技術是推動LED產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展的強大驅動力，也是中國LED企業(yè)闊步登上世界舞臺的底氣和硬氣。技術創(chuàng)新驅動下的背景下，LED企業(yè)們正向全世界展示中國智造的實力。圍觀八大LED熱點技術，前景和“錢景”哪家強？未來的機遇與挑戰(zhàn)何在？
 

 

 

　　小間距LED顯示屏是指LED點間距在P2.5以下的室內(nèi)LED顯示屏，主要包括P2.5、P2.0、P1.9、P1.8、P1.6、P1.5、P1.2、P1.0以及P0.8等LED顯示屏產(chǎn)品。小間距的出現(xiàn)讓傳統(tǒng)LED顯示屏的分辨率得到了大幅提升。

 

　　在業(yè)內(nèi)企業(yè)的大力推動下，2015年的小間距LED顯示技術獲得了長足發(fā)展——最小點間距已經(jīng)可以達到0.7mm。點間距為0.9mm的小間距LED顯示屏產(chǎn)品已經(jīng)實現(xiàn)了大批量量產(chǎn)。單從技術層面來說，小間距LED顯示技術已經(jīng)完全能夠滿足市場應用需求，甚至已經(jīng)走在了市場應用需求的前面。

　　小間距LED具有無縫拼接、色彩自然真實、超高灰度等特色，尤其是超高灰度創(chuàng)造的細膩真實的色彩顯示，以及亮度可任意調(diào)節(jié)使其任意顯示環(huán)境皆適用，加之擁有成熟的逐點校正技術，在后期維護上相當方便。與傳統(tǒng)LED顯示屏相比，小間距LED顯示屏的點間距更小，分辨率大幅提升，顯示畫面也越來越清晰細膩，這為其進軍室內(nèi)打下了良好基礎。

 

　　經(jīng)過兩三年的醞釀鋪墊之后，小間距LED有望在2016年迎來爆發(fā)期。小間距LED顯示屏目前在軍工、廣電、指揮調(diào)度等政府項目和高端商用領域應用已非常廣泛。未來，當小間距在技術上臻于完善，成本也得到相應的控制，其在市場的接受度和需求度將會大幅提升，應用范圍也會越來越廣泛，屆時將會向民用領域逐步過渡。

 

 

 

　　LED燈絲燈是個跨界的產(chǎn)品，既有節(jié)能照明功能，又極具裝飾性。長期以來，燈絲燈飽受散熱難、功率低以及價格高之苦，這也是導致其長期不被市場看好的原因。直到2015年下半年，LED燈絲燈技術瓶頸隨著線性恒流驅動IC的介入被打破，再加上芯片、封裝器件、熒光粉、基板等材料和設備的逐步成熟匹配，燈絲燈發(fā)展上升到新階段。

 

　　例如木林森已和晶電合作研發(fā)新的技術方案，找到把燈絲做得便宜的突破方法，例如將燈泡外殼以玻璃開模，使得燈泡達到全周光的效能，而成本結構也能最便宜。

　　木林森執(zhí)行總經(jīng)理林紀良十分看好LED燈絲燈，他認為LED燈絲燈具有四大優(yōu)勢：1、由于封裝器件是全周發(fā)光型，一次光學損失較小，所以LED燈絲燈的光效較高；2、LED燈絲燈的燈絲本身即為全周發(fā)光，二次光學配光成本降低；3、LED燈絲燈依托氣體散熱，因此五金塑料結構改為玻璃；4、LED燈絲燈可以采用HV線路結構來實現(xiàn)簡易調(diào)光功能。

 

　　目前，LED燈絲燈的需求主要集中在歐美等地區(qū)，主要用以替換白熾燈。未來，需要“節(jié)能、全角度、復古”性能的消費者占大多數(shù)，這將為規(guī)?；髽I(yè)帶來商機。LED燈絲燈在裝飾上的功能也會更加廣泛地受到關注，企業(yè)需迎合市場需求進行研發(fā)生產(chǎn)。

 

 

　　市場需求疲軟、LED行業(yè)呈現(xiàn)產(chǎn)品同質(zhì)化、價格競爭白熱化”尋找高毛利細分市場就成為LED企業(yè)的必由之路，其中UV LED市場作為藍海市場之一，前景不可估量。

