隨著政府和民眾節(jié)能環(huán)保意識(shí)的提高以及照明用LED技術(shù)的進(jìn)步，LED正越來(lái)越多地用在景觀照明、交通信號(hào)燈、室內(nèi)裝飾燈、礦燈、航標(biāo)燈、汽車用LED照明燈和室內(nèi)LED裝飾燈等市場(chǎng)上，且LED具有體積小、使用靈活、光照指向性佳等特點(diǎn)，在許多應(yīng)用領(lǐng)域有其優(yōu)勢(shì)。根據(jù)行業(yè)研究機(jī)構(gòu)的預(yù)測(cè)，2010年全球照明用LED的需求將增長(zhǎng)15%，到2012年全球照明LED市場(chǎng)份額將達(dá)到20億美元，平均每年增長(zhǎng)18%。LED射燈、大功率LED球泡等照明和景觀燈具將是照明用功率LED的主要市場(chǎng)。最快在2015年，LED在中國(guó)照明市場(chǎng)的占有率將達(dá)到20%，帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá)5000億元，中國(guó)將進(jìn)入全球LED照明市場(chǎng)前三強(qiáng)。
大功率LED在主流應(yīng)用領(lǐng)域占有率在不斷提高
中國(guó)目前擁有成熟的照明用LED供應(yīng)鏈，包括外延片、LED芯片以及封裝，重點(diǎn)關(guān)注中大尺寸的LCD背光、LED道路照明和家庭照明應(yīng)用。2010年預(yù)計(jì)中國(guó)約有30%的LED芯片是本地生產(chǎn)的，而在五年以前，LED芯片幾乎全部依靠進(jìn)口。
2009年以內(nèi)全球尤其是中國(guó)一直在積極推動(dòng)照明用大功率LED，大功率、高亮度LED的產(chǎn)量穩(wěn)步增長(zhǎng)，盡管大功率LED產(chǎn)量份額仍然很小。但是LED芯片的平均成本每年下降20%～30%，亮度卻提高10倍的速度發(fā)展，隨著LED芯片技術(shù)的發(fā)展和批量生產(chǎn)加快速度，預(yù)計(jì)價(jià)格將繼續(xù)下跌，2011年LED芯片單位流明的報(bào)價(jià)有望下調(diào)10％～20%，包括大功率LED在內(nèi)的所有類型的LED都將降價(jià)。
2009年以來(lái)開始爆發(fā)的中大尺寸背光市場(chǎng)，使得LED與CCFL背光單元的價(jià)格差距在逐步縮小，LED背光單元的價(jià)格在2007年是CCFL的三倍，則在2009年末已經(jīng)只是CCFL的1.5倍，因此LED背光單元2010年搶占了大量傳統(tǒng)CCFL的市場(chǎng)。鑒于關(guān)鍵元件的成本下降，LED廠商希望大功率LED兩三年內(nèi)能占領(lǐng)主流應(yīng)用領(lǐng)域，并成為占優(yōu)勢(shì)地位的照明技術(shù)。
國(guó)內(nèi)外主要生產(chǎn)大功率LED企業(yè)發(fā)展情況
發(fā)展至2010年，中國(guó)生產(chǎn)照明用功率LED廠家有上百家之多，生產(chǎn)的大功率LED品質(zhì)也各不相同，國(guó)內(nèi)目前主要以國(guó)星光電、九洲光電、瑞豐光電、量子光電、山西光宇、中宙光電等廠家生產(chǎn)的照明用LED代表國(guó)產(chǎn)器件的較高水平。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，國(guó)星光電、九洲光電、瑞豐光電位居2009年照明LED市場(chǎng)占有率前三位，其中瑞豐光電在深圳市場(chǎng)位居首位。國(guó)星光電首創(chuàng)了國(guó)際上基于PCB的大功率LED器件結(jié)構(gòu)，基板材料、生產(chǎn)工藝等方面實(shí)現(xiàn)了創(chuàng)新。