《電子技術(shù)應(yīng)用》
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LED芯片環(huán)節(jié)如何降低成本
摘要: 由于電視背光源增長已經(jīng)趨緩,而成本問題以及消費者意識問題龐大的照明市場還尚完全打開,LED產(chǎn)業(yè)正面臨最艱難的時刻。CHINASSL作為全球半導(dǎo)體照明領(lǐng)域的第一大盛會,聚集了全球幾乎所有的半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)巨頭和頂級的專家
關(guān)鍵詞: LED LED芯片 高壓LED
Abstract:
Key words :

  由于電視背光源增長已經(jīng)趨緩,而成本問題以及消費者意識問題龐大的照明市場還尚完全打開, LED產(chǎn)業(yè)正面臨最艱難的時刻。CHINA SSL作為全球半導(dǎo)體照明領(lǐng)域的第一大盛會,聚集了全球幾乎所有的半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)巨頭和頂級的專家,已經(jīng)成為國際半導(dǎo)體照明領(lǐng)域技術(shù)信息產(chǎn)品交流的重要平臺。11月8-10日,CHINA SSL2011在廣州隆重舉行,來自世界多個國家和地區(qū)的代表在這三天里共聚一堂,深入的討論了在此種形勢下政府、行業(yè)、企業(yè)應(yīng)該如何思考如何面對,會上傳遞出了許多積極的信號,為業(yè)界注入了一針強(qiáng)心劑。而“降低成本”也是此次大會的關(guān)鍵詞之一,不同方面的代表從產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的生產(chǎn)工藝的改進(jìn)、新技術(shù)的應(yīng)用,以及整個產(chǎn)業(yè)鏈的模塊化等方面都進(jìn)行了深入探討。

  目前來說,要想“過冬”,在市場中突圍,如何真正的降低成本, 如何實現(xiàn)每美元流明的增加是最重要的。會上,飛利浦、GE、歐司朗等國際大公司都提出了10年后要降低10倍的目標(biāo),福建省萬邦光電科技有限公司推出8W 810流明,整燈零售價達(dá)到39.8元的LED燈泡,也成為業(yè)界議論的熱點,這在某種意義刺激了業(yè)界一直被高成本困擾的神經(jīng)。以目前照明市場發(fā)展分析,LED要在近幾年內(nèi)取代價格便宜的傳統(tǒng)光源可能性不高,主要是因為購買成本仍然過高。GE認(rèn)為驅(qū)動個人消費的價格大概是10美元,而目前還有一段距離。在降低成本的各種因素中,芯片顯然是最重要的,盡管芯片價格在今年隨著發(fā)光效率的提升以及產(chǎn)能的擴(kuò)大已有30%-40%的下滑幅度,但仍有相當(dāng)大的空間需要努力。

  提高光效并向大尺寸發(fā)展 

  芯片在LED照明中所占比重最大,而且是技術(shù)壟斷環(huán)節(jié)。無論是光效的提升,還是規(guī)?;l(fā)展都可以使成本得到大幅度的降低,有效提高LED照明產(chǎn)品的性價比。飛利浦照明公司首席執(zhí)行官Michael  Holt在大會閉幕式上表示2020年飛利浦產(chǎn)品的性能會達(dá)到每瓦200流明,他還表示“更大的芯片可以實現(xiàn)更高的效率,但是我們現(xiàn)在沒有辦法解決高電流的問題,如果能維持高電流高效率的話,我們就可以做到我們的目標(biāo)。”

