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業界動態
我國LED企業發展的現狀與困難
來源:廣州煌牌自動設備有限公司    日期:2013-11-21    瀏覽量:

  如何科學發展LED產業鏈,如何以應用促發展,LED應用企業、封裝企業、芯片供應商應如何進行良好的溝通與合作,業界專家發表觀點,共同關注LED產業鏈建設、關注LED封裝企業生長,推動應用企業與LED器件供應商的溝通與合作。

LED產業,LED封裝企業

  自主研發單薄支撐資料缺乏

  目前制約LED封裝企業發展最大問題是什么?芯片供應、應用的脫節還是知識產權、專利、品牌、規模等?

  制約LED封裝企業發展的問題不少,但最突出的尤其就當前而論,認為有三個方面需要特別注意。一是規模問題:分散,小而缺少競爭實力,不只制約著市場的健康推進和新市場的有效開拓,而且在市場占有能力上嚴重受挫。由于規模的局限,技術投入的能力上又極差,嚴重影響封裝技術進步。二是自主知識產權問題:國際市場運作方面已經顯現劣勢,甚至受阻。三是封裝企業與傳統照明、應用領域的企業之間的全方位溝通問題:包括統一認識,規范、設計、工藝、規范等。面對LED技術進步加快,封裝和應用業界的相互認知的溝通已成為一個緊迫問題,這對于我國LED照明產品真正進入激進照明,并健康發展,少走彎路是十分必要的首先是面向應用的開發缺乏,自主研發單薄;其次是缺少來自國內資料環節的有力支撐,不平等競爭的壓力尚未得到有效緩解;知識產權、品牌等方面的問題也都不同水平存在國LED封裝設備、封裝資料、高檔芯片全部依賴進口,封裝企業規模不夠大,封裝工藝研究投入缺乏,工藝水平總體不高,加之從事LED封裝專業人才缺乏,對LED原理、結構設計、資料、光學以及與半導體結合知識了解的人太少,這種狀況嚴重制約了產業的發展。同時,LED封裝產業的發展還受到國外專利權的牽制。

  上述提到幾個方面都很重要,當前最重要的規模化應用領域的拓展。隨著規模的發展,擴大入口,知識產權將越來越重要。目前尚不是各封裝企業的競爭期,而是互相合作、互相配合拓展應用渠道,擴大LED應用規模的互相促進的發展時期。

  制約我國LED封裝產業發展的原因,從技術上來說:一是關鍵的封裝原材料:如基板材料、有機膠、熒光粉等其性能有待提高。二是大功率LED封裝技術的散熱問題尚未完全解決。三是封裝結構針對不同應用場所應有所創新。這些技術問題有待于技術工藝的不時提高,加以克服。另外,從企業發展的層面來看有兩個關鍵問題:一是封裝所需的高性能LED芯片和功率芯片無法購進,全面制約中高檔及功率LED產品的封裝生產。其次,關鍵封裝技術往往與國外的封裝專利相悖,如白光封裝技術、功率LED封裝散熱技術等。如要規模化封裝生產并大量出口,必將遇到專利的糾紛。

  利息和質量永遠是競爭關鍵

  有人認為,國LED封裝業到做大做強的關鍵時期,國LED封裝企業面臨什么樣的發展機遇和挑戰?如何提高封裝業競爭力?

  對于在LED產業發展中,處于中游位置的LED封裝業,從半導體照明工程啟動以來就受到廣泛關注,或許是由于封裝業的直接面對應用市場,也或許是由于封裝業與國際水平相比差別不大,以及其投入尚不算很大等原因,LED封裝業一直處于迅速發展之中。

  從機遇而言,宏觀的總體利好形勢,包括國際環境、政府政策引導、認知度等,由于這都是大家所熟知的原因,可以不再多予評述。其次是針對封裝業特點而言,由于LED外延芯片技術進步加快,也包括封裝、應用技術的快速幼稚,且進入產業化并帶動應用市場的迅猛發展,這一狀況是使封裝業得以更快發展的最重要的機遇性因素。隨著白光LED發光效率的大幅提升,使高亮LED和白光LED可以進入的應用領域大大拓寬了目前不只僅包括一系列特種應用、軍事、航空、景觀、臺燈、手電筒、礦燈等在大幅提升,而在更新的領域,LCD背光顯示、汽車應用、路燈等領域也已相繼進入實際應用階段。

  LED封裝業不只有著一個極好的市場發展空間,而且兼顧國內國外也有了一個較健康發展的產業平臺支持,打造國際國內一流的規模化龍頭封裝企業已完全不是空談!

