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探讨:芯片环节如何降低成本?
2013-6-5
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由于电视背光源增长已经趋缓,而成本问题以及消费者意识问题庞大的照明市场还尚完全打开,LED产业正面临最艰难的时刻。11月8-10 日,CHINA SSL2011在广州举行,来自世界多个国家和地区的代表深入的讨论了在此种形势下政府、行业、企业应该如何思考如何面对,会上传递出了许多积极的信号, 为业界注入了一针强心剂。而“降低成本”也是此次大会的关键词之一,不同方面的代表从产业链各环节的生产工艺的改进、新技术的应用,以及整个产业链的模块 化等方面都进行了深入探讨。

目前来说,要想“过冬”,在市场中突围,如何真正的降低成本, 如何实现每美元流明的增加是最重要的。会上,飞利浦、GE、欧司朗等国际大公司都提出了10年后要降低10倍的目标,福建省万邦光电科技有限公司推出8W 810流明,整灯零售价达到39.8元的LED灯泡,也成为业界议论的热点,这在某种意义刺激了业界一直被高成本困扰的神经。以目前照明市场发展分 析,LED要在近几年内取代价格便宜的传统光源可能性不高,主要是因为购买成本仍然过高。GE认为驱动个人消费的价格大概是10美元,而目前还有一段距 离。在降低成本的各种因素中,芯片显然是最重要的,尽管芯片价格在今年随着发光效率的提升以及产能的扩大已有30%-40%的下滑幅度,但仍有相当大的空 间需要努力。

提高光效并向大尺寸发展

芯片在LED照明中所占比重最大,而且是技术垄断环节。无论是光效的提升,还是规模化发展都可以使成本得到大幅度的降低,有效提高LED照明产 品的性价比。飞利浦照明公司首席执行官Michael Holt在大会闭幕式上表示2020年飞利浦产品的性能会达到每瓦200流明,他还表示“更大的芯片可以实现更高的效率,但是我们现在没有办法解决高电流 的问题,如果能维持高电流高效率的话,我们就可以做到我们的目标。”

为了提高生产效率,越来越多LED芯片厂加速投入4吋、甚至6吋芯片产能的扩充。韩国三星已于2010年主要用4吋机台量产 LED,PhilipsLumileds更于2010底宣布正式量产6吋LED芯片。而台湾晶电,以及友达旗下大厂隆达,也都宣称2011年进一步扩展4 吋芯片片产能技术。 此次会上,爱思强研发副总裁Michael Heuken先生在接受记者提问时表示,“大尺寸衬底片是一个发展趋势,而4寸、6寸、8寸衬底是一个必然趋势。爱思强于11月8日推出的新型MOCVD 设备——19x4英寸规格的新型CRIUS® II-XL反应器,可以选择使用2英寸到8英寸之间任何尺寸的晶圆,硬件上只需简单的更换石墨盘,不需要其它硬件或工艺上的调整。”

此外,许多公司认为阵列的方式,以及免分选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热问题易解决及价格低,又成目前许多企业降低产品成本的选择。

高压LED将成未来主流

从2010年上半年,Cree、Nichia和Lumileds都宣布开发HV LED(高压)芯片,同年10月,晶元光电推出了蓝色1W、50V、20mA芯片和高亮度的红色0.7W、35V、20mA芯片。HV LED芯片具有封装成本低、暖白光效高、驱动电源效率高,线路损耗低等优势。会上,大部分专家认为HV LED将成未来主流。除了晶元能够掌握高压LED芯片技术并实现量产外,国内晶电、迪源、晶科等也在原有芯片结构上研发出了高压芯片,并实现量产。据迪源 光电方面介绍,其自主开发的HVLED量产光效为115 lm/W,理论光效值为130 lm/W,而发光效率可提高约10%,持续点亮1000小时光输出功率衰减均小于2%。

晶元光电方面介绍了其HVLED的进展,之前他们是用很多小芯片组合起来满足高电压情况下的需求,但是现在他们开发了新的覆晶技术,用一个芯片就可以满足高电压,比用小芯片排列在一起的成本要更低,可以帮助客户在很大程度上降低成本。

扩大产能实现规模效益

从企业方面来说,要想降低芯片的成本,一个重要的趋势就是基于价值链的整合以及企业扩大产能整体向大规模发展。“今年出现的产能过剩的问题,实 现上客观上使成本降低了!”飞利浦照明公司首席执行官Michael Holt认为。也有专家预测,未来芯片价格还会持续下降,但不会像今年这样出现大幅度甚至个别超过50%的下滑,相信随着整个上游技术不断提升,它的成本 还是会通过技术改良获得一个比较大的下降空间。

而科锐的市场与产品应用高级总监Mike Watson对此却有另一翻见解,在CHINASSL2011闭幕会上他认为只讲10倍的成本降低以及光效的提高这些问题就错了,应该把重点从光效转向大 家接受度的问题,要考虑的是商业方面的问题。固态照明实际上触及到很多的行业,我们注意要专注于业务模式差异化而不是技术或光效的差异化,我们要把价值告 诉我们的终端用户,然后想出采用的模型,有了采用我们就会有收益,有了收益才能推动技术的发展进而就会驱动竞争,而竞争就会带来进一步的成本降低,这样才 能够取胜,这样的模式才能实现10倍成本的降低。

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