台湾照明产业产值800多亿元新台币、3成外销,神奇的第三代半导体

神奇的第三代半导体

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台湾经济部标准检验局从7月起将LED灯泡纳入强制检验,仅飞利浦、中国电器、亿光、台达电、GE、欧司朗等9家厂商的25款LED灯泡,取得CNS认证,得以生产、销售,将使超200亿元新台币的LED照明市场重新洗牌。包括飞利浦、中国电器及亿光均展现称霸市场企图心,今年都喊出成长逾50%的目标。

主讲嘉宾:张 荣 厦门大学校长

供给侧是相对于需求侧而言。灯具作为灯光的载体,离不开优质的材料,以及完善的配套支持,随着照明产业的转型升级,灯具的变革和城市照明离不开产业生态的支持,大量照明企业感受到需要“供给侧”来推动产业的步伐,因此阿拉丁作为行业沟通的平台,希望提供各环节的技术优势及产品导入终端应用,推动行业进步。

LED照明崛起后,台塑、奇美、大同、台达电、亿光及灿坤等集团竞相加入,目前国内LED灯泡品牌多达百家,市场竞争白热化,致使7W的LED灯泡价格腰斩,从最初200、300元新台币降至不到100元新台币;飞利浦LED灯泡年初迄今已降价3成以上、东亚LED灯泡降价也近3成。

从火把开始,人类如何寻找光明?

以“灯具变革与城市照明”为主题的阿拉丁LED下游供给侧论坛于2017年7月28日在厦门明发国际大酒店举行。本次论坛由光亚法兰克福展览有限公司主办,广州阿拉丁电子商务有限公司、广东南网能源光亚照明研究院承办,福建省光电行业协会、厦门市光电子行业协会、福建省节能照明产品出口基地商会协办。

而业者更担心大陆产制LED灯泡,挟低价大量倾销台湾而造成市场混乱,因此透过台湾区照明输出业同业公会与标检局协商,从7月1日起将LED灯泡纳入强制检验。标检局昨日公布,中国电器、台达电、亿光、奇异、欧司朗、飞利浦、激光及旭光等九家厂商、25款LED灯泡通过检验而取得CNS认证。

张荣:同学们,大家好!欢迎来到《大学》,今天我想跟大家交流的是神奇的第三代半导体。

本次论坛也得到了郑州中原思蓝德高科股份有限公司、伊戈尔电气股份有限公司、湖南普斯赛特光电科技有限公司、必达福环保塑料型材(无锡)有限公司、福建中科芯源光电科技有限公司、朗明纳斯光电(厦门)有限公司、鸿利智汇集团股份有限公司的大力支持。此外也得到了福建安溪产业园有限公司提供的精美礼品支持。

业者估计,今年LED灯泡市场需求从去年6百多万颗攀升至7、8百万颗。照明输出业同业公会理事长林庆源指出,台湾照明产业产值800多亿元新台币、3成外销;其中LED照明出口占比还不到3成,但台湾LED照明产值及产量均居全球之冠,在全球竞争力排第6、亚洲第2,标检局这次将LED灯泡纳入强制检验是很重要一步,先在台湾市场扎稳脚步,再拓展外销。

在介绍第三代半导体之前,我先给大家介绍两个在厦门大学校园里的故事。同学们进入厦门大学以后,都会看到在厦门大学校园里面有两栋楼,一栋叫做囊萤楼,一栋叫做映雪楼,是取自于中国古代两个非常著名的故事。

会议上,厦门市光电子行业协会秘书长马承柏先生为本次论坛致辞,马秘书长表示,他从2003年到现在,见证了福建光电产业的发展。目前LED下游企业发展离不开产业生态的支持,自2004年开始,国家科技部授予厦门为LED产业国家基地,2009年国家把诸多光电内容纳入到战略性新兴产业中,到2013年光电变成厦门的新兴产业之一。

中电副总经理翁芳裕指出,中电10W及13W两项LED灯泡取得CNS认证,7W、8W及9W的LED灯泡申请中,今年LED灯泡销售量将从去年20万多颗倍数增至120万颗,囊括20%市占率。

“囊萤”讲的是晋代一位叫做车胤的青年。因为家里穷,晚上读书的时候没有照明的灯。怎么办呢?夏天他就用一个布囊,到野外去采集萤火虫,用萤火虫的光来照亮他读的书,所以这个故事叫“囊萤”。

