最近主流的0.5W和1WLED的價格降得比較快,2011年第四季度下降了5-10%,2011全年降幅接近40-50%。預(yù)計2012年這個速度將會趨緩一點,因為高功率LED還是有一定的技術(shù)門檻和成本,因此估計2012年全年它的價格將會下降20-30%。
為了進(jìn)一步降低LED的成本,目前業(yè)界有一些供應(yīng)商在嘗試?yán)酶阋说墓韬徒饘俨牧献鳛橐r底材料開發(fā)高功率LED,但這種做法在2011年初的時候還是一個不錯的題目,但到了去年第三、四季度,隨著LED產(chǎn)能需求和藍(lán)寶石襯底制造的產(chǎn)能擴張,去年底藍(lán)寶石的價格與去年初相比已降低了一半以上。例如,去年初藍(lán)寶石的價格還要30多美金,但到了去年底最低報價大概只有7美元。當(dāng)藍(lán)寶石價格已掉到10美元以下時,用其它材料做襯底的優(yōu)勢就不明顯了。
硅襯底的技術(shù)其實發(fā)展得蠻早,但是一直沒有發(fā)展起來,主要是因為有以下幾個重要問題:一是硅的缺陷比較多,它的發(fā)光效率比較差。二是用硅做外延成長時,由于硅本身會吸收光線,因此必須把硅拿掉,用別的基材(不管是用金屬還是其他基材)來做光源的承載體。這里必須做一個基板的轉(zhuǎn)換,這個工藝本身并非那么容易。而且,當(dāng)你增加一道工藝將硅襯底換成別的襯底時,基本上使用硅的好處就沒有了。而用藍(lán)寶石做襯底不需要另換基板,制造工藝簡單,隨著藍(lán)寶石成本的不斷下降,硅的低成本優(yōu)勢將變得不明顯。
從LED成本上來看,用碳化硅做襯底的成本遠(yuǎn)高于藍(lán)寶石襯底,但碳化硅襯底的光效和外延成長品質(zhì)要好一些。碳化硅材料分不透光和透光的兩類,如用透光的碳化硅材料做襯底成本就更高,而不透光的碳化硅跟硅材料一樣,外延后也必須做基板的轉(zhuǎn)換,這個基板轉(zhuǎn)換過程會涉及到另一種工藝,良率也存在一定問題。所以目前我們主要是以藍(lán)寶石材料為主,該技術(shù)已經(jīng)發(fā)展得比較久也非常成熟。
至于LED球泡燈何時能真正起量上行,明年應(yīng)該是個比較特別的時間點。很多預(yù)測都表示在2013或2014年LED照明會出現(xiàn)大幅増漲,但也有人說要等到2015年。但根據(jù)我們最近的觀察來看,由于供需不穩(wěn)定,背光需求量的下降,以及歐美市場不穩(wěn)定,LED降價速度又比較快,預(yù)計這些因素將刺激LED照明市場提前起量。當(dāng)年第一顆節(jié)能燈泡的價格大概是20-30美元左右,現(xiàn)在已降到2-3美金。現(xiàn)在的LED照明燈泡可能也會走差不多的一條路,現(xiàn)在LED節(jié)能燈泡得價格已從最初的50美金左右降到現(xiàn)在不到20美金。我預(yù)計2012年第三或第四季度,最晚2013年初就能看到LED照明市場的起量。
現(xiàn)在很多做節(jié)能燈的廠家都在做LED燈具,但是我們要看到,LED燈具價格從30美金降到10美金,很多成本要被壓縮,所以我們現(xiàn)在關(guān)心的是“每一美金能得到多少流明”。以800流明的燈泡來講,2011年我們封裝完成后大概平均是1美金200流明(業(yè)內(nèi)的平均水平是160-180流明左右),最好的可以做到250流明,2012年初計劃做到300、400流明,LED球泡燈的價格屆時也會同步下跌。
高壓LED是我們幫助業(yè)界解決散熱和光效難題的最新嘗試,目前主要針對照明市場開發(fā)50V左右和70V左右的兩種高壓1WLED。這使得客戶可通過不同的排列組合搭配輕易滿足220V或110V市電的要求。我們根據(jù)電路控制設(shè)計專家和芯片設(shè)計專家的意見,設(shè)定了這兩種電壓區(qū)間的LED,使之與市電最容易匹配,這是我們目前主推的,也是我們最先提出來的,很多廠家在跟隨。
使用高壓LED的好處在于減小了壓降的損失,同時有效降低了驅(qū)動電流,電路中就可以使用更細(xì)的銅線。我們的高壓LED已經(jīng)量產(chǎn)一年多了,高壓LED的光效好很多,單顆亮度可以達(dá)到120lm/W,低壓LED一般在100lm/W左右。根據(jù)光效或總輸出流明,客戶可以靈活地選擇。我們以1W的LED做平臺來設(shè)計。與低壓LED相比,高壓LED的熱能會均勻分布在芯片上,低壓LED的熱能會聚集在被某個區(qū)間,盡管散熱做得很好,也會因為這個區(qū)域持續(xù)強受熱而裂化。而高壓LED可以通過整個芯片均勻地傳遞熱能,因此穩(wěn)定性相對較好。
高壓LED今后將是空間受限應(yīng)用的一個主流需求趨勢,比如球泡燈和投射燈。在傳統(tǒng)使用高功率的地方,如舞臺燈和洗墻燈,因為其空間不受限制,可以布控一些電壓控制電路,這時候采用高壓或是低壓LED,差別不太大。但是像球泡燈那樣不太好布置控制線路的的小空間里,高壓LED芯片是一個很好的解決辦法。
目前看來,高壓LED的成本高于低壓LED,但隨著高壓LED產(chǎn)品的使用量和生產(chǎn)規(guī)模的擴大,可能情況就不盡然了。以我現(xiàn)在的角度來看,高壓LED的工藝比較復(fù)雜一點,但半年或一年以后,當(dāng)它變成一個穩(wěn)定的市場之后,良率將會提高,成本將會慢慢降下來。預(yù)計2012年第二、三季度之后,這個市場將會越來越穩(wěn)定。
目前Cree和Osram也在做高壓LED,國內(nèi)也有2到3家在做。我們目前有一些使用高壓LED的球泡燈案例,且已經(jīng)有成品在市場中進(jìn)行銷售。國際知名的一些燈泡廠商都在使用我們的產(chǎn)品。
我們目前涉及的市場很多,前幾年顯示器背光占主體,但最近比較關(guān)注的是照明市場,因為這是一個新的應(yīng)用和值得大家期許的領(lǐng)域。從取代量和接受度方面來看,主力市場是球泡燈和燈管,一個是集中在很小的燈泡內(nèi),另一個是散開到整條燈管。這兩個應(yīng)用和設(shè)計不太一樣,但相輔相成。