  當然挑戰是十分明顯的客觀地講,目前國際大公司的技術水平仍具有明顯的領先優勢,而關鍵專利的制約仍然是一個非常重要而突出的因素。而從政府角度而言,與國外相比,重大政策的扶植也仍顯不足,這包括稅收政策,也包括對技術創新、規模提升、加速規模管理的重視和支持力度都顯不足。就國內實際發展水平而言,還缺少與國際水平抗衡的能力。但我國自啟動半導體照明工程以來,既承認差距,又不懼怕差距,中國人正在奮起直追!

  LED行業界普遍認為,國LED封裝業技術水平與國際水平相比差別不算太大,趕超世界水平應是完全可能的而就當前形勢而論,國內應用市場的迅猛發展,引動了更多的國際資本介入中國市場,如何促進民族工業的發展,并在新一輪競爭中立于不敗之地且取得優勢?個人認為,當前尤其要突出強化壯大LED封裝業這一直接面對應用市場的重要環節,培植龍頭企業、規模企業,搶占先機、搶占市場是至關要緊的就這一點而言,也應引起政府和業界的極大重視。當然外延芯片,新的技術路線的推進速度也必需加快發展,否則中國的LED產業也只能是無源之水,無根之木。

  可以這樣認為,面對當前發展實際狀況,LED封裝業已經到做強做大的關鍵時期。可喜地看到做強做大封裝業已是業界共識,目前,國內主要的封裝企業有佛山國星、廈門華聯、鎮江穩潤、廣州鴻利等,國家“十五”和“十一五”規劃的推動下,都已經完成了新一輪擴張性技術改造,大體在2007年內都會有新的建樹,規模、技術水平、運作能力都將有明顯提升。與此同時,為了真正形成龍頭企業、真正發明規模效益,打造新的品牌,國內不少骨干企業,既有封裝業企業,也有外延、芯片企業,也在探索不同形式下的合作擴張事宜。就我所知包括橫向聯合,也包括縱向整合,甚至也包括LED產業與激進照明產業之間的整合,都有著探討的空間,總之在塑造龍頭企業、推進技術進步、擴大市場規模的共同愿望下,國企業合作整合做強做大的可能性是完全存在對LED封裝企業來說,當前追求“做大”未必有多大必要,先“做強”根本。而做強的基礎則是認真分析市場,選好、做好自己的優勢產品、優勢項目。至于“做大”時機并不成熟,而且如果要單純依靠封裝企業之間的合作來做大,可能性微乎其微。未來LED封裝企業的做大或者合作,需要其他力量。

  國內LED封裝企業只有不時擴大生產規模,提升技術水平,才干在不時加劇的市場競爭中得到更好發展,企業的確到做大做強、規模化、品牌化的發展時期。也只有把封裝做大做強,才干保證外延、芯片的市場,才干促進外延、芯片產業的發展,使整個LED產業鏈得到更好、更快的發展。受到地域利益、投資利益、管理信任的限制,國內企業想通過合作做大做強的可能性比較小。現有企業的增資擴產是今后LED產業健康發展,具備真正競爭能力的關鍵之一。國家應該為現有企業的融資、集資、投資等方面提供必要的政策優惠和財政扶助,營造企業并購的環境。同時,應該限制小規模低水平的重復建設,以把資源集中到現有的產業化企業中去,使它能做大做強。

  國LED封裝的規模能力是較大的約400億只/年,加上外資企業,超越500億只/年。但是封裝企業偏多,規模偏小,應該說封裝企業要加強合作,進行整合,使企業做大做強,個較好時機。但由于LED封裝產品和企業目前存在以下幾個特點:首先,封裝企業主要是中低檔產品。其次,封裝形式和品種太多,而且多為非規范封裝產品。第三,缺乏開拓國外市場的能力。第四,很多小型封裝企業雖然規模小但仍有贏利,日子過得不錯。由于上述這些特點和體制上的原因,目前整合LED封裝企業,使得做大做強,擴大產業規模,其難度是較大的但應該朝這個方向努力,進行整合,做大做強LED封裝企業。