厦门市光电子行业协会秘书长马承柏先生

台湾飞利浦主管透露,飞利浦LED灯泡是第1家取得CNS认证的厂商,今年LED灯泡销售目标比去年成长5成以上、超过1百万颗,拿下至少20%市占率。

“映雪”讲的是冬天到雪地里用雪反射微弱的光线来读书,所以叫做“映雪”。

马秘书长表示,一直以来厦门在光电子产业中走得比较前,从以往的媒体报道中可看出,灯具出口数,厦门几乎占据过半。福建地区的光电产业模式可以用“创新、品质、专注,专业”来形容。光源比较强,现在从光源过渡到灯具,特别在标准化的灯具方面的占比越来越高是福建光电产业的特点。但做照明系统方面,福建的产业配套非常匮乏目前福建的产业配套比较匮乏,也希望现场的供应商可以为福建省提供支持,创造共赢的环境。

亿光行销业务协理李建男指出,亿光去年内外销130万颗LED灯泡,市占率超过3成,今年LED灯泡内外销比去年增加1倍。

在厦门大学校园里面还有另外一个故事。

来自郑州中原思蓝德高科股份有限公司的杨潇珂主任分享了加成型有机硅密封胶在电子领域中的应用。他主要讲述了三个方面的内容:加成型有机硅方面分析:收缩有机硅粘接反应有三种,一种是缩合型的,固化过程中有小分子的释放,球泡灯的粘接,还有一种加成型,在加热中没有小分子释放,收缩率低一点,对小一些零部件没有污染。

1937年,抗战开始以后,因为厦门岛受到了日军威胁,所以当时萨本栋校长就决定厦门大学整体搬迁到闽西的一个小城–长汀。但是搬过去以后,整个城里没有电灯,学生学习没有电灯照明,萨本栋校长就把政府配给他自己用的一辆小汽车里面的发动机拆下来发电。

郑州中原思蓝德高科股份有限公司杨潇珂主任

校史馆

杨主任现场重点展示了MF2116、COB封装胶(MF4150),COB围坝胶、SMD封装胶,并与国外同类产品进行了对比。其中SMD是专利产品,抗热性能好。灯丝胶高温老化后质量损失小、硬度增加小。此外还介绍了其他电子产品,在最后,杨主任表示,郑州中原思蓝德高科股份有限公司是国内第一家密封胶研发、生产、检测和销售的企业,目前国内密封胶行业中产品技术含量高、品种规格全、产销量多,应用领域众多的龙头企业。

张荣:这个就是萨校长的那辆小汽车。这就是原来的照片。这个就解决了当时学生在长汀上学时照明的问题。

密封胶对于电源的作用,其实也等同于电源对于灯具的作用。LED电源作为照明灯具的核心部件,在不同的应用细分领域,不同类型的灯具对电源的要求都不同。时下火热的智慧城市,物联网microLED等,在整个照明行业的应用,都将给照明带来更多的可能性,因此对于驱动电源的要求其实也是越来越多,LED电源目前已经在逐步向模块化,包括智能化的方向发展。

张荣:所以当时大家都说,萨校长给大家送来了灯光。

伊戈尔电气股份有限公司的销售总监赵楠楠分享了LED电源未来发展趋势。赵总一开始就介绍:电源分室内电源和室外电源,伊戈尔是以室内电源为主的企业,近两年也开始做室外电源。他主要从家居、商业、办公、工程四大类的电源市场分享。

这两个故事串起来都有一个主题,这个主题是什么?就是照明。

伊戈尔电气股份有限公司销售总监赵楠楠

张荣:人类的照明可以说经历了一个非常长期、复杂的演变过程,人类的照明史或者说照明的技术发展史,就是人类文明史的一个缩影。

家居照明去驱动化以及智能化越来越明显,行业典型代表有欧普、宜家等;商业照明近年来无频闪已经成为主流,随着光源参数提高,功率做小也可以达到原来的效果。给灯具设计带来更多思路。办公照明电源市场,面板灯占据了办公照明很大市场。

