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各国节能政策助势 LED路灯汰换潮涌现

来源:-- 作者:-- 浏览:512

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摘要: 在各国节能政策推波助澜下,LED路灯后势持续看涨,吸引LED路灯系统商、封装及晶粒业者竞逐商机。为持续提升发光效率,LED晶粒商正戮力突破高压LED电性特性,并竞相投入覆晶LED等新技术发展,以延长LED使用寿命。    环保意识抬头,各国已将节能视为重点政策,受惠此一发展,发光二极体(LED)路灯市场规模正在逐步扩大。    然而,由于北美与欧洲正分别因高失业率和债务问题,深陷经济危机,导致对L

 

  在各国节能政策推波助澜下,LED路灯后势持续看涨,吸引LED路灯系统商、封装及晶粒业者竞逐商机。为持续提升发光效率,LED晶粒商正戮力突破高压LED电性特性,并竞相投入覆晶LED等新技术发展,以延长LED使用寿命。
  
  环保意识抬头,各国已将节能视为重点政策,受惠此一发展,发光二极体(LED)路灯市场规模正在逐步扩大。
  
  然而,由于北美与欧洲正分别因高失业率和债务问题,深陷经济危机,导致对LED照明、路灯的补贴政策仍存在高度的不确定;相较之下,中国大陆与日本政府的补贴政策则相对较为明朗,有助激励2011年下半年LED照明与路灯的市场需求,成为LED供应链厂商群起抢攻的目标。
  
  照明/路灯补贴政策明朗中/日LED市场亮眼
  
  图1聚积科技技术市场部专案副理何宜睿表示,一旦60瓦以上LED灯泡的发光效率大幅提升,需求即可急速扩大。
  
  聚积科技技术市场部专案副理何宜睿(图1)表示,目前中国大陆西部电力严重过剩,东南部却面临供电不足的窘境,导致必须施行轮流限电。而比起在东南部加盖核电厂,LED照明与路灯补贴政策将是较为环保且有助于减少用电的作法。事实上,在2011年中国大陆开始执行的“十二五”计划中,亦已明确指出对于LED照明与路灯的补助和试点计划的支持。另一方面,在历经311宫城大地震后,为降低对核电厂的倚赖,日本政府亦已体认到持续补助LED照明的重要性。
  
  在中国大陆十二五计划的补助及支持激励下,不少台湾路灯厂商如濠铭业已接获相关订单;此外,亦有外商与中国大陆LED照明和路灯业者结盟,积极抢攻中国大陆照明与路灯版图,如国外大厂霍尼韦尔(Honeywell)与朗能合资霍尼韦尔朗能,进军LED路灯和LED的T8灯管市场。何宜睿预期,有鉴于中国大陆本土LED路灯商较易争取到地方政府标案,故未来台湾或外商公司与中国大陆LED路灯厂策略结盟的态势将更趋明显。
  
  至于日本方面,现阶段LED灯泡的市场渗透率已达60%以上,何宜睿认为,随着日本LED灯泡市占节节攀升,可望带动LED照明品牌商向台释出代工订单,挹注台商营收贡献。
  
  尽管LED发光效率迭有进展,促使价格急遽下滑,然目前LED灯泡价格仍高于省电灯泡。对此,何宜睿指出,60瓦以下的LED灯泡寿命可达省电灯泡的三至五倍,且性价比已能媲美省电灯泡,因此,将比60瓦以上的LED灯泡更有机会扩大市场渗透率。
  
  除中国大陆与日本市场需求强劲外,欧美和亚洲其他国家亦有不少LED路灯建置案如火如荼展开,同样嘉惠台湾LED路灯供应商,如贺喜能源已获得东欧LED路灯可观订单,且已积极争取其他国家LED路灯标案,以期挹注2012年营收。
  
  欧美亚市场大丰收贺喜营收进补
  
  受惠各国节能政策加持,2011年LED路灯需求持续增温,贺喜能源今年营收目标可望上看新台币5亿元;若今年下半年,欧洲、北美和亚洲等地的LED路灯建置案顺利通过验证,2012年营收亦可缴出亮丽的成绩单。
  
  图2贺喜能源总经理林振锋指出,尽管中国大陆LED路灯标准尚未定案,但小量出货的订单仍多,亦将会是贺喜能源积极争取的营收贡献来源。
  
  贺喜能源总经理林振锋(图2)透露,拜环保意识抬头所赐,2011年各国LED路灯标案遍地开花,目前贺喜能源已接获东欧突破万盏的LED路灯大单,再加上掌握其他国内外的LED路灯订单,致使2011年贺喜能源产能满载,每月产能平均可维持四千支,今年营收可望达新台币5亿元。
  