  LED封裝業在國已形成規模,外地企業加外資企業已涵蓋了LED封裝業的幾乎所有品種。當然,品種產量規模與世界同行相比整齊不齊。其瓶頸依然是資金實力與世界市場的開拓能力。寧做雞頭不當鳳尾“新鮮觀念影響了國內企業的合作與資產組合。

  LED封裝企業的機遇在于良好的政策環境、旺盛的市場需求和廣闊的發展空間。面臨的挑戰來自于技術創新、規范化、知識產權和規模效益等方面。

  規模大小在于適度,關鍵是如何做強。做大是做強的條件之一,不是最主要的條件,根本上還在于競爭優勢或核心競爭力的形成。核心競爭力的基礎是創新和合作,尤其是產學研之間需要緊密合作。

  本錢的降低和質量的提高永遠是封裝企業要解決的關鍵問題。要解決這兩個問題,需提高規模化生產能力,加強產品技術研發,加大生產裝備和品質保證裝備的投入。

  LED應用面很廣,做大做強并不意味著什么產品都做,而是瞄準企業擅長的有特色的領域,技術的深度和規模化的廣度上做足功夫。

  產業發展日趨幼稚技術進步加快

  最近兩年我國LED產業發展呈現哪些新的特點?LED外延芯片、封裝、應用等發展情況怎么樣?有哪些新的變化?

  根據中國光協光電器件分會統計,近兩年LED產量、銷售值均有較大幅度的提高,特別是高亮度LED器件增長率為50%高亮度LED芯片增長率超越100%技術上采用新技術新工藝取得可喜效果,如外延方面在硅襯底上生長GaN功率LED芯片可進入產業化,解決1WLED封裝技術問題,提高內量子效率、外量子效率和封裝的取光效率等方面均取得較好的效果。近兩年LED應用推廣全方位開展,幾乎有光源和信息顯示的設備、裝置、部件等,LED產品就會進入”試驗“逐步發展成新的LED應用產品。但還存在較嚴重的問題,LED高性能的芯片和功率芯片仍未突破,依賴進口,目前國內LED產品以中低檔為主,且規模偏小。

  從當前發展狀況看,注意到LED產業發展的一些新的特點:一是LED產業發展更趨幼稚和理智。二是無論從全球來看,還是從中國來看,LED技術進步的速度比預計的要快,主要指標看來有可能提前實現。三是國內基于硅襯底的氮化鎵基LED新技術路線的逐步幼稚并進入量產,將對白光LED產業發展發生新的推動作用。四是應用市場啟動的速度之快,基地建設示范項目的作用之大,目前已涉及的范圍之廣,也已超過預期,對LED封裝業的規模水平提升提出了更高要求。五是國外和我國港臺資本以及民營資本介入LED產業的力度明顯加大。六是研發及產業聯盟,LED及相關行業協會學會的作用以及從全行業看一批管理和技術精英隊伍的作用,都已不容忽視。七是行業發展所必需的規范建設、專利建設、檢測平臺建設的實際推進也產生了較大作用。

  很贊成本專題開篇的那句話:最近兩年LED產業從喧囂的半導體照明中冷靜下來,國LED產業發展日趨幼稚和理智”這句話里面的現象和結論之間,確有必然的聯系。

  半導體照明一段時間的過熱,特別是對半導體照明有意無意的狹義定位和理解,對國內LED產業的發展的確產生了有利的影響。站在做市場的角度,一直很不贊成把半導體照明甚至LED產業的終極目標鎖定在家用照明。姑且撇開LED指示、顯示方面的應用不談,也不談獨立實施或依附于橋梁、公園的景觀工程,就談半導體照明在建筑上的應用,除了未來的通用照明目標外,還有:建筑物外部景觀或裝飾照明以及建筑物內部的景觀和裝飾照明。這兩個市場的技術更成熟,LED應用的優勢更明顯,而市場空間都不見得就比通用照明小,既不會、也不需要被LED通用照明所取代。