大家可能知道,最早的照明是来自于什么?都是利用自然光源。最早用太阳来照明,可以用篝火、火把。所有这些都是天然产物,利用自然的光源进行照明。

同时赵总认为线性产品特别适合在厦门生产。未来0-10V、蓝牙、DALI会成为主要发展方向。工程照明电源市场以传统景观照明与工业照明为例。根据媒体报道:今年会是中国户外亮化爆发的一年。

一直到了19世纪,到了1878年,人类才第一次有了我们今天看到的白炽灯,照明进入了“电气时代”,真正可以用我们完全可控的方式实现照明。

无论是哪一种LED照明,频闪过大对人体危害极大,所以一定要推行无频闪。这对于电源厂家也提出了更高的要求,未来电源厂家不只是简单的提供一个电源而是要给用户提供一套解决方案。

今天的白炽灯比过去已经有了进步,但是因为物理上的限制,它发光的效率依然很难突破15%的大家公认的界限。

来自厦门市信达光电科技有限公司光电事业部总经理刘耀德先生分享了灯具新材料探索。他从一开始就介绍,信达光电主要以元器件(即封装产品)为主,目前每年RGB的应用仍日益往上增长。

后来,随着技术的进步,发明了水银灯。水银灯它跟白炽灯的照明机理就不一样。水银灯是靠激发气体,它是一种辉光放电、气体放电发光。比起白炽灯效率要高一些,但是它的效率按照今天的观点来看也是有上限的。

厦门市信达光电科技有限公司光电事业部总经理刘耀德

随着技术的进步,一方面人类希望能够提升发光的效率,另外一方面我们也希望发展全固体的灯。它很耐用,同时一般情况下它的寿命也会很长。这个时候,随着半导体技术的发展,LED也应运而生。

刘总主要从几个方面阐述:照明发展历程、照明灯具市场需求状况、灯具材料应用变化、新型材料探索与应用。照明历程中从篝火、篝火、油灯、汽灯、白炽灯,到现在LED灯,这是一代又一代的发展历程。前几代LED路灯:仿流明灯珠(正装封装),一体压新几代LED路灯:3535灯珠-5050灯珠,恒功率流驱动,芯片光效好,耐热LED灯具比起传统灯具,材料使用更广泛。每一代发展都有独特的材料、外形和工艺。

我们厦门承办金砖会晤这个会议的时候,整个厦门市也被装点得非常漂亮,而装点它的最主要电光源就是LED。

整体照明市场结构较2016,2015年变化不是很大,中东国家的出口份额逐年增加,光源类的出口量比较大。灯具材料应用变化从以往的高压钠灯发展到现在的模组化,同时刘总还透露信达光电成立研究院专门研究新型材料,首先导入石墨烯材料,石墨烯材料作为新型原材料,靠自身的提醒,可帮助企业在应用规模的持续提升,会引导石墨烯散热器的价格持续下降。

从手机到航天飞船,现代社会为何离不开它?

最后刘总表示,LED照明仍处于蓬勃发展阶段,未来将坚持不懈探索前行。

张荣:从半导体被发现,特别是从半导体进入大规模的生产、应用到今天,大体上经过了三代,通常都称它们为第一代半导体、第二代半导体、第三代半导体。

从整个LED产业发展历程看,国内LED市场经历很多年的快速发展,目前LED封装厂企业达到1000家左右,随着行业洗牌,不断的变动,封装的大厂在国际或者国内市场上的占有率也在迅速扩张,行业集中度也越来越高,并大力发展细分领域,包括汽车照明、植物照明、彩光LED等。

第一代半导体大家都比较熟悉,最典型的就是硅。今天我们所用的各种半导体器件里,有超过90%的产品都是用硅来做的。硅的特点,第一是工艺非常成熟,技术上很成熟;第二是它相对来说比较便宜,它的原材料就是二氧化硅,各种砂子都可以用来提炼出硅。但是从物理学家角度来看,这个材料也有它的局限性,就是硅很难发光,它的发光效率很低,很难让它发出我们所需要的光。所以第一代半导体,通常不能用来做发光器件。

来自鸿利智汇集团股份有限公司产品经理焦祺就LED封装企业对下游的应用厂商的产品类型和发展趋势进行了分享,焦经理认为LED光源最主要的要求集中在以下几个方面:首先,对于灯珠光效要求越来越高,其次是灯珠的显色性提升。且客户对于显色性的要求越来越高调光和智慧化的照明,以及未来LED封装所要加入的细分市场。