  现阶段,贺喜能源国内外营收贡献比重各半,然随着各国节能减碳政策推助,未来国外营收贡献比例将会大幅增长。林振锋指出,今年中国大陆、北美、德国、西班牙、东欧、日本、马来西亚、越南、巴西和泰国等LED路灯业者已向该公司购买LED路灯样品进行验证,一旦顺利通过,将可挹注2012年营收贡献。
  
  值得关注的是,尽管中国大陆LED路灯市场深具潜力,惟中国大陆LED路灯标准底定时程已延宕一年,在缺乏验收标准可依循之下,恐衍生出交货后款项不易回收的复杂性问题。林振锋表示,原本中国大陆LED路灯标准预定2011年会定案,但如今发展仍未见明朗,让接单的风险增高,因此各家LED路灯商多半采取观望的态度。
  
  只是,相较于中国大陆各省LED路灯市场动辄六百万支以上的规模,台湾市场显得小巫见大巫,因此,即便台湾已率先各国制定出LED路灯标准CNS15233,但中国大陆仍为各家LED路灯业者瞄准的主力市场,因此贺喜能源已积极透过当地经销商密切关注中国大陆LED路灯标准动向。
  
  另一方面,有鉴于中国大陆当地LED路灯业者较易取得标案,贺喜能源亦有意采取与当地业者策略联盟的模式抢攻中国大陆LED路灯版图。林振锋不讳言,日前已有中国大陆LED路灯系统商与该公司进行接洽,若未来合作成局,将可结合双方各自优势,共同争取中国大陆LED路灯标案订单,进一步达成2012年中国大陆市场占贺喜整体营收比重20%的目标。
  
  据了解,贺喜于台湾各地的实际建置案例已达一万两千盏,使用时间长达5年以上,且故障率在万分之五以下,故获得东欧LED路灯标案客户青睐。贺喜能源主要系采用日亚化学(Nichia)和科锐(Cree)的LED。
  
  着眼于LED路灯对于LED寿命与散热要求更加严苛,加上为加速LED居家主照明市场渗透率,高性价比LED已势在必行。为提高LED发光效率,高压LED已顺势崛起,并成为供应链厂商竞逐的技术焦点。
  
  提升LED发光效率晶元光电部署高压LED
  
  为提高LED发光效率,LED亮度与电性特性须持续改善方可达成,因此在追求LED高亮度的同时,其电性效率亦是另一个极为重要且被重视的参数。室内主照明或路灯系统业者采购LED时,亦会将亮度与电性效率列为考量,如每瓦流明数(lm/W)和光电转换效率(WallPlugEfficiency)等。
  
  图3晶元光电研发中心副总经理谢明勋表示,LED散热发展动向,对于LED照明商品化具有关键性的影响。
  
  晶元光电研发中心副总经理谢明勋(图3)表示,高压(HV)LED凭藉在晶片上更短的电流路径,因此可减少欧姆损失(OhmicLoss),且具备更高的光抽出效率(ExtractionEfficiency),故拥有较高的光电转换效率,有利于发光效率升级,同时可消弭散热弊病,将是通用照明应用的最佳方案。目前,晶元光电旗下的高压LED已打入飞利浦(Philips)LED照明的供应链。
  
  高压LED后势深具潜力,不仅晶元光电,现阶段亿光电子、台达电、齐瀚、葳天、南亚光电、迪源光电与连展科技等LED封装、晶粒和灯具系统商亦展开产品线、技术及市场部署。其中,台达电、齐瀚、葳天、南亚光电等为晶元光电高压LED重要客户群,并已接获欧洲客户订单。
  
  高压LED为新制程,系在单机晶片上置入LED矩阵,遂具备可调整电压与电流的特性,并可实现弹性化设计。由于高压LED属于单一晶片,因此拥有单一输出的光源效果,同时减少打线的数量与单一晶片上的驱动电流,为此可改进光学设计和简化LED封装流程,兼顾低成本与缩减电源转换损失的优势,发光效率甚至优于交流电(AC)LED,与ACLED同样可方便使用于交流电。
  
  除致力于发光效率升级外,为延长LED寿命,降低热阻已为各厂亟待解决的重要技术桎梏,目前产业界的主要解决方案有三:减少LED晶圆厚度、基板选用高传导材料及采用覆晶(FilpChip)技术。其中,又以覆晶技术产品最受瞩目。因此,继PhilipsLumileds发表采用覆晶封装技术的LED产品后,包括日亚化学、科锐、晶元光电等LED大厂亦跃跃欲试,并积极投入覆晶封装LED开发,一旦未来成功量产,将改写目前市场由PhilipsLumileds独大的局面。
  
