuroLED)上称,适用于一般照明应用的高亮度LED的市场价值可能将在2017年达到最高峰,然后随着技术成本的急剧下降而开始下滑。LED供应商的“黄金时代”将在2013年到2017年。

  Fox表示,这段期间,LED市场渗透率有望从当前的几个百分点强劲增长至2014年的10%和2017年的25%。尽管LED的成本在未来五年可能快速下降,但这要到2017年之后才能开始阻碍一般照明应用领域LED芯片市场值的增长。

  但是,从2018年之后,市场达到饱和,随着LED价格的下滑以及由于LED技术提供的很长的使用寿命导致灯的替换率下降,一般照明应用领域LED市场开始萎缩。

  LED在更广泛的照明应用领域的市场也将迎来显著增长,从当前的850亿美元增至2017年的1,200亿美元。但随着成本的降低和市场逐渐饱和,十年之后,市场规模将缩至1,050亿美元。

  成本下降的关键驱动力之一是氮化镓LED芯片生产从蓝宝石或碳化硅衬底向硅衬底的转移,这一新的方式正受到业内许多主要制造商的支持,虽然成功程度不一。

  2012年英国国际LED展览会(EuroLED)发言人:LED制造商普瑞光电的Tom van den Bussche、测试专家LUX-TSI的David Hardman、Cree的Derek Tibbitts以及Birmingham Science Park - Aston的David Hardman。

  LED芯片制造商普瑞光电(Bridgelux)欧洲营销总监Tom van den Bussche指出,LED芯片生产向硅衬底的转移将使成本削减75%,这是由于硅价的下降,也是由于采用更大尺寸(8英寸)的平台可以利用那些已经转移到12英寸硅片生产的废弃晶圆厂。

  Van den Bussche继续补充道,普瑞光电将在今年年底前开始生产硅衬底氮化镓LED。

  普瑞光电近期展示了冷白光色温4700K时光效为160流明/瓦及暖白光色温3000K时光效为125流明/瓦的硅衬底LED,这样的性能已经能够与当今最先进的器件相匹敌。现在的一个关键问题是普瑞光电能否在量产中实现同样的性能。

  如果可以,那么以硅为基础的制造方法应该能使成本大幅降低,因为目前的方法主要限于4英寸晶圆,需要大量低效耗时的生产阶段,比如将GaN薄膜从蓝宝石衬底上移开的激光剥离步骤。

  一些硅衬底氮化镓方法持有怀疑的人则认为,在高温MOCVD沉积过程中,由于两个晶体之间固有的晶格不匹配特性,需要生产一个复杂的缓冲层来消除晶格不匹配引起的应力,这是该方法的一个关键缺陷。他们认为,如果蓝宝石衬底的缩放困难得以解决,目前的过剩产能被吸收,那么蓝宝石材料仍然是首选。当前,产能过剩阻碍了业内一些领先的制造商向6英寸蓝宝石和碳化硅LED晶圆制造的转移。

  不过其它因素也发挥了作用。Fox说,尽管目前行业的总产能利用水平仍然较低,近年来供应给中国LED厂商的大量MOCVD反应器正在生产中。

  LED制造重心的转移将继续促使成本进一步下降,不过领先的制造商确实在这方面保持了显著了性能优势。

美国和中国市场出现了一些10美元左右的低价LED灯,各种迹象表明这一现象可能比Fox之前预测的更快地出现在一些地区。但是,平均价格依然处于上升趋势,在2014年前不会低于10美元,在2017年才降至5美元。

  除了成本之外,LED灯的发光质量也是促进LED广泛应用的一个重要因素,目前只有最好的芯片才真正适合一般照明应用。令人担忧的是,照明公司Havells-Sylvania去年进行的一项调查发现,购买了LED灯的消费者中,有85%对灯的发光质量感到不满意,并表示不会再买。

  Havells-Sylvania比利时地区LED和专用灯研发经理James Hooker说,调查结果彻底震惊了我们,而整个行业都已经尽力避免重蹈紧凑型荧光灯发光质量问题的覆辙。

  造成发光质量问题的应该不是技术本身。Hooker说,市场上到处都是LED光源劣质产品,有些50W卤素灯的LED替代灯的发光其实只相当于一个25W的灯泡。

Havells-Sylvania新推出的7.5W“RefLED ES50”

  Havells-Sylvania称其新推出的7.5W“RefLED ES50”是目前市场上标准50W卤素灯的唯一真正的LED替代灯。公司强调了该产品的关键属性是其发光质量及其与标准卤素灯完全一样的尺寸。

  Hooker说,事实上,精确地说,目前还没有LED灯能真正替代50W卤素灯。原因之一是标准和规范还不能真正跟上这个快速发展的行业。他说,LED必须与被替代的灯的光通量相匹配,只简单的测量一个产品的总流明输出是不够的,因为没有考虑到光源设计的光学质量,也就是其发出的“有效流明”。

  目前欧洲委员会正计划正式认可一种新的“有效流明”算法,这将有助于确保LED灯的确达到了关键质量标准,不再让消费者失望。该算法是以定向的锥形空间或光束的光通量为基础,而不是市场上销售光源产品时所宣传的总光通量。

  Hooker说,通过明确光源在90度锥形角空间所发出的光通量,就可以计算出反射灯的“每瓦有效流明”,这个光效数据将用来判断该LED灯是否是卤素灯最适合的替代灯以及其适用的应用领域。

  Hooker也指出,严密的市场监督对确保光源符合未来的规范以及防止劣质灯在市场上的出售是至关重要的。如果没有充分的市场监管,劣质产品还会存在,继续欺骗消费者,并阻碍LED市场的增长。


来源:半导体照明网
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