封裝是白光LED制備的關鍵環節:半導體材料的發光機理決定了單一的LED芯片無法發出連續光譜的白光,因此工藝上必須混合兩種以上互補色的光而形成白光,目前實現白光LED的方法主要有三種:藍光LED+YAG黃色熒光粉,RGB三色LED,紫外LED+多色熒光粉,而白光LED的實現都是
封裝是白光LED制備的關鍵環節:半導體材料的發光機理決定了單一的LED芯片無法發出連續光譜的白光,因此工藝上必須混合兩種以上互補色的光而形成白光,目前實現白光LED的方法主要有三種:藍光LED+YAG黃色熒光粉,RGB三色LED,紫外LED+多色熒光粉,而白光LED的實現都是在封裝環節。良好的工藝精度控制以及好的材料、設備是白光LED器件一致性的保證。國內LED封裝行業當前發展已較為成熟,形成了完整的LED封裝產業鏈。在區域分布上,珠三角地區是中國大陸LED封裝企業最集中,封裝產業規模最大的地區,企業數量超過了全國的2/3,占全國企業總量的68%,除上游LED外延芯片領域稍微欠缺外,匯聚了眾多的封裝物料與封裝設備生產商與代理商,配套最為完善。其次是長三角地區,企業數量占全國的17%左右,其他區域共占15%的比例。
據中研研究院《2020-2025年中國LED封裝行業深度發展研究與“十四五”企業投資戰略規劃報告》
2020LED封裝行業市場前景及現狀分析
LED封裝技術大都是在分立器件封裝技術基礎上發展與演變而來的,但卻有很大的特殊性。一般情況下,分立器件的管芯被密封在封裝體內,封裝的作用主要是保護管芯和完成電氣互連。LED封裝則是完成輸出電信號,保護管芯正常工作,輸出:可見光的功能,既有電參數,又有光參數的設計及技術要求,無法簡單地將分立器件的封裝用于LED。
受此形勢影響,國內LED封裝大廠紛紛出現產能過剩,2018年中國大陸LED封裝市場規模697億元,同比增長6%,增速較2017年下滑12%。傳統顯示屏和傳統背光的封裝市場占據較大比重,但是未來成長規模有限;新型Mini LED背光或Mini RGB的封裝目前市場接受程度較低,但有望成為新的增長動力。
從LED封裝供應端看,在中國市場,大陸封裝廠商2018年營收規模為488億,同比增長7%,包括木林森、國星和聚飛等在內的一線大廠。2018年大陸封裝廠商占有率為70%,占有率未出現明顯增長,主要原因在于高端車用、高端背光及照明市場依然以國際廠商為主。與此同時2018年國外封裝廠商在中國依然保持4%的增長。
今年全球的柔性OLED電視顯示屏的銷售數量約5.5億片左右,銷售額約為1000億人民幣。但真正裝在智能手機上的數量要小得多,整個LED封裝行業加起來,可能也就4億部不到。
我國是目前全球最大的OLED應用市場,其中45%以上的IT產品與顯示器件有關;中國內地的手機產量占全球產量的50%以上;此外,未來大尺寸也將逐步量產,AMOLED面板在NB、上網本、顯示器以及電視領域的應用也將逐步增加。另外,伴隨OLED技術的進一步成熟,成品率會逐步提升,生產成本將大大降低,產品價格較高的缺點也將逐步得到緩解,市場需求將被極大地釋放,OLED面板市場需求從明年開始將驟增,出現供不應求現象。
據IHS公布的數據顯示,在智能手機用的中小尺寸OLED屏市場,三星一家獨大。去年三星出貨4.22億片OLED屏,其中柔性OLED達到1.5億片。相比之下,國內的維信諾只有330萬片,京東方、天馬和臺灣友達出貨都不到100萬片。此外,國內屏幕廠商很多OLED制造材料依然是靠進口。根據資料顯示,2017年后全球新增的第6代柔性OLED產線中,國內為7條,韓國則為5條。國內OLED有機材料產品主要是技術含量低的中間體和單體粗品,LED封裝高純度升華品較少,僅有北京鼎材科技有限公司(以下簡稱"鼎材科技")、廣東阿格蕾雅光電材料有限公司和吉林奧來德光電材料股份有限公司等幾家廠商進行生產。但是鑒于OLED在中國市場的發展前景,相信在OLED有機材料上具備技術優勢以及布局的國內OLED材料企業將有望實現破局。
進入21世紀后,LED的高效化、超高亮度化、全色化不斷發展創新,紅、橙LED光效已達到100Im/W,綠LED為501m/W,單只LED的光通量也達到數十Im。LED芯片和封裝不再沿襲傳統的設計理念與制造生產模式,在增加芯片的光輸出方面,研發不僅僅限于改變材料內雜質數量,晶格缺陷和位錯來提高內部效率,同時,如何改善管芯及封裝內部結構,增強LED內部產生光子出射的幾率,提高光效,解決散熱,取光和熱沉優化設計,改進光學性能,加速表面貼裝化SMD進程更是產業界研發的主流方向。
更多LED封裝詳細分析,請關注中研研究院研究出版的《2020-2025年中國LED封裝行業深度發展研究與“十四五”企業投資戰略規劃報告》。
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