LED市场强劲增长，ESS与固态照明是最大看点

七段LED显示器主要由大陆、台湾地区厂商生产。n8sesmc

随着制造工艺的进步和相关新材料的开发应用，LED的发光效率已经比过去提高了近1,000倍，在色度方面也基本实现了可见光波段的全色化，可以被广泛应用于电子标志与信号(ESS, Electronic Signs and Signals)、背光源、汽车电子、景观灯饰等市场，特别地，超高亮度白光LED的出现更使LED应用领域跨越至照明市场成为可能。 安华高科技公司(AvagoTechnologies)中国区总经理李艇表示：“在最近几年，许多LED应用取得了显著的增长，尤其是ESS应用，这是目前关键的高增长LED市场之一，同时也是我们重点关注的领域之一。”ESS应用领域包括可变信息标牌、交通信号、全彩色显示屏和便携标志等。安华高在该领域的关键产品是低Vf AlInGaP通孔灯泡，该产品主要用于强调低功耗的太阳能供电便携标志应用。此外，该公司还可提供贴片型三色(Tricolor)LED产品，采用硅树脂封装，主要适合于室外应用。 安华高面向全彩ESS应用推出的最新一款产品是超高亮度Extra Bright II系列RGB椭圆直插型LED灯，适用于行人专用信号、可变信息标志、计分板和车道灯等设计。据介绍，HLMP-Lx63(4mm，标准视角为50×100度)和HLMP-Hx63(5mm，标准视角为40×100度)系列LED提供了椭圆发光模式、宽广的视角以及高强度照明，可以让显示内容在明亮阳光下的任何角度都能够清晰识别，此外，这些LED灯也拥有相当平稳匹配的发光模式，可以确保全彩应用中一致的色彩混和效果，每个灯都采用先进的光学级环氧化物制造，可以为户外电子标志与信号应用带来良好的抗高温和抗湿度能力。 从七段到点阵，LED显示屏市场欣欣向荣 ESS应用的高速增长同样带动了中国LED产业的蓬勃发展。据中国信息产业部科技情报所和CCID统计，目前中国大陆地区从事LED产业的企业超过400家，其中LED制造商达160多家，LED芯片产量已从2003年的115.6亿只，增长到2006年的309.3亿只，年复合增长速度高达38.8%，其中超高亮度发光二极管产量增速更超过50%。目前中国大陆地区的LED产业已具备一定的技术和产业基础，蓝光LED芯片指标达到国际中档水平，LED封装技术与国外差距不大，在国际市场上已占有相当大的份额。另一方面，LED产业的规模效应也逐渐显现，形成了珠三角、长三角、闽三角(江西及福建)、环渤海湾(北京及大连)四大区域，每一区域都初步形成了比较完整的产业链。 据了解，目前中国大陆地区的多数厂商主要生产七段LED显示屏，他们普遍认为采用全彩SMT和256级灰度视频控制技术的定制化产品是目前最畅销的产品。而产品的高亮度、高分辨率、长工作寿命和高稳定性等特点受到LED厂商的一致重视。例如，杭州三高光电科技有限公司的贴片型LED显示屏，像素点间距为4、5、6、7.62、8、10和12mm，光亮度高于1cd，此外还可以根据用户要求供应定制化的各种尺寸LED显示屏。 厦门华联电子有限公司生产的LED显示屏以七段LED显示屏为主，但也提供点阵型的LED显示屏。例如，它的HJRG5884CB就是一种点阵LED显示屏，其中红色LED的功耗为22mW，绿色LED的功耗为26mW。额定值为5V和10mA，该显示屏具有高稳定性和长寿命。 中山市东洋数码电子有限公司生产通孔LED显示屏、贴片型文字数字显示屏和七段数字显示屏。据介绍，通孔LED显示屏由固态面板构成，每个LED芯片通过面板上的圆孔发出光线，这种面板选择更适合于室内或者半室内应用。