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2021年,雖然COVID-19依然存在,但是全球經濟活動相對2020年而言,已經有了明顯的恢復。亞洲地區疫情控制相對成功,各種商業活動在2020年下半年就開始逐步恢復;歐美地區在進入2021年之後,各種體育賽事、商業活動也相繼重啟。總而言之,COVID-19對經濟的影響在逐步淡化,這也使得低迷了一整年的LED照明產業在2021年有了明顯的復甦。TrendForce集邦諮詢數據顯示,2021年全球LED照明市場規模達到646億美元,與同期相比增長9.2%。
SMD技術雖是主流,但是產品同質化嚴重
照明成品市場的增長,同樣推動照明LED封裝市場的成長。目前市場上的LED照明封裝產品,主要分為SMD和COB產品,Lamp LED基本上已經退出了照明市場。SMD LED封裝技術門檻較低,市場需求量大,TrendForce集邦諮詢數據顯示,市面上超過95%以上的照明LED器件,均為SMD LED產品。近年SMD LED產品規格都往2835、3030集中,產品同質化更為嚴重,市場競爭更加激烈。
COB技術性能優異,定位高階商照市場
另外一種封裝技術為COB(Chip on Board)封裝技術。COB為板上晶片封裝技術,將晶片用導電或非導電膠黏附在互連基板上,然後進行引線鍵合實現其電氣連接的半導體封裝製程,不僅能減少支架的製造製程及其成本,還具有減少熱阻的散熱優勢。
與SMD LED相比,COB擁有以下優勢:
1. 封裝效率高,節約成本
COB封裝流程和SMD生產流程相差不大,但是COB封裝在點膠,分離,分光和包裝上的封裝效率要高更多。與分立式LED器件相比,COB光源模組在應用中可以節省LED的一次封裝成本、光引擎模組製作成本和二次配光成本。
2. 低熱阻優勢
SMD封裝的系統熱阻結構為晶片-固晶膠-焊點-錫膏-銅箔-絕緣層-鋁材,而COB封裝的系統熱阻為晶片-固晶膠-鋁材。COB封裝的系統熱阻要遠低於傳統SMD封裝的系統熱阻,因此COB 封裝的LED燈具使用壽命更長。
3. 光品質優勢
SMD封裝通過貼片的形式將多個分立的器件貼在PCB板上形成LED應用的光源組件,此種做法存在點光,眩光以及重影的問題。而COB封裝由於是集成式封裝,是面光源,視角大且易調整,可減少光折射的損失。
4. 應用優勢
COB光源應用非常方便,無需其他製程可以直接應用到燈具上。而傳統的SMD封裝光源還需要先貼片,再經過回流焊的方式固定在PCB板上。在應用上不如COB方便。 COB器件發出的是面光源,更容易實現光色的一致性,更容易實現高品質的光斑效果。因此COB器件一直被應用於要求較高的照明場所,如高階酒店、高階零售店或博物館等高階商業照明市場。 COB技術助力智慧照明/健康照明市場發展
近年,智慧照明市場一直處於快速發展階段,昕諾飛、歐普照明、雷士照明等知名廠商不斷推出智慧照明產品,COB技術在智慧照明市場也得到廣泛的應用。如雙色溫調光調色COB光源,能夠解決智慧照明光源眼下面臨的許多技術和結構設計問題,是智慧照明燈具較佳的選擇。此外因其集成化封裝結構有助於實現小面積,高亮度,有利於雙色溫的集成,保持出光角度恆定,也更便於二次光學設計,使得光斑更加均勻。
在健康及教育照明領域方面,近年的關注度越來越高,健康照明概念慢慢滲入市場。如LED台燈,由於需要近距離觀看,因此對光源品質的要求遠高於其他燈具。COB光源就比較適合LED台燈產品,採用COB光源技術的台燈具有無頻閃、無電磁輻射、低能耗、高照度、顯色指數高等諸多優點,是一種最貼近自然光的新一代光源,對於保護眼睛、預防近視有顯著的效果。
國際廠商仍為主導,中國廠商崛起之勢明顯
COB封裝技術由於門檻較高,而且應用的領域也在高階市場,價格敏感度不高,因此目前COB產品仍以國際廠商為主導,尤其在歐美等發達市場。不過近年隨著技術的進步,中國廠商的產品競爭力也在快速提升當中,崛起之勢明顯。而且隨著COB技術的普及,不僅僅在商業照明市場,近年的無主燈設計潮流,也逐漸將COB產品引進家居照明市場。越來越多的家庭開始使用筒燈、射燈等照明產品,而這類產品正是COB產品的主要應用燈具。這將有望進一步推動COB封裝的市場需求。
全球來看,2021年日本的企業西鐵城依然占據照明COB封裝的龍頭地位。西鐵城在照明COB封裝領域,無論是技術或者營收規模,多年來一直處於領先地位。2021年雖然在低階COB市場的份額有所縮減,不過在高階COB市場,依然處於絕對的領先地位,尤其在歐美等高階市場,西鐵城照明COB市場份額一直處於高位。
CREE繼續保持全球第二的位置。CREE LED是全球唯一一家以SiC作為LED外延襯底的廠商,雖然近年出於成本的考慮,SiC基襯底晶片逐漸退出市場,不過CREE在照明領域,仍一直定位高階市場。因此CREE主推大功率和COB產品,大功率產品主要應用於路燈、戶外大功率照明等產品,COB產品則主要應用於商業照明,走流通管道市場。
Lumileds是全球主要的LED封裝廠商之一,在手機LED閃光燈市場,Lumileds處於絕對的領先地位;在照明市場,也占據著重要的位置,是昕諾飛照明的核心供應商。在COB領域,營收占總公司比重雖然不高,但是依然排名全球第三。
其他進入前十的照明COB封裝廠商還包括硅能光電、普瑞、天電光電、同一方、三星LED、鴻利智匯和朗明納斯等。其中,硅能光電近年COB業務呈現快速的成長,進入國際廠商的供應鏈,產能得以快速釋放,產量快速提升;另外普瑞在COB市場也發展迅速,在並入開發晶之後,進一步豐富了COB封裝產品線,可以覆蓋更多不同層次的客戶,COB營收呈現明顯的成長。除了上述前十的廠商之外,照明COB封裝領域仍還有一批出色的廠商,如升譜光電、歐朗特等。
(文:LEDinside;首圖來源:pixabay)