  挑战PhilipsLumileds群雄竞逐覆晶LED
  
  图4PhilipsLumileds台湾资深技术支援经理黄珩春强调,PhilipsLumileds覆晶产品色域差已可达3StepMacAdam,故不须再进行色彩档次分选。
  
  PhilipsLumileds台湾资深技术支援经理黄珩春(图4)表示,覆晶封装LED拥有颜色与光一致性优势,此为目前下游系统商采购LED的关键指标,因此吸引不少LED业者投入开发。然而,由于该公司掌握不少覆晶封装专利技术,且相关产品已顺利量产,因而在该市场独占市场鳌头。
  
  先前科锐、欧司朗光电半导体(OSRAMOptoSemiconductors)以及美商旭明光电(SemiLEDs)亦已分别采用矽(Si)、铜(Cu)基板开发垂直式晶片,然产品效能仍不及PhilipsLumileds。谢明勋分析,与PhilipsLumileds藉由金锡共融焊锡(AuSnEutecticSolder)方案(假设该方案金锡覆盖面积达25%),热阻达0.16℃/w相比,科锐、欧司朗光电半导体与美商旭明光电的覆晶方案热阻分别达0.66℃/w、0.25℃/w,优劣势立判。
  
  据了解,覆晶封装与传统绑晶封装制程的机台大相迳庭,再加上设备投资金额偏高,以及缺乏专利技术,因此现阶段实际有能力出货的LED厂商寥寥可数。目前,除日亚化学、科锐、晶元光电之外,亿光电子、光宝科技等LED封装业者亦对覆晶封装技术具有浓厚的兴趣,未来将有助于做大覆晶LED市场大饼。
  
  不过,黄珩春强调,采用传统绑晶封装制程的厂商,若要跨入覆晶封装制程,初期须耗费可观经费重新建置机台,此外在专利部署亦须相当谨慎,以免误踩专利地雷,均是发展的重大考验。
  
  事实上,2011年初,PhilipsLumileds已发布可实现挣脱分档藩篱(FreedomFromBinning)理念的覆晶封装技术LED系列产品,结合该公司专有的薄型覆晶(TFFC)技术和Lumiramic萤光粉片技术,达成LED光与颜色的一致性。值得一提的是,不同于大多数业者只提供25℃条件下的LED各项参数,PhilipsLumileds则可提供85℃温度条件下的各项参数,以避免客户效能推算的误差。
  
  不仅是欧美、日本、中国大陆LED路灯建置计划遍地开花,今年经济部亦加强扶持台湾LED照明产业,预计投入新台币1亿2,000万元,补助地方政府汰换六千盏水银路灯,同时2012年度再编列至少新台币1亿3,000万元预算,期望可以逐年把全国八十万盏水银路灯全数汰换。能源局预估,一旦全数汰换完毕,将可以替LED照明产业创造新台币86亿元产值。
  
  台湾路灯汰换商机涌现
  
  根据研究机构LEDinside预估,如果台湾数百万盏路灯全部换成LED,届时整体市场规模将达新台币400~500亿元,势将吸引上下游LED厂商竞逐。尤其根据经济部的LED路灯标准,散热与电子技术规格都较以往提升,以发光效率来看,国外大厂已经量产的商用LED晶粒出光效率约每瓦100流明以上,台湾厂商最高可达每瓦90流明,对于担任光源的基本引擎已有一定的可用性,因此明年LED路灯产品将更为成熟。
  
  何宜睿预计,若将台湾一百六十万盏路灯换装为LED光源,其每年将可节省约13.4亿度电,此约1.3座石门水库全年发电量;每年约可减少85.6万公吨二氧化碳排放量,约五十一万辆汽车年排放量。
  
  显而易见,节能减碳意识抬头,LED路灯已为大势所趋,尤其全球景气低迷,太阳能、风力发电和LED等均将成为扩大内需的重点所在,因此往后数年将为各国节能的重点策略,可望带动各厂的营收上扬。
  
  

 

型号 厂商 价格
EPCOS 爱普科斯 /
STM32F103RCT6 ST ¥461.23
STM32F103C8T6 ST ¥84
STM32F103VET6 ST ¥426.57
STM32F103RET6 ST ¥780.82
STM8S003F3P6 ST ¥10.62
STM32F103VCT6 ST ¥275.84
STM32F103CBT6 ST ¥130.66
STM32F030C8T6 ST ¥18.11
N76E003AT20 NUVOTON ¥9.67