2013年到2017年將是LED照明的“黃金時(shí)代”

        IMS Research市場(chǎng)分析師Jamie Fox在2012年英國國際LED展覽會(huì )(EuroLED)上稱(chēng)，適用于一般照明應用的高亮度LED的市場(chǎng)價(jià)值可能將在2017年達到最高峰，然后隨著(zhù)技術(shù)成本的急劇下降而開(kāi)始下滑。LED供應商的“黃金時(shí)代”將在2013年到2017年。

　　Fox表示，這段期間，LED市場(chǎng)滲透率有望從當前的幾個(gè)百分點(diǎn)強勁增長(cháng)至2014年的10%和2017年的25%。盡管LED的成本在未來(lái)五年可能快速下降，但這要到2017年之后才能開(kāi)始阻礙一般照明應用領(lǐng)域LED芯片市場(chǎng)值的增長(cháng)。

　　但是，從2018年之后，市場(chǎng)達到飽和，隨著(zhù)LED價(jià)格的下滑以及由于LED技術(shù)提供的很長(cháng)的使用壽命導致燈的替換率下降，一般照明應用領(lǐng)域LED市場(chǎng)開(kāi)始萎縮。

　　LED在更廣泛的照明應用領(lǐng)域的市場(chǎng)也將迎來(lái)顯著(zhù)增長(cháng)，從當前的850億美元增至2017年的1,200億美元。但隨著(zhù)成本的降低和市場(chǎng)逐漸飽和，十年之后，市場(chǎng)規模將縮至1,050億美元。

　　成本下降的關(guān)鍵驅動(dòng)力之一是氮化鎵LED芯片生產(chǎn)從藍寶石或碳化硅襯底向硅襯底的轉移，這一新的方式正受到業(yè)內許多主要制造商的支持，雖然成功程度不一。

　　2012年英國國際LED展覽會(huì )(EuroLED)發(fā)言人：LED制造商普瑞光電的Tom van den Bussche、測試專(zhuān)家LUX-TSI的David Hardman、Cree的Derek Tibbitts以及Birmingham Science Park - Aston的David Hardman。

　　LED芯片制造商普瑞光電(Bridgelux)歐洲營(yíng)銷(xiāo)總監Tom van den Bussche指出，LED芯片生產(chǎn)向硅襯底的轉移將使成本削減75%，這是由于硅價(jià)的下降，也是由于采用更大尺寸(8英寸)的平臺可以利用那些已經(jīng)轉移到12英寸硅片生產(chǎn)的廢棄晶圓廠(chǎng)。

　　Van den Bussche繼續補充道，普瑞光電將在今年年底前開(kāi)始生產(chǎn)硅襯底氮化鎵LED。

　　普瑞光電近期展示了冷白光色溫4700K時(shí)光效為160流明/瓦及暖白光色溫3000K時(shí)光效為125流明/瓦的硅襯底LED，這樣的性能已經(jīng)能夠與當今最先進(jìn)的器件相匹敵?，F在的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題是普瑞光電能否在量產(chǎn)中實(shí)現同樣的性能。

　　如果可以，那么以硅為基礎的制造方法應該能使成本大幅降低，因為目前的方法主要限于4英寸晶圓，需要大量低效耗時(shí)的生產(chǎn)階段，比如將GaN薄膜從藍寶石襯底上移開(kāi)的激光剝離步驟。

　　一些硅襯底氮化鎵方法持有懷疑的人則認為，在高溫MOCVD沉積過(guò)程中，由于兩個(gè)晶體之間固有的晶格不匹配特性，需要生產(chǎn)一個(gè)復雜的緩沖層來(lái)消除晶格不匹配引起的應力，這是該方法的一個(gè)關(guān)鍵缺陷。他們認為，如果藍寶石襯底的縮放困難得以解決，目前的過(guò)剩產(chǎn)能被吸收，那么藍寶石材料仍然是首選。當前，產(chǎn)能過(guò)剩阻礙了業(yè)內一些領(lǐng)先的制造商向6英寸藍寶石和碳化硅LED晶圓制造的轉移。

