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LED产业迎来黄金十年

LED产业迎来黄金十年

  • 分类:索菲动态
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  • 发布时间:2012-11-24 12:30
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    从红外线遥控器到手机显示屏,从交通指示灯到家用电器显示器,半导体发光二极管(LED)在我们的生活之中无处不见,产业经济与趋势研究中心(IEK)数据显示,2006年全球LED市场规模超过60亿美元,2007年和2008年将保持10%以上的增长速度,分别达到68.5亿美元和76.7亿美元。并且,以汽车前灯、笔记本电脑显示器和照明为代表的高亮度LED,将代替手机显示屏、家电等低亮度LED,成为拉动市场规模增长的火车头。据估计,2007年高亮度LED将增长16%,而一般亮度LED以及红外光LED的增长分别仅为-5%和1%,有关专家甚至宣称,伴随着LED亮度以及相关散热、组装技术的发展,“未来十年LED需求将不见任何一片乌云”。 
    两大突破引爆高亮度市场 
    由于存在发光效率等方面的限制,现在LED商用产品主要是手机背光源。2006年手机背光源占据全球33%的LED应用市场,IEK预估2007年的市场规模仅为17.6亿美元,与往年规模持平。对此,欧司朗(OsramOpto)产品经理SteffenBlock表示:“如果说2003年到2006年可以看作LED照明的移动和通讯时代,那么在此之后,随着LED在汽车尾灯、笔记本电脑的普及,LED技术将步入电力时代,而该技术更大的未来在于汽车前灯以及照明上的大规模运用。”有关专家分析,2007年、2008年将可能是高亮度LED发展的转折点,随着技术突破和专利到期两大瓶颈的释放,高亮度LED将逐渐进入高潮。 
    技术方面,LED白光照明效率已经提高到适用范围,并实现量产。2003年LumiledsLighting公司RolandHaitz依据LED自1965年商业化以来的30多年的发展历史,总结出一个经验性技术定律,LED约每经过18到24个月可提升一倍的亮度,即在往后的10年内,预计亮度可以再提升20倍,而成本将降至现有的1/10,这被称为Haitz定律,也被称为是LED界的Moore''sLaw(摩尔定律)。根据这个推论,具有突破性质的亮度达100lm/W(每瓦发出100流明)的LED约在2008-2010年间出现。实际的情况更加乐观,包括2006年6月LED行业领头羊?日本日亚化学公司(Nichia)推出100lm/W白光LED的工程样品;2007年6月Cree宣布,照明级LED亮度和效率新标准的XLampLED(350mA下的最小光通量为100lm)实现量产供应,这些都为高亮度LED广泛推广做好了准备。 
    专利方面,主要由日本、欧美公司掌握的LED专利从2007、2008年开始,20年专利期限将逐渐到期解禁。事实上,由于专利期限的步步逼近,为避免在专利技术上的纷争,包括日亚、丰田合成、Cree、菲利浦和欧司朗等业内领先公司一方面相互授权维持垄断,另一方面与BRICs地区的制造商开展“授权专利、转移制造”的授权代工模式。并且在专利授权的情况下,生产机会流向制造成本更为低廉的中国台湾等地区,新兴LED制造厂商因此也拉进了与传统LED大厂的技术距离。 
    高亮度白光LED的市场机会在于笔记本电脑、汽车和照明 
    IEK数据显示,手机背光源是LED现阶段主要应用市场,但伴随其他需求,特别是笔记本电脑、汽车和照明等高亮度产品的增长,预期LED在移动产品的市场比重将逐渐缩小。
首先,由于发光效率的提升以及成本的降低,LED在小尺寸面板(7~9寸)背光源的渗透率可能从2006年的20%提升到2007年的50%,2008年以后,以LED作为背光源的笔记本电脑(10寸以上)可能明显增加。相比传统的冷阴极荧光管(CCPL)背光源,LED具有30%到40%的省电空间,传统笔记本电脑的可连续运行时间仅为3到4个小时,而LED背光源的笔记本电脑则能达到8到12小时;此外,LED也更加轻薄短小,传统笔记本电脑重量在1.5公斤左右,而LED背光源的笔记本电脑能降低到1公斤以下;LED无汞化也更适应环保规范,最近的新闻是,为了让笔记本电脑更加环保,潮流先锋苹果目前正评估AU光学电子和奇美光学电子的LED背光液晶面板,以把目前的LCD面板全部用LED背光面板代替,并在2007年底弃用所有以水银为材料的荧光LCD面板。
    其次,LED在汽车市场的应用也将逐渐升温,2007年市场规模的可能增长约为18%,其中车外光源增长尤为显著,同比增长预计在22%以上。在日本和欧洲,第三刹车灯的渗透率分别高达40%和85%,而在北美仅为20%,而LED方向灯、指示灯在上述三个市场的渗透率均只有10%左右,市场开发空间相当庞大。此外,LED在在车前灯的应用也打开局面,斯坦利电气(StanleyElectric)和德国海拉公司(HellaKGHueck&Co.)联合开发适用于汽车前灯的LED模块,估计2008年前后将达到并超过现在HID灯的发光效率,丰田汽车雷克萨斯品牌的概念车LF-Sh和下一代微型面包车均将配备白色LED的前照灯。
    最后,作为火光、电灯泡之后的人类光源第三次革命,LED最终将成为照明市场的主要光源,这也是LED未来最大的潜力所在。高功率的LED照明产品相对白炽灯、荧光灯有明显的效率优势:LED的能量转换效率在50%左右,而白炽灯和荧光灯分别为5%和25%;LED的发光效率超过200lm/W,而白炽灯和荧光灯分别为20lm/W和100lm/W;LED的照明寿命在10000小时以上,而白炽灯和荧光灯分别为1000小时和10000小时。美国、日本等地的实验及预测显示,如果美国55%的白炽灯和55%的日光灯被LED取代,每年将节省350亿美元电费,减少7.55亿吨二氧化碳排放量,如果日本所有的白炽灯全部替换为LED,每年可节省10亿公升以上的原油消耗。
    LED节能高效的优点,使之逐渐成为白炽灯和荧光灯的替代光源。在公用照明方面,菲利浦公司于2005年在荷兰安装了首批LED路灯,至今已经在英国、加拿大、美国、日本等多个国家推广,中国台湾则投资2.29亿新台币将所有交通信号灯改为LED。在民用照明方面,着眼规模庞大的LED照明市场,夏普等一般亮度LED的生产商纷纷推出LED照明产品。在中国,根据2006年2月9日公布的《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006~2020年)》,“高效节能、长寿命的半导体照明产品”被列入中长期规划第一重点领域的第一优先主题,而“十一五”规划的十大节能重点工程就是绿色照明,在公用设施、宾馆、商厦、写字楼以及住宅中推广高效节能的照明系统,政策的指引和环保的要求都预示着LED照明市场的庞大潜力,据相关报道,仅上海计划改采的LED光源路灯就达到3万多盏。
    值得注意的是,近期LED路灯改造的成本仍存在压力,以60W灯具看,LED整体灯具的价格在2万元左右,传统的高压纳灯仅需要6000元,两者的价差还相当大,但Haitz定律让我们看到希望,据估计,LED成本每年将以20%速度逐年递减,再加上LED新路灯整合制造成本,LED与传统高压纳灯的成本差距将压缩到2倍之内,考虑到后期的电费与维护成本,LED路灯的综合优势将使其逐渐成为照明市场主流。

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