 

　　法國市場研究公司Yole Développement的調(diào)研報告顯示，到2017年UVLED市場規(guī)?？蛇_2.7億美元，超過整個紫外光源市場的1/3，五年內(nèi)的復合年增長率可高達43%，從而形成和紫外汞蒸氣燈分庭抗禮的局面。

　　UV LED主要分為UV-A（320~400nm）、UV-B（280~320nm）和UV-C（200~280nm）三類，分別應用于用固化裝置、驗鈔機等，醫(yī)療/生物領域中的治療儀及分析儀器，殺菌消毒領域。目前UVLED市場UVA占九成。

 

　　波長越短的紫外LED發(fā)光效率越低，制備難度越高，價格也越貴。UV-B和UV-C波段的LED發(fā)光效率只是UV-A的10%-20%，價格約是UV-ALED的10倍。由于UVLED技術門檻高、芯片與封裝技術還不夠成熟，導致UV-B和UV-C產(chǎn)業(yè)化進程相對緩慢。

 

　　Cray Nano創(chuàng)辦人暨技術長Helge Wwman直言，就目前來看，UV-C LED的確有效率過低，造成在散熱表現(xiàn)不盡理想的問題，這為封裝制程上帶來許多挑戰(zhàn)。但他指出，UV-C市場在2016年第三季就會開始出現(xiàn)成長，預估到2019年，UV-C LED將占UVLED市場30%左右的比重，而該年度的營收規(guī)模將達1500萬美元。隨著UV-C產(chǎn)業(yè)化加速，其市場前景將不容小覷，有望成為未來市場的主要成長動能。

 

　　硅襯底

 

　　眾所周知，目前藍寶石襯底和碳化硅襯底核心技術均掌握在歐美、日韓等國際巨頭手中，對我國LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展形成專利壁壘。而硅襯底技術則是一條完完全全由國人自主掌握的核心技術路線，并率先在國際上實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化，形成了藍寶石、碳化硅、硅基半導體照明技術方案三足鼎立的市場格局。

 

　　晶能光電以硅襯底LED技術為基礎，通過產(chǎn)業(yè)鏈上、中、下游垂直整合，目前全國已形成擁有12家企業(yè)的硅襯底LED產(chǎn)業(yè)鏈，初具集群規(guī)模，輻射帶動效應明顯。2015年全產(chǎn)業(yè)鏈實現(xiàn)產(chǎn)值50億元，未來兩年可形成百億產(chǎn)值規(guī)模。

　　目前，藍寶石襯底盡管和碳化硅(SiC)基底是市場的主流技術路線，但受材料所限，很難做到8-12寸等大尺寸外延，現(xiàn)階段藍寶石襯底做到6寸的比較多且就會出現(xiàn)一些局限性，而硅襯底可以做到8寸以上。

 

　　從性價比角度來說，晶能光電(江西)有限公司硅基LED研發(fā)副總裁孫錢博士表示，6英寸硅襯底上氮化鎵基大功率LED研發(fā)，有望降低成本50%以上。

 

　　未來，在成本優(yōu)勢的驅動下，氮化LED芯片生產(chǎn)將從藍寶石或SiC襯底向硅襯底轉移。隨著技術不斷進步，硅襯底將成為LED產(chǎn)品大幅降低生產(chǎn)成本、提高自動化生產(chǎn)程度的一條主要的技術路線。

 

　　植物照明

 

　　近年來，植物工廠走俏日本，曾一度掀起“植物工廠”熱。但在中國市場，似乎沒有那么搶眼。除了飛利浦、歐司朗、三菱、億光等國際照明大廠仍在關注這個市場之外，國內(nèi)主流照明廠商參與度并不高，多采取觀看態(tài)度。

　　“植物照明成本高、銷量少，一般是一些規(guī)模較大的企業(yè)做一些前期的研發(fā)和試探性市場開發(fā)。”陽光照明總經(jīng)理官勇表示，早在幾年前陽光照明就已經(jīng)對植物照明做了一些研發(fā)投入，然而當時狹小的市場空間，以及復雜的渠道與生產(chǎn)工序，讓公司暫停了這一項目。