  為了提高生產(chǎn)效率,越來越多LED芯片廠加速投入4吋、甚至6吋芯片產(chǎn)能的擴(kuò)充。韓國三星已于2010年主要用4吋機(jī)臺量產(chǎn)LED,PhilipsLumileds更于2010底宣布正式量產(chǎn)6吋LED芯片。而臺灣晶電,以及友達(dá)旗下大廠隆達(dá),也都宣稱2011年進(jìn)一步擴(kuò)展4吋芯片片產(chǎn)能技術(shù)。 此次會上,愛思強(qiáng)研發(fā)副總裁Michael Heuken先生在接受記者提問時表示,“大尺寸襯底片是一個發(fā)展趨勢,而4寸、6寸、8寸襯底是一個必然趨勢。愛思強(qiáng)于11月8日推出的新型MOCVD設(shè)備——19x4英寸規(guī)格的新型CRIUS? II-XL反應(yīng)器,可以選擇使用2英寸到8英寸之間任何尺寸的晶圓,硬件上只需簡單的更換石墨盤,不需要其它硬件或工藝上的調(diào)整。”

  此外,許多公司認(rèn)為陣列的方式,以及免分選的方式都可以在一定程度上降低芯片成本。而成熟的小功率芯片因散熱問題易解決及價格低,又成目前許多企業(yè)降低產(chǎn)品成本的選擇。

  高壓LED將成未來主流

  從2010年上半年,Cree、Nichia和Lumileds都宣布開發(fā)HV LED(高壓)芯片,同年10月,晶元光電推出了藍(lán)色1W、50V、20mA芯片和高亮度的紅色0.7W、35V、20mA芯片。HV LED芯片具有封裝成本低、暖白光效高、驅(qū)動電源效率高,線路損耗低等優(yōu)勢。會上,大部分專家認(rèn)為HV LED將成未來主流。除了晶元能夠掌握高壓LED芯片技術(shù)并實現(xiàn)量產(chǎn)外,國內(nèi)晶電、迪源、晶科等也在原有芯片結(jié)構(gòu)上研發(fā)出了高壓芯片,并實現(xiàn)量產(chǎn)。據(jù)迪源光電方面介紹,其自主開發(fā)的HVLED量產(chǎn)光效為115 lm/W,理論光效值為130 lm/W,而發(fā)光效率可提高約10%,持續(xù)點亮1000小時光輸出功率衰減均小于2%。

  晶元光電方面在CHINASSL2011H上介紹了其HVLED的進(jìn)展,之前他們是用很多小芯片組合起來滿足高電壓情況下的需求,但是現(xiàn)在他們開發(fā)了新的覆晶技術(shù),用一個芯片就可以滿足高電壓,比用小芯片排列在一起的成本要更低,可以幫助客戶在很大程度上降低成本。 

  擴(kuò)大產(chǎn)能實現(xiàn)規(guī)模效益

  從企業(yè)方面來說,要想降低芯片的成本,一個重要的趨勢就是基于價值鏈的整合以及企業(yè)擴(kuò)大產(chǎn)能整體向大規(guī)模發(fā)展。“今年出現(xiàn)的產(chǎn)能過剩的問題,實現(xiàn)上客觀上使成本降低了!”飛利浦照明公司首席執(zhí)行官Michael  Holt認(rèn)為。也有專家預(yù)測,未來芯片價格還會持續(xù)下降,但不會像今年這樣出現(xiàn)大幅度甚至個別超過50%的下滑,相信隨著整個上游技術(shù)不斷提升,它的成本還是會通過技術(shù)改良獲得一個比較大的下降空間。

  而科銳的市場與產(chǎn)品應(yīng)用高級總監(jiān)Mike  Watson對此卻有另一翻見解,在CHINASSL2011閉幕會上他認(rèn)為只講10倍的成本降低以及光效的提高這些問題就錯了,應(yīng)該把重點從光效轉(zhuǎn)向大家接受度的問題,要考慮的是商業(yè)方面的問題。固態(tài)照明實際上觸及到很多的行業(yè),我們注意要專注于業(yè)務(wù)模式差異化而不是技術(shù)或光效的差異化,我們要把價值告訴我們的終端用戶,然后想出采用的模型,有了采用我們就會有收益,有了收益才能推動技術(shù)的發(fā)展進(jìn)而就會驅(qū)動競爭,而競爭就會帶來進(jìn)一步的成本降低,這樣才能夠取勝,這樣的模式才能實現(xiàn)10倍成本的降低。
 

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