  半導體照明前景無限。這其中作為“通用照明”基礎的LED大功率白光技術很重要,很多技術難題需要業間精英的共同努力去攻克,這也是一項非常有價值的技術。但不能因為它最難,就把它定位成終極技術。

  從上游來說,新進企業的投資更趨理智,已經很少有類似投資高科技行業快速取得回報之類的想法,而早期投資的企業在擴產方向、覆蓋面等方面的計劃和行為也更成熟,普遍采取立足自身基礎、立足幼稚技術的戰略,目前在一些分領域產品上的性價比競爭優勢已經體現進去,這不僅是作為一個企業得以穩健發展的基礎,應該說也是國內LED上游產業能繼續良性發展的一個基礎。盡管覆蓋面還不夠全,但至少是有我自己能真正參與市場競爭的產品了封裝和后應用行業,則有更多的企業從低端的價格競爭中脫身出來,市場細分和建立各自的差別化優勢方面有了普遍的提高,國際市場上也爭取到更大的發言權。

  總體而言,國的LED產業格局南方產業化水平較高,而南方依托眾多高校和科研機構,產品研發實力較強。

  隨著國家半導體照明工程的啟動,LED上游產業得到較快的發展,國LED產業結構正在由較低端的封裝轉向附加值更高、更具核心價值的芯片環節。但從產業規模來看,封裝依然是中國LED產業中最大的產業鏈環節。另外,隨著LED應用市場對LED發光效率要求的不時提升,中國LED產品也整體走向高端,中國LED封裝產業也在快速發展。

  近兩年我國LED產業加速發展,以廈門三安為首的一些外延片、芯片企業開始贏利,更多的民營資本看好這個二十一世紀產業,加大投資力度,進入這一產業的高端--外延片、芯片。應用領域:景觀照明、裝飾照明、LED圣誕燈入口等逐漸形成規模,甚至形成大規模;LED路燈、礦燈研發、生產單位增加,相當多的地方政府部門對此感興趣,有形成規模之勢。

  近兩年我國LED產業發展總體態勢良好,市場繼續增長,可以說進入了一個新的發展時期,主要表示在第一,半導體照明受到廣泛關注和重視,烘托出LED產業發展的良好環境。LED芯片研制和器件封裝領域的研發和產業投資力度加大,形成了一批實力雄厚的骨干企業,產業規模和產量都有顯著提高。第二,國家科技創新基金、863計劃等對LED給予了支持和引導。LED器件和顯示應用產品發展迅速,技術交流活躍,規范化進展積極,涌現出各類LED應用新產品和典型項目工程,豐富了LED顯示應用的市場。第三,LED主要應用產品LED顯示屏市場逐年擴大。保守LED顯示屏的基礎上,LED顯示應用類產品迅速提高。LED行業內的企業規模不時提升。據中國光學光電子行業協會LED顯示應用分會的統計,2006年度LED顯示屏行業市場銷售額在億元及以上的企業達到11家,其銷售額占到全行業銷售額的40%以上。

  最近幾年,國內LED產業主要在封裝和應用產品領域發展比較迅速,尤其在應用產品方面,已應用于廣泛的領域,包括信號燈、夜景照明、LED顯示屏、液晶顯示背光源、汽車用照明、路燈、礦燈以及植物照明等。LED產品性能,尤其是發光效率、壽命在近幾年有明顯改善,應用產品種類更加豐富。

  近兩年來,大力推進國家半導體照明產業化工程中,LED產業迎來了新一輪的發展機遇。分布在LED上、中、下的企業不只總數上有新的增加,產業規模也有不同程度的擴張;無論是資金投入還是研發力量都進一步加強,而且在新品開發以及技術層次上有所提高,應用的范圍有新的拓展。整體呈現以下幾個主要特點:第一、LED應用推廣,使節能環保的理念逐步深入人心;第二,研發的技術層次提高,基礎性研究與應用技術得到加強,解決了影響LED照明應用的實質性問題;第三,重視產學研聯合攻關。LED照明涉及技術學科領域廣,如LED芯片,襯底材料,封裝及其電路驅動,二次光學設計等涵蓋半導體資料、微電子技術、計算機輔助設計、光學、電學、熱學等。尤其是推進半導體照明產業化,不只要求各學科之間相互配合、各個專業人才團隊協作,而且還要獲得研究單位的技術支持,與高校研究所開展聯合攻關。特別指出的LED封裝不再拘泥于激進方式灌注直立式封裝,而是根據客戶新產品研發、市場新要求,進行多種創新式封裝開發。從結構設計上、壓焊工藝上,芯片選型或襯底使用上講究新款實用,易與燈具匹配,旨在獲得滿足特殊照明的新花樣、多品種、大功率、高品質的新一代固體光源。