 

　　提到植物照明，人們想到的更多的是“前景”，然而現(xiàn)階段企業(yè)對植物照明的投入與產(chǎn)出并不成正比，讓一大批覬覦這個細分市場的企業(yè)“趕緊收手”。據(jù)了解，三菱對LED植物照明的投入是普通植物照明的10倍左右，但是市場上此類蔬菜價格是普通蔬菜的4倍。

 

　　先期投入過高、投資周期長以及LED植物照明產(chǎn)品本身價格比較昂貴一定程度上制約了市場的大規(guī)模推廣。同時，LED植物照明沒有真正產(chǎn)業(yè)化，不在于其技術難度，而是缺乏懂植物培養(yǎng)知識以及LED技術的綜合型人才。目前，中國大陸的LED植物照明產(chǎn)品90%用于出口外銷，銷售市場都集中在日本、韓國、中美、歐洲等從事農(nóng)業(yè)人員較少的國家和地區(qū)。

 

 

　　如今，智能照明市場暗流涌動，無論是照明巨頭，還是互聯(lián)網(wǎng)驕子，紛紛“磨拳擦掌”，玩得不亦樂乎。華為聯(lián)合歐普打造智慧生活、小米攜手13家照明企業(yè)推智能燈泡及智能模塊、飛利浦、GE、蘋果、高通亦早有布局智能照明。

 

　　現(xiàn)在，智能照明已經(jīng)成為逢展必有的產(chǎn)品和技術。從本屆光亞展來看，智能照明依然是“香餑餑”，大多以展出智能照明系統(tǒng)為主，更加注重用戶體驗。

　　無論是室內(nèi)照明，還是戶外照明，從智能電源單品，到智能系統(tǒng)推廣，智能化已經(jīng)日成趨勢。雖然智能照明被廠商炒作得甚囂塵上，但仍掩不住在終端市場遇冷的尷尬。

 

　　“手機APP+多主題營造+遠程控制”打造的智能照明，一開始以高逼格吸引了大量年輕消費者，使用后卻頻頻遭到“智能=棄簡就繁”、價格高昂、硬軟件不兼容的非議。

 

　　中國照明學會秘書長竇林平指出，在智能照明發(fā)展的初級階段，企業(yè)陷入對技術的盲目追求，功能的疊加、出于獵奇心理的設置等，導致產(chǎn)品設計復雜。2016年，智能照明將更加注重從消費者需求角度打造居者需要智能，圍繞人體驗的智能化研究將成為主流，以人的行為、視覺功效、視覺生理心理研究為基礎，開發(fā)更具有科學含量的、以人為本的高效、舒適的智能照明。

 

 

　　中村修二曾大膽預言：“LED產(chǎn)業(yè)的下個殺手級應用是可見光通信(LiFi)。未來，家里的燈光因可以承載通信訊號而成為打通最后一里路的信息傳輸設備。”

 

　　解放軍信息工程大學可見光通信實驗室常務副主任張劍教授介紹，自1990年的10年間，日本在室內(nèi)定位、室外空間通信、車聯(lián)網(wǎng)等應用轉化領域已相對活躍。2010年起，東亞、歐洲、美國等陸續(xù)進行應用示范與局部應用轉化。

　　如今，LIFI在國內(nèi)處于起步階段。由于其技術不成熟、并沒有形成完整的產(chǎn)業(yè)鏈，市場及成本等方面仍存在不確定性因素，因此多數(shù)LED大廠對LIFI項目處于密切觀望狀態(tài)。

 

　　長期研究可見光通信的智谷睿拓研究員徐然博士表示，從技術層面來看，目前可見光通信下行傳輸速率已經(jīng)可以超過WiFi，但與WiFi相比，缺乏對移動性、非視線傳輸和上行高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠行еС?，需要解決帶寬和信號上下行的技術難題。

 