它的一些七段数字显示屏定制产品则适用于空调显示面板。此外，该公司还可以提供单色、三色和全彩RGB型号的点阵型LED显示屏，包括5×7、5×8、8×8和16×16点阵面板。 深圳昌联光电有限公司生产单色、三色和全彩点阵LED显示屏。在它的三色显示屏中，每个像素点使用两个不同颜色的LED芯片。该公司的全彩LED显示屏使用一种RGB配色方案。昌联光电的单色至三色显示屏采用集成的控制器板，经过配置最多可支持17种显示模式，如闪烁和多向滚动。该公司也能在其驱动器板中整合节能模式等其它特点。昌联光电最小的LED显示屏是面向礼品和高档市场的可佩戴/便携型产品。这些产品是单行7×21点型号，每行可显示四个字符。它们由电池驱动，充一次电可以连续工作两天。 另一方面，其最大型号是用于户外标牌的定制全彩模块。每个模块是一个1×1m的矩形显示屏，可以拼接成更大的显示屏。除了点阵型数字显示屏以外，昌联光电的其它定制化LED显示屏还包括用于商业用途的边缘光(edge-lit)标牌。这种显示屏的LED光源从亚克力灯箱内部透出，灯箱表面有买家指定的标志图。据介绍，这种低功率型号的亮度与荧光霓虹灯相同。 深圳市超毅光电子有限公司把PH16 LED户外全彩型显示屏作为其主打产品之一。这种LED显示屏的像素点间距为16mm，每个像素由1R+1G+1B LED构成，其视角为120/50°，光亮度为6cd。超毅光电还表示，该公司与消费电子制造商TCL合作开发新产品，并为其LED以及LED显示屏申请了专利。 台湾地区的多数厂商也生产七段LED显示屏，主要面向ESS应用。台湾地区均旺实业股份有限公司(Team House Ltd)主要生产双位、三位和四位类型的七段LED显示屏模块，其数字高度范围在0.28~7英寸之间。李洲科技有限公司(Taiwan Oasis Technology)在东莞的工厂主要生产LED显示屏，其中七段显示屏的月产能为2, 500万个，预计2007年七段显示屏销售额将占公司总体销售额的40%。 产能、质量与成本三管齐下提升竞争力 中国的LED灯及相关产品市场需求巨大，2006年仅高亮度LED封裝产品的销售额就创造了146亿元的记录。为了提高产品销售额和市场占有率，各LED厂商纷纷从扩充产能、提高产品质量以及降低生产成本等方面着手，充分挖掘自身优势，不断提升产品的竞争力。 三高光电最近安装了一条新的生产线，并已开始运行，该公司表示，2006年的总产值为1,000万美元，预计新的生产线将推动今年的产值比去年提高15%左右。厦门华联2006年总产值超过3,300万美元，目前的产能利用率为90%，该公司新建的48,000平方米工厂去年刚开始投产，随着新厂的投产，预计今年产量会明显增加。东洋数码表示，今年LED显示屏销售额将主要来自工业与家用电子领域，预测2007年产量将增长30%，来自广告业的巨大需求促使厂商在未来两年内提高产量。台湾地区祺诠电子股份有限公司(Shina Opto Electronics)2006年的总销售额为280万美元，其中LED显示屏模块销售额占30%以上，该公司计划在台中兴建一座新厂，预计在年底前投产，以提高产量。 除了产能扩充之外， LED厂商也通过对工人进行生产技能培训、采用更多自动化生产设备、改进生产工艺、通过质量认证等各种手段，积极提高产品质量与生产成品率。以台湾地区李洲科技为例，该公司拥有ASM固晶机和焊线机，并已改进了从裸晶和晶圆处理到封装及装配的全部制造工艺。李洲科技在台湾桃园有一家工厂，在广东东莞有两家工厂，这些工厂都通过了ISO 9002和TS16949认证。