2009年底，國(guó)星光電設(shè)立LED照明事業(yè)部，開始從事LED燈具、光源模塊等LED應(yīng)用產(chǎn)品的研發(fā)與生產(chǎn)，正式涉足產(chǎn)業(yè)下游。九洲光電作為四川九洲電器集團(tuán)的子公司，在2004年進(jìn)入封裝行業(yè)，2007年通過并購(gòu)的方式擴(kuò)展了大功率照明業(yè)務(wù)，包括100lm/W的大功率LED研發(fā)、LED路燈核心技術(shù)和軌道車廂及船舶用LED照明產(chǎn)品研究及產(chǎn)業(yè)化。目前已經(jīng)申請(qǐng)包括發(fā)明專利在內(nèi)的專利共90多項(xiàng)。瑞豐光電則是國(guó)內(nèi)前三名企業(yè)中唯一專注照明用LED器件封裝的企業(yè)，注重核心技術(shù)研發(fā)，與內(nèi)地多所高校院所及康佳集團(tuán)建立技術(shù)合作，在共晶技術(shù)、二次光學(xué)、高導(dǎo)熱材料的開發(fā)、表面粗化技術(shù)（目前可以提升整體產(chǎn)品的出光效率30%以上）、產(chǎn)品的顯色指數(shù)（目前最高可以做到95以上，這遠(yuǎn)超過所規(guī)定的80的標(biāo)準(zhǔn)）、無(wú)光點(diǎn)面光源、硅膠molding、陶瓷產(chǎn)品開發(fā)等技術(shù)方面居國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。瑞豐光電已經(jīng)成為全球汽車儀表、汽車音響、車載DVD、中大尺寸LCD背光源、手機(jī)、室內(nèi)照明、裝飾照明等領(lǐng)域的光電器件主流供應(yīng)商。這些廠家的照明用LED產(chǎn)量占據(jù)了國(guó)產(chǎn)市場(chǎng)的60%以上，產(chǎn)品平均毛利率在30%左右。目前這些國(guó)內(nèi)企業(yè)在封裝技術(shù)上可與全球一線大廠比肩，所以相比進(jìn)口器件，國(guó)內(nèi)封裝的照明用功率LED器件具有很大的比較優(yōu)勢(shì)，價(jià)格也與臺(tái)灣產(chǎn)品看齊。
目前國(guó)外廠家主要以Cree和LumiLEDs代表著市場(chǎng)上最高品質(zhì)的大功率LED，基本上占據(jù)了全球大功率LED高端市場(chǎng)的90%以上。而Cree的產(chǎn)品由于種類眾多，各種規(guī)格的大功率LED比較齊全，產(chǎn)量大且供貨較穩(wěn)定成為大功率LED的主流。而中國(guó)臺(tái)灣生產(chǎn)的大功率LED占了市場(chǎng)大部分的中端產(chǎn)品，其生產(chǎn)的大功率LED性價(jià)比較高。
大功率LED的發(fā)展特點(diǎn)和趨勢(shì)分析
高功率LED的發(fā)展一直以照明應(yīng)用為主要目標(biāo)，雖然目前普遍認(rèn)為 LED進(jìn)入通用照明領(lǐng)域仍有一定門檻，但隨著景觀照明、LCD背光應(yīng)用及礦燈、路燈等功能性照明應(yīng)用的快速發(fā)展，大功率白光LED仍然在技術(shù)指標(biāo)的提升及應(yīng)用規(guī)模的擴(kuò)充方面保持了非?？斓陌l(fā)展速度，預(yù)計(jì)在未來(lái)幾年高功率LED的發(fā)展速度有望維持在50%以上。
根據(jù)美國(guó)圣地亞國(guó)家實(shí)驗(yàn)室所做的LED照明成本分析，投資成本是將一個(gè)燈泡的購(gòu)買成本（每兆流明）分?jǐn)偟秸麄€(gè)壽命周期，運(yùn)行成本是指一個(gè)燈泡在運(yùn)行時(shí)的成本（每兆流明時(shí)），擁有成本是投資成本和運(yùn)行成本之和，反映了一個(gè)燈泡從購(gòu)買、運(yùn)行到壽終整個(gè)生命周期的總成本。LED照明技術(shù)的發(fā)展目標(biāo)是：發(fā)光效率分階段從2002年的25lm/W提高到2007年75lm/W、2010年的150lm/W和2020年的200lm/W，發(fā)光成本將從2002的200美元/千流明降低到2007年的20美元/千流明、2010年的5美元/千流明和2020年的2美元/千流明。隨著應(yīng)用領(lǐng)域和市場(chǎng)規(guī)模的擴(kuò)展，大功率LED的發(fā)展特點(diǎn)和趨勢(shì)也在逐步發(fā)生一些變化，表現(xiàn)出一些新的產(chǎn)業(yè)特征：