　　同時，可見光通訊產(chǎn)品的芯片是專門設計的，國內(nèi)還沒有一家公司做，成為LiFi產(chǎn)業(yè)化的掣肘之一。此外，現(xiàn)階段LIFI行業(yè)也有沒有形成統(tǒng)一的技術標準。LiFi產(chǎn)業(yè)化之路還任重道遠，其實驗用的電路離真正的商用很遠，處理信號的發(fā)射接收設備加起來箱子那么大，又笨重，沒有實用價值。LiFi要產(chǎn)業(yè)化首先要實驗設備小型化、成熟化。

 

 

　　CSP作為近兩年業(yè)界呼聲較高的新技術，目前還處于叫好不叫座的窘境。由于CSP光源具有高光密度和高光強度的特性，主要被應用于大角度光源產(chǎn)品，如電視、手機背光等領域。

 

　　深圳瑞豐光電CTO裴小明表示：“CSP一直以來都很火，但目前國內(nèi)的背光廠家并沒有大規(guī)模量產(chǎn)，更多的是一些試水性的試樣。從性能和可靠性的角度來講，CSP還沒有真正達到應用的要求。由于散熱通道的問題，同樣面積的芯片，如果把它封成EMC、FEMC，與CSP有2-3℃/W的差距。用同樣電流去做，CSP結溫比FEMC高20%-30%。”

　　“由于客戶的接受程度高，CSP優(yōu)先應用于背光及閃光燈領域，但要廣泛應用于照明領域還面臨技術和性價比兩大挑戰(zhàn)。”易美芯光(北京)科技有限公司執(zhí)行副總裁劉國旭表示，現(xiàn)在并不是每家照明企業(yè)都具備使用CSP的能力。由于相對于傳統(tǒng)芯片，CSP產(chǎn)品的體積更小，對貼片設備的精度要求更高。這需要封裝企業(yè)重新更換設備和優(yōu)化品質(zhì)管理。

 

　　“此外，CSP在照明行業(yè)方面目前還看不到性價比。以中小功率LED兩年前的價格，CSP或許還有取代的優(yōu)勢，但以目前如此低的價格，已經(jīng)看不到太大意義。”晶科電子總裁肖國偉表示。

 

　　晶元協(xié)理林依達認為，“未來幾年傳統(tǒng)封裝仍是市場主流，CSP封裝LED市場占有率大概只有5%。并指出，CSP性價比優(yōu)勢不明顯，不能有效降低成本，簡化工藝。在一定條件下，它的出光效率還比不上正裝LED。”

 

 

　　在成本的重壓下，我國LED企業(yè)要保持規(guī)模制造優(yōu)勢，自動化生產(chǎn)已經(jīng)成為必然的發(fā)展趨勢。目前，僅木林森、歐普照明、立達信、陽光照明、得邦等十多家國內(nèi)知名LED照明企業(yè)引入了部分全自動生產(chǎn)線。

 

　　理論上，全自動化能顯著減少人工成本，而成為規(guī)模化的救命稻草。但采購自動化生產(chǎn)線對于企業(yè)來說，意味著前期需要投入大量的資金，中小企業(yè)只能望洋興嘆。所以具有資本實力的上市公司和龍頭企業(yè)才是全自動化生產(chǎn)線的目標客戶。

　　由于引入全自動化生產(chǎn)線回報周期較長，LED照明企業(yè)考慮最多的投入與產(chǎn)出回報率。深圳市炫碩光電科技有限公司董事長趙玉濤表示，在自動化設備上的投入，一年回本，客戶是比較樂意的；一年半回本，客戶是可以忍受的，兩年回收不了成本的，客戶一般不考慮。

 

　　“全自動化設備很難變化，而現(xiàn)在應用端工藝變化太大。在這種矛盾突出的情況下，半自動化設備的人機結合的方式，更靈活也更適合當下的LED照明企業(yè)。”深圳市三一聯(lián)光智能設備股份有限公司總經(jīng)理馮白樺表示，在不是拼庫存的LED照明時代，產(chǎn)能上來還要考慮銷售能不能跟上。鑒于定制化、個性化的市場需求，半自動還是目前照明企業(yè)比較保險的選擇。目前，國內(nèi)LED照明自動化才剛剛啟動，市場潛力非常大。隨著LED照明市場進一步集中，全自動生產(chǎn)線將迎來爆發(fā)性增長。