第二代半导体,我们早期也称之为化合物半导体,主要的代表是砷化镓、磷化铟这样的半导体。第二代半导体和硅的差别是什么呢?就是第二代半导体因为它的能量间隔,比起第一代半导体来说又宽了一点,就使得它有各种组合的方式。因此用第二代半导体通过不同的组合方式,就有可能实现比我们现在看到的大面积光伏电池有更高的能量转换效率。我们现在看到的大面积使用的硅的太阳能电池板一般在20%,好的可以到22%,如果用化合物半导体可以做到40%以上。

鸿利智汇集团股份有限公司产品经理焦祺

而现在中国上天的这些材料,无论是飞船,还是我们的空间站,像嫦娥、玉兔、月球车等等,用到的太阳能电池板都是用化合物半导体做的。这个技术厦门大学也做了非常大的贡献,现在有70%的器件就是由厦门大学和合作单位来供应的。这个技术的主要贡献者就是厦门大学的康俊勇教授,他今天也参加了我们的活动。以上我讲的是第二代半导体。

而鸿利智汇目前主打的两个目前公司主力的两大封装体是2835和3030,此外,他还分享了高光效SMD,高光效COB、高演色性colorful
cob、以及近年来非常火热的可提升设计灵活性的灯丝灯;EMC:向大尺寸扩展,由室内逐步走向户外市场,PPL无硫化产品解决方案,细分市场UV
LED,焦经理也表示未来几年UV固化和印刷的市场份额会呈阶梯式的成长。

我们现在讲的第三代半导体是什么样的材料呢?第三代半导体最典型的代表就是氮化物半导体,特别是氮化镓,以及跟它相关的氮化铝、氮化铟。三族氮化物半导体是最典型的第三代半导体。有了这个氮化物半导体,我们就可以发展蓝光的LED,发展绿光的LED,以及通过组合,发展白光的LED。我们今天看到的各种五彩缤纷的显示屏,大部分手机其实也都是用的液晶屏,背后的光源都是LED的。

目前鸿利智汇集团的业务构成,主要针对LED产业上游的RGB支架和光学透镜,中游的LED光源和下游的应用都做了一些布局。且已经解决了LED灯具出口最大的问题即专利的壁垒。

正是因为有了LED技术,特别是第三代半导体驱动的、能够发出各种各样颜色光的LED的技术,我们才有了今天五彩缤纷的世界,我们才能看到流光溢彩的建筑照明,才能看到那么美丽的城市景观。

灯具变革与城市照明供给侧论坛进入互动交流环节,由湖南普斯赛特有限公司常务副总石玲主持,现场观众提问,由厦门光电子行业协会秘书长马承柏、厦门信达光电事业部总经理刘耀德、郑州中原思蓝德高科股份有限公司研究室主任杨潇珂、鸿利智汇集团股份有限公司产品经理焦祺、伊戈尔电气股份有限公司销售总监赵楠楠进行回答和探讨了关于材料涨价、灯具厂商、材料配件厂商未来应该怎么通力合作以及智能照明和国内企业如何突破专利壁垒等问题。

2000亿度!有了它一年能省这么多电

互动交流环节

LED的发展过程一方面是寻求电光源,叫“照明革命”,寻求照明技术的突破。但实际上另外还有一个很重要的特点,就是固态照明技术变成一个非常好的节能减排技术,LED变成一个低碳光源。习近平总书记指出:“我们要加快推进节能减排和污染防治,给子孙后代留下天蓝、地绿、水净的美好家园。”LED技术,恰恰就是为改善我们的环境,减少能量消耗,从而为我们的生态文明建设作出贡献。

必达福环保塑料型材(无锡)有限公司产品展示

LED节能的效果如何呢?非常了不得。2017年,我们因为推广了LED,全中国实现节电将近2000亿度。这个数字接近了2014年澳大利亚全国的用电量,所以这是一个非常了不起的成就。

湖南普斯赛特光电科技有限公司产品展示

福建中科芯源光电科技有限公司产品展示

伊戈尔电气股份有限公司产品展示

郑州中原思蓝德高科股份有限公司产品展示

朗明纳斯光电(厦门)有限公司介绍

鸿利智汇集团股份有限公司介绍

会后来宾互相交流

福建安溪产业园有限公司提供的精美礼品——福建安溪铁观音赞助

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