2021年,虽然COVID-19依然存在,但是全球经济活动相对2020年而言,已经有了明显的恢复。亚洲地区疫情控制相对成功,各种商业活动在2020年下半年就开始逐步恢复;欧美地区在进入2021年之后,各种体育赛事、商业活动也相继重启。总而言之,COVID-19对经济的影响在逐步淡化,这也使得低迷了一整年的LED照明产业在2021年有了明显的复苏。TrendForce集邦咨询数据显示,2021年全球LED照明市场规模达到646亿美金,同比增长9.2%。
SMD技术虽是主流,但是产品同质化严重
照明成品市场的增长,同样推动照明LED封装市场的成长。目前市场上的LED照明封装产品,主要分为SMD和COB产品,Lamp LED基本上已经退出了照明市场。SMD LED封装技术门槛较低,市场需求量大,TrendForce集邦咨询数据显示,市面上超过95%以上的照明LED器件,均为SMD LED产品。近年SMD LED产品规格都往2835、3030集中,产品同质化更为严重,市场竞争更加激烈。
COB技术性能优异,定位高端商照市场
另外一种封装技术为COB(Chip on Board)封装技术。COB为板上芯片封装技术,将芯片用导电或非导电胶粘附在互连基板上,然后进行引线键合实现其电气连接的半导体封装工艺,不仅能减少支架的制造工艺及其成本,还具有减少热阻的散热优势。
与SMD LED相比,COB拥有以下优势:
1. 封装效率高,节约成本
COB封装流程和SMD生产流程相差不大,但是COB封装在点胶,分离,分光和包装上的封装效率要高更多。与分立式LED器件相比,COB光源模块在应用中可以节省LED的一次封装成本、光引擎模组制作成本和二次配光成本。
2. 低热阻优势
SMD封装的系统热阻结构为芯片-固晶胶-焊点-锡膏-铜箔-绝缘层-铝材,而COB封装的系统热阻为芯片-固晶胶-铝材。COB封装的系统热阻要远低于传统SMD封装的系统热阻,因此COB 封装的LED灯具使用寿命更长。
3. 光品质优势
SMD封装通过贴片的形式将多个分立的器件贴在PCB板上形成LED应用的光源组件,此种做法存在点光,眩光以及重影的问题。而COB封装由于是集成式封装,是面光源,视角大且易调整,可减少光折射的损失。
4. 应用优势
COB光源应用非常方便,无需其他工艺可以直接应用到灯具上。而传统的SMD封装光源还需要先贴片,再经过回流焊的方式固定在PCB板上。在应用上不如COB方便。
COB器件发出的是面光源,更容易实现光色的一致性,更容易实现高品质的光斑效果。因此COB器件一直被应用于要求较高的照明场所,如高端酒店、高端零售店或博物馆等高端商业照明市场。
COB技术助力智能照明/健康照明市场发展
近年,智能照明市场一直处于快速发展阶段,昕诺飞、欧普照明、雷士照明等知名厂商不断推出智能照明产品,COB技术在智能照明市场也得到广泛的应用。如双色温调光调色COB光源,能够解决智能照明光源眼下面临的许多技术和结构设计问题,是智能照明灯具较佳的选择。此外因其集成化封装结构有助于实现小面积,高亮度,有利于双色温的集成,保持出光角度恒定,也更便于二次光学设计,使得光斑更加均匀。
在健康及教育照明领域方面,近年的关注度越来越高,健康照明概念慢慢渗入市场。如LED台灯,由于需要近距离观看,因此对光源品质的要求远高于其他灯具。COB光源就比较适合LED台灯产品,采用COB光源技术的台灯具有无频闪、无电磁辐射、低能耗、高照度、显色指数高等诸多优点,是一种最贴近自然光的新一代光源,对于保护眼睛、预防近视有显著的效果。
国际厂商仍为主导,中国厂商崛起之势明显
COB封装技术由于门槛较高,而且应用的领域也在高端市场,价格敏感度不高,因此目前COB产品仍以国际厂商为主导,尤其在欧美等发达市场。不过近年随着技术的进步,国内厂商的产品竞争力也在快速提升当中,崛起之势明显。而且随着COB技术的普及,不仅仅在商业照明市场,近年的无主灯设计潮流,也逐渐将COB产品引进家居照明市场。越来越多的家庭开始使用筒灯、射灯等照明产品,而这类产品正是COB产品的主要应用灯具。这将有望进一步推动COB封装的市场需求。
全球来看,2021年日本的企业西铁城依然占据了照明COB封装的龙头地位。西铁城在照明COB封装领域,无论是技术或者营收规模,多年来一直处于领先地位。2021年虽然在低端COB市场的份额有所缩减,不过在高端COB市场,依然处于绝对的领先地位,尤其在欧美等高端市场,西铁城照明COB市场份额一直处于高位。
CREE继续保持全球第二的位置。CREE LED是全球唯一一家以SiC作为LED外延衬底的厂商,虽然近年出于成本的考虑,SiC基衬底芯片逐渐退出市场,不过CREE在照明领域,仍一直定位高端市场。因此CREE主推大功率和COB产品,大功率产品主要应用于路灯、户外大功率照明等产品,COB产品则主要应用于商业照明,走流通渠道市场。
Lumileds是全球主要的LED封装厂商之一,在手机LED闪光灯市场,Lumileds处于绝对的领先地位;在照明市场,也占据着重要的位置,是昕诺飞照明的核心供应商。在COB领域,营收占总公司比重虽然不高,但是依然排名全球第三。
其他进入前十的照明COB封装厂商还包括硅能光电、普瑞、天电光电、同一方、三星LED、鸿利智汇和朗明纳斯等。其中,硅能光电近年COB业务呈现快速的成长,进入国际厂商的供应链,产能得以快速释放,产量快速提升;另外普瑞在COB市场也发展迅速,在并入开发晶之后,进一步丰富了COB封装产品线,可以覆盖更多不同层次的客户,COB营收呈现明显的成长。除了上述前十的厂商之外,照明COB封装领域仍还有一批出色的厂商,如升谱光电、欧朗特等。
硅能光电半导体(广州)有限公司成立于 2010 年,是一家专注于半导体集成封装(XOB)研发与制造的行业领军企业。
主要产品有:COB 全光谱产品系列、陶瓷大功率产品系列、SMD 产品系列,配备万级无尘生产车间,拥有先进 LED芯片封装产线和自动化、数字化管控体系,客户主要为国际一线照明设施制造商或品牌营运商。
硅能光电在 2022年全球 COB细分领域排名中,位列国内第1、全球第4,是全球LED器件标杆企业。