李洲科技指出，七段显示屏市场的激烈竞争，促使厂商纷纷转向高端LED显示屏生产, 该公司多数七段型号都具有较高的效率，采用自己的反射体设计、LED灯和PCB设计，同时还针对游戏机等便携产品应用，开发出了低功耗RGB LED显示屏系列产品。 另一家台湾地区厂商祺诠电子在台北有一家符合ISO 9001标准的工厂，装备有自动生产线。该公司购买了三套ASM固晶机和三台焊线机，并且利用光学技术生产透镜，改善了用于显示屏的LED亮度。均旺实业则表示目前一共有70套垂直注塑机，用于生产LED和LED显示屏，该公司在台北有三家工厂，其中两家用于注塑，一家用于成型，在东莞及江苏昆山分别各有一家工厂，所有这些工厂都通过了ISO 9001认证，并且正在申请TS16949认证。 本地LED制造商厦门华联则表示，它拥有一个完整质量管理信息中心和一个产品实验室负责产品质量。超毅光电自2005年以来一直在使用COB设备和分光计。东洋数码也采用了全计算机化生产和质量控制设施。 除上述两方面因素外，LED显示屏价格是另一个影响产品竞争力的重要考量要素。随着市场竞争日益激烈且生产成本不断下降，多数厂商预计LED显示屏价格趋于下滑，普遍的观点是今年下半年的价格跌幅不会超过5%，但是也有些厂商认为，未来几个月价格将保持不变。 祺诠电子预计，2007年蓝色、绿色和白色LED灯的成本可能下降10%，而红色和黄色LED灯的成本保持不变。这也将进一步拉低LED显示屏的价格。昌联光电解释说，LED约占消费市场小型显示屏成本的一半，另一半则是驱动器板和外壳成本，因此LED显示屏的报价将主要取决于LED灯的价格波动。 为了有效控制成本，多数LED显示屏厂商选择自己生产LED显示屏的关键元件和材料。例如，东洋数码电子有限公司在其显示屏部件中使用自己生产的LED。不过，东洋数码选择将定制面板加工业务外包出去，在外壳完工之后，由该公司把LED安装在面板之中。加工通常需要三周时间，随后，把样品送交客户进行确认，在样品得到认可之后，大量生产需要两至三周时间。 均旺实业同样为LED显示屏生产自己的原材料和主要部件。该公司的东莞工厂装备了两条PCB生产线，主要用于生产单面和双面PCB。据均旺实业介绍，除了采购IC以外，反射体设计和材料都是影响LED显示屏亮度的因素。该公司一直在自行开发反射体，可以把亮度提高15%以上，除此之外还生产几乎所有的用于LED的塑料部件，包括反射体、bar array、LED外壳、光电断路器元件、光学透镜和灯罩等。 昌联光电主要在本地或者从日本和美国采购采购LED，但是自己为LED显示屏产品和模块开发及生产自己的驱动器板和接口软件，而且能够很容易地提供定制化产品。此外，对于定制RGB点阵LED显示屏，昌联光电还提供安装服务。 国际厂商积极布局固态照明应用 除了目前增长势头良好的ESS应用之外，超高亮度LED的出现还使LED厂商看到了一个潜力巨大的新市场——固态照明(SSL，Solid-state Lighting)应用。安华高科技固态照明业务部经理伍启元表示：“我们认为，未来几年整个高亮度LED市场将强劲增长。具体而言，预计固态照明和显示器背光应用将实现巨大的增长。尽管LED目前在这两个市场的渗透率还比较低，但随着LED的效率和亮度不断提高以及价格持续下降，LED的价值主张正在变得越来越有吸引力。因此，我们预计LED将继续打入这两类应用市场，代替白炽灯、卤素灯、紧凑型荧光灯(CFL)和冷阴极荧光灯(CCFL)等传统光源。” 在过去一年里，安华高科技推出了多款功率LED产品来满足固态照明市场的需要。第一种是基于Moonstone系列的新型功率LED，以满足固态照明市场的需要。