1. 主流產(chǎn)品LED價(jià)格逐步降低
目前，Cree生產(chǎn)的光通量70～90lm的1W白光LED產(chǎn)品市場(chǎng)售價(jià)基本維持在17元左右，同類型的LumiLEDs產(chǎn)品價(jià)格在19～21元左右；中國(guó)臺(tái)灣1W白光LED（光通量70～80lm）售價(jià)從10元到15元不等；大陸采用進(jìn)口芯片封裝的大功率LED價(jià)格與臺(tái)灣產(chǎn)品看齊，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的大功率LED（50～60lm）價(jià)格基本在5.50元左右。
目前有能力大批量供應(yīng)白光LED功率器件廠商仍局限在瑞豐光電、國(guó)星光電、廣州鴻利以及臺(tái)灣億光、光寶等廠商，伴隨著功率白光LED應(yīng)用的高速增長(zhǎng)及其光效的不斷提升，預(yù)計(jì)其單顆LED價(jià)格將逐步降低。
2. 成本和散熱仍是LED取代傳統(tǒng)照明的最大障礙
照明是LED最具吸引力的應(yīng)用領(lǐng)域，成本問題對(duì)于LED取代傳統(tǒng)照明非常關(guān)鍵。盡管LED的售價(jià)相對(duì)于其成倍于傳統(tǒng)燈具的使用壽命并不高，且可節(jié)省后期使用的更換和維護(hù)費(fèi)用，但起始費(fèi)用往往直接受制于購(gòu)買預(yù)算。飛利浦認(rèn)為影響目前LED應(yīng)用的主要瓶頸在于流明成本比傳統(tǒng)照明光源高10倍。因此要把出光效率提高到150 lm/W，驅(qū)動(dòng)電流從700 mA提高到2A，與此同時(shí)管芯和封裝的費(fèi)用也要減少一半，才能大規(guī)模的在照明領(lǐng)域中普及應(yīng)用。
工信部電子信息司副巡視員關(guān)白玉表示，LED封裝是在一個(gè)器件中把光和熱都整合在一起，且發(fā)熱給LED器件帶來(lái)最大的影響，如果總在高溫的情況下實(shí)現(xiàn)照明，它會(huì)極大地影響照明器件或者燈具的壽命，所以在封裝結(jié)構(gòu)方面給LED照明提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。
3. 大功率LED市場(chǎng)國(guó)內(nèi)使用前景廣闊
目前，景觀照明市場(chǎng)是大功率LED照明的最大應(yīng)用市場(chǎng)，所占的份額大約在43%。它的新一輪快速增長(zhǎng)必將給全體大功率LED照明產(chǎn)業(yè)帶來(lái)新的發(fā)展動(dòng)力。此外，通過全球大功率LED技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)廠商對(duì)材料、工藝和封裝技術(shù)的積極改進(jìn)，大功率LED的發(fā)光效率和性能得到了迅速提升，大功率LED已開始走向室內(nèi)外普通照明、汽車內(nèi)外照明、探照燈等全新市場(chǎng)。大功率LED照明產(chǎn)業(yè)將在未來(lái)3～5年內(nèi)實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展，顛覆傳統(tǒng)照明產(chǎn)業(yè)格局。