　　不過(guò)其它因素也發(fā)揮了作用。Fox說(shuō)，盡管目前行業(yè)的總產(chǎn)能利用水平仍然較低，近年來(lái)供應給中國LED廠(chǎng)商的大量MOCVD反應器正在生產(chǎn)中。

　　LED制造重心的轉移將繼續促使成本進(jìn)一步下降，不過(guò)領(lǐng)先的制造商確實(shí)在這方面保持了顯著(zhù)了性能優(yōu)勢。

　　美國和中國市場(chǎng)出現了一些10美元左右的低價(jià)LED燈，各種跡象表明這一現象可能比Fox之前預測的更快地出現在一些地區。但是，平均價(jià)格依然處于上升趨勢，在2014年前不會(huì )低于10美元，在2017年才降至5美元。

　　除了成本之外，LED燈的發(fā)光質(zhì)量也是促進(jìn)LED廣泛應用的一個(gè)重要因素，目前只有最好的芯片才真正適合一般照明應用。令人擔憂(yōu)的是，照明公司Havells-Sylvania去年進(jìn)行的一項調查發(fā)現，購買(mǎi)了LED燈的消費者中，有85%對燈的發(fā)光質(zhì)量感到不滿(mǎn)意，并表示不會(huì )再買(mǎi)。

　　Havells-Sylvania比利時(shí)地區LED和專(zhuān)用燈研發(fā)經(jīng)理James Hooker說(shuō)，調查結果徹底震驚了我們，而整個(gè)行業(yè)都已經(jīng)盡力避免重蹈緊湊型熒光燈發(fā)光質(zhì)量問(wèn)題的覆轍。

　　造成發(fā)光質(zhì)量問(wèn)題的應該不是技術(shù)本身。Hooker說(shuō)，市場(chǎng)上到處都是LED光源劣質(zhì)產(chǎn)品，有些50W鹵素燈的LED替代燈的發(fā)光其實(shí)只相當于一個(gè)25W的燈泡。

　　Havells-Sylvania稱(chēng)其新推出的7.5W“RefLED ES50”是目前市場(chǎng)上標準50W鹵素燈的唯一真正的LED替代燈。公司強調了該產(chǎn)品的關(guān)鍵屬性是其發(fā)光質(zhì)量及其與標準鹵素燈完全一樣的尺寸。

　　Hooker說(shuō)，事實(shí)上，精確地說(shuō)，目前還沒(méi)有LED燈能真正替代50W鹵素燈。原因之一是標準和規范還不能真正跟上這個(gè)快速發(fā)展的行業(yè)。他說(shuō)，LED必須與被替代的燈的光通量相匹配，只簡(jiǎn)單的測量一個(gè)產(chǎn)品的總流明輸出是不夠的，因為沒(méi)有考慮到光源設計的光學(xué)質(zhì)量，也就是其發(fā)出的“有效流明”。

　　目前歐洲委員會(huì )正計劃正式認可一種新的“有效流明”算法，這將有助于確保LED燈的確達到了關(guān)鍵質(zhì)量標準，不再讓消費者失望。該算法是以定向的錐形空間或光束的光通量為基礎，而不是市場(chǎng)上銷(xiāo)售光源產(chǎn)品時(shí)所宣傳的總光通量。

　　Hooker說(shuō)，通過(guò)明確光源在90度錐形角空間所發(fā)出的光通量，就可以計算出反射燈的“每瓦有效流明”，這個(gè)光效數據將用來(lái)判斷該LED燈是否是鹵素燈最適合的替代燈以及其適用的應用領(lǐng)域。

　　Hooker也指出，嚴密的市場(chǎng)監督對確保光源符合未來(lái)的規范以及防止劣質(zhì)燈在市場(chǎng)上的出售是至關(guān)重要的。如果沒(méi)有充分的市場(chǎng)監管，劣質(zhì)產(chǎn)品還會(huì )存在，繼續欺騙消費者，并阻礙LED市場(chǎng)的增長(cháng)。