安华高科技的Moonstone产品系列是采用表面贴装的功率LED，可以提供0.5W、1W和3W的功率水平，都采用同样的封装尺寸。1W功率LED包括冷白色、暖白色、蓝色和绿色，0.5W和3W包括冷白色和暖白色。该系列产品呈现较高的光输出(1W冷白色为60lm，3W冷白色为140lm)，而且具有较低的8C/W热阻，可以实现良好的散热效果。其次，安华高科技还推出了基于chip-on-board装配技术的高功率LED模块。这些LED模块包括RGB色和磷白色等类型，具有极高的光输出，最高可达500lm。它们是作为即插即用型LED器件开发的，从而可以帮助客户省略焊接装配的准备过程。第三，安华高还在颜色管理领域开发出了专有的技术，有助于照明应用设计。 全球三大照明工业巨头之一的德国欧司朗光电半导体公司(OSRAM Opto)也于前不久发布了“Thilfilm TOPLED LxT67F”系列AlGaInP LED，最大发光效率提高了3.5倍，达到85lm/W。该系列共备有5款产品，其中2款为红色，其余分别为红橙色、橙色及黄色。主要面向汽车内装照明、LED显示屏等。 市场调研公司Strategies Unlimited，韩国首尔半导体(Seoul Semiconductor)目前是全球第八大LED制造商。首尔半导体的Z-power P4系列在电流为1A时可以发出240流明的光，而且具有据称是业内最高的发光效能(最高为100lm/W@350mA)。与传统的70lm/W荧光灯和15lm/W的白炽灯相比，具有更高的亮度和成本效益。另一种新款产品FCW211Z，是一种超亮和超小型闪光灯LED，可取代用在数码相机或5百万像素手机相机的氙灯。FCW211Z可以在2Amp高电流下工作，亮度最高可达100烛光，是传统LED闪光灯亮度的两倍以上。在电流为1,600毫安时，它的典型光输出是257流明，26.49勒克斯-秒的光能量可媲美高容量疝气管。该闪光灯LED尺寸为3.5×3.0×0.75mm，充分顺应了便携产品的小型化趋势。此外，FCW211Z系列支持移动图像的显示和连续拍照而不需要充电，这是传统的疝气管所没有的功能，并且这个系列的使用寿命是传统疝气管的两倍有余。 同样针对相机闪光灯应用的还有台湾地区亿光电子(Everlight Electronic)日前推出的一款2.04×1.64mm高功率Flash LED──EHP-C04。其操作电流可从350mA至1A电流脉波输入，输出效率可达40lm/W，适用于相机闪光灯、手电筒光源及其它照明相关应用等。除此之外，亿光电子还于2006年1月收购了飞兆半导体(Fairchild)的LED和LED显示屏产品线。 安华高的伍启元指出，在提供有色照明方面，使用LED的成本效益已经高于白炽灯泡，把LED用于交通信号，明显地说明了这个问题。而对于白色照明，LED的价格与CCFL相比还不具备竞争力。他同时还指出，“LED具有不同于传统光源的特点。必须弥补LED供应商与LED用户之间的知识差距，以便LED能够成功地进入更多的照明应用。许多用户现在了解如何使用LED，LED已经广泛用于手机、交通信号和全彩色标志就说明了这点。但是，仍需向照明制造商推广这些知识。” 每过10年，LED价格就会下降到原来的十分之一，而性能则上升到原来的20倍——这种现象即是根据安捷伦前任技术科学家Roland Haitz命名的Haitz定律。“目前，LED进入通用照明市场的最大障碍是价格，LED的价格降低一个量级，即可进入白炽灯市场，再降一个量级，就可全面进入通用照明市场。我相信这完全可以在未来10年内实现。”伍启元如是说。