  近年來,國LED產業發展的最新特點有兩個:一是初步建立了完整的產業鏈,且有了一定的規模,無論從外延、芯片、封裝到應用都有一定的發展,產品種類也基本齊全,除了封裝外,主要問題還是要做大,做大的同時要注意做強,要加大研發投入,開發新產品,研制高檔、高附加值產品。封裝產業做大并不太困難,只是要注意做大時或做大后一定要做強。二是目前制約LED封裝企業發展的最大問題是只注意生產幼稚的產品,新的應用領域所需新器件的研發和已生產器件加強質量提升的研究上還沒花大力氣,目前雖然由國家“863項目給予了一定的支持,但作為企業主動立項,短期攻下某個新品種或提升老產品到一定檔次,達到新指標高度往往不是企業首先考慮的問題,其實發展新產品,提升老產品質量,這才是做大做強封裝企業的有效措施。

  建立產學研互動平臺分層次協調發展

  國LED產業與下游應用之間存在脫節,有些應用企業不太了解LED一些技術指標,應如何加強與下游應用的溝通與合作,使我國LED封裝企業能夠更快更好地發展?

  這個問題的確是比較有普遍性的LED產業盡管近年來發展很快,但本質上還是一個小行業,應用企業往往很少有專門研究LED人員,通常只是依照LED廠家提供的技術指標、使用條件來應用而已。而LED企業在原先的指示和顯示應用領域因為有數十年的技術和市場基礎,相對來說面向應用的技術分析和研究比較完備,而對近年來急劇擴大的一些應用范圍,因為變化快、經驗積累少等一些原因,就非常缺少面向應用的技術研究,往往不管下游企業的具體用途,只根據自己的理解來推薦”最合理的使用條件“這在前些年的LED顯示屏應用、景觀工程應用、包括交通燈應用中已經有非常不好的表示:LED廠家宣稱自己的器件壽命可以達到10萬小時以上,但實際的工程效果幾乎都達不到這個目標,于是器件廠家和工程廠家就相互指責,也在老百姓中產生了LED技術名不副實”不良影響。

  現在功率型LED器件的應用領域也是一樣。舉個例子:因為大家都知道,相對于其他光源,LED價格比較貴,所以一般來說,大家都希望在允許的范圍內,LED產品能把本身的發光亮度發揮到最大值,這當然沒有錯,所以幾乎所有的LED技術人員、銷售人員都向客戶推薦自己產品的極限工作條件。但在面向太陽能配套的應用中,現在已經被證明,如果依照LED額定的極限功率來工作,將非常有利于工作系統總成本的降低,因為這里面有三個問題:一是盡管LED大部分時候都顯得很貴,但在太陽能照明工作系統中,占的利息比例很低;二是目前為止所有的LED產品,額定工作范圍內,隨著工作功率的加大,亮度會增加,但對應于單位工作功率的光效率“下降的;三是太陽能照明系統中,太陽能局部利息最為高貴,而決定最為高貴的太陽能配置的并不是光源可以達到最高亮度,而是光源的光效率。所以,面向太陽能照明的應用中,LED廠家所需要做的并不是推薦LED最亮”狀態的使用條件,而是要把LED對應于不同電流值的光效值告訴使用廠家。這樣做的好處是工程廠家針對同一個系統配套,可能馬上會需要增加1倍以上的LED訂單,但同時它系統總成本卻下降了因為用兩倍以上的LED來做光源,每個LED都在不飽和電流下工作,光效增加了更為高貴的太陽能配置就下來了。

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