機遇與挑戰(zhàn)：
- LED供應(yīng)商的“黃金時代”將在2013年到2017年
- 2018年一般照明應(yīng)用領(lǐng)域LED市場開始萎縮
- LED在更廣泛的照明應(yīng)用領(lǐng)域的市場也將迎來顯著增
市場數(shù)據(jù)：
- 2017年LED市場滲透率有望強勁增長至25%
- 2017年LED照明將增至1,200億美元
IMS Research市場分析師Jamie Fox在2012年英國國際LED展覽會(EuroLED)上稱，適用于一般照明應(yīng)用的高亮度LED的市場價值可能將在2017年達到最高峰，然后隨著技術(shù)成本的急劇下降而開始下滑。LED供應(yīng)商的“黃金時代”將在2013年到2017年。
Fox表示，這段期間，LED市場滲透率有望從當前的幾個百分點強勁增長至2014年的10%和2017年的25%。盡管LED的成本在未來五年可能快速下降，但這要到2017年之后才能開始阻礙一般照明應(yīng)用領(lǐng)域LED芯片市場值的增長。
但是，從2018年之后，市場達到飽和，隨著LED價格的下滑以及由于LED技術(shù)提供的很長的使用壽命導致燈的替換率下降，一般照明應(yīng)用領(lǐng)域LED市場開始萎縮。
LED在更廣泛的照明應(yīng)用領(lǐng)域的市場也將迎來顯著增長，從當前的850億美元增至2017年的1,200億美元。但隨著成本的降低和市場逐漸飽和，十年之后，市場規(guī)模將縮至1,050億美元。
成本下降的關(guān)鍵驅(qū)動力之一是氮化鎵LED芯片生產(chǎn)從藍寶石或碳化硅襯底向硅襯底的轉(zhuǎn)移，這一新的方式正受到業(yè)內(nèi)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(EuroLED)發(fā)言人：LED制造商普瑞光電的Tom van den Bussche、測試專家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)歐洲營銷總監(jiān)Tom van den Bussche指出，LED芯片生產(chǎn)向硅襯底的轉(zhuǎn)移將使成本削減75%，這是由于硅價的下降，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(zhuǎn)移到12英寸硅片生產(chǎn)的廢棄晶圓廠。
Van den Bussche繼續(xù)補充道，普瑞光電將在今年年底前開始生產(chǎn)硅襯底氮化鎵LED。
普瑞光電近期展示了冷白光色溫4700K時光效為160流明/瓦及暖白光色溫3000K時光效為125流明/瓦的硅襯底LED，這樣的性能已經(jīng)能夠與當今最先進的器件相匹敵。現(xiàn)在的一個關(guān)鍵問題是普瑞光電能否在量產(chǎn)中實現(xiàn)同樣的性能。
如果可以，那么以硅為基礎(chǔ)的制造方法應(yīng)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，需要大量低效耗時的生產(chǎn)階段，比如將GaN薄膜從藍寶石襯底上移開的激光剝離步驟。
一些硅襯底氮化鎵方法持有懷疑的人則認為，在高溫MOCVD沉積過程中，由于兩個晶體之間固有的晶格不匹配特性，需要生產(chǎn)一個復(fù)雜的緩沖層來消除晶格不匹配引起的應(yīng)力，這是該方法的一個關(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)能過剩阻礙了業(yè)內(nèi)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(zhuǎn)移。
不過其它因素也發(fā)揮了作用。Fox說，盡管目前行業(yè)的總產(chǎn)能利用水平仍然較低，近年來供應(yīng)給中國LED廠商的大量MOCVD反應(yīng)器正在生產(chǎn)中。
LED制造重心的轉(zhuǎn)移將繼續(xù)促使成本進一步下降，不過領(lǐng)先的制造商確實在這方面保持了顯著了性能優(yōu)勢。
美國和中國市場出現(xiàn)了一些10美元左右的低價LED燈，各種跡象表明這一現(xiàn)象可能比Fox之前預(yù)測的更快地出現(xiàn)在一些地區(qū)。但是，平均價格依然處于上升趨勢，在2014年前不會低于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LED廣泛應(yīng)用的一個重要因素，目前只有最好的芯片才真正適合一般照明應(yīng)用。令人擔憂的是，照明公司Havells-Sylvania去年進行的一項調(diào)查發(fā)現(xiàn)，購買了LED燈的消費者中，有85%對燈的發(fā)光質(zhì)量感到不滿意，并表示不會再買。
Havells-Sylvania比利時地區(qū)LED和專用燈研發(fā)經(jīng)理James Hooker說，調(diào)查結(jié)果徹底震驚了我們，而整個行業(yè)都已經(jīng)盡力避免重蹈緊湊型熒光燈發(fā)光質(zhì)量問題的覆轍。
造成發(fā)光質(zhì)量問題的應(yīng)該不是技術(shù)本身。Hooker說，市場上到處都是LED光源劣質(zhì)產(chǎn)品，有些50W鹵素燈的LED替代燈的發(fā)光其實只相當于一個25W的燈泡。
[page]
Havells-Sylvania稱其新推出的7.5W“RefLED ES50”是目前市場上標準50W鹵素燈的唯一真正的LED替代燈。公司強調(diào)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，事實上，精確地說，目前還沒有LED燈能真正替代50W鹵素燈。原因之一是標準和規(guī)范還不能真正跟上這個快速發(fā)展的行業(yè)。他說，LED必須與被替代的燈的光通量相匹配，只簡單的測量一個產(chǎn)品的總流明輸出是不夠的，因為沒有考慮到光源設(shè)計的光學質(zhì)量，也就是其發(fā)出的“有效流明”。
目前歐洲委員會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(chǔ)，而不是市場上銷售光源產(chǎn)品時所宣傳的總光通量。
Hooker說，通過明確光源在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”，這個光效數(shù)據(jù)將用來判斷該LED燈是否是鹵素燈最適合的替代燈以及其適用的應(yīng)用領(lǐng)域。
Hooker也指出，嚴密的市場監(jiān)督對確保光源符合未來的規(guī)范以及防止劣質(zhì)燈在市場上的出售是至關(guān)重要的。如果沒有充分的市場監(jiān)管，劣質(zhì)產(chǎn)品還會存在，繼續(xù)欺騙消費者，并阻礙LED市場的增長。
