中国照明网首页 - 中国照明学会 - 资讯 - 论文 - 案例 - 产品 - 供应商 - 工程公司 - 展会 - 招聘 - 博客 - 论坛 - 研讨会 - 综合导读 - 设计师报考 | 会员注册 - 登录
    美宜照明

    技术的演变 看小间距LED显示屏发展趋势

    2014-12-29  来源:OFweek显示网  有198300人阅读

    核心提示:  LED是一种二极管,有P-N结的结构,在两极之间加上特定电压后,可以使得电子从高能级向低能级跃迁,根据能量守恒定律,将释放出光能,而不同的材料具有不同的禁带宽度(Bandgap),决定了当垫子发生能级跃迁时所释放出光的波长,形成不同颜色的可见光。

      LED显示屏产业链

      从LED显示产业链构成来看,从上游到下游的核心元器件主要包括RGB三色光芯片、全彩封装器件、驱动IC、多层PCB板、箱体套件、显示卡(发送卡/接收卡)和视频控制系统等,涉及到较多相关企业。

      在所有元器件中,成本占比最高的是封装器件,也就是灯珠,根据产品间距规格的不同,灯珠在总成本中占比可从20%到70%。占比其次的元器件是用来承载灯珠的PCB板、控制灯珠显示(明暗、灰阶)的驱动IC、箱体材料、电源和控制系统等。

      根据封装技术的不同,LED显示屏灯珠的封装工艺大致可以分为三类:

      1.直插式封装:采用支架作为封装主体材料,一端是安置灯珠的球形结构,另一端是引脚,用于插在模具上。直插式封装器件主要用于室外,间距大于8mm的显示屏产品,优点是亮度高,容易实现防水防尘。但是缺点也很明显,难以实现高密度显示。2.点阵式封装:将LED芯片组成矩阵,焊接在一块PCB板上,形成模组,再与外部器件连接,优点是平整性好,可靠性高,防护等级优秀。缺点是生产工艺略复杂,且对材料品质的要求较高。可用于室外显示屏和室内显示屏,一般用于密度大于P3的显示屏。

      3.表贴式封装:最大特点是自动化程度高,可直接用于SMT高速贴片机,在高密度显示屏生产过程中更有优势,因此其主要用于高密度室内显示屏。优点是色彩一致性较好,但在防护等级上有待加强。

      主要应用于室内领域的小间距LED显示屏一般采用表贴式封装器件,因为需要加工的灯珠数量会随着间距缩小而呈几何级数增长,表贴式封装可使用高速贴片机进行自动化生产。

      随着LED显示屏像素间距的缩小,单位面积上的灯珠数量越来越多,使得灯珠在整屏的成本中,占比呈上升趋势。根据我们的测算,在小间距LED显示屏P1.9及更小间距型号的产品,灯珠成本占比已经达到70%以上。

      值得注意的是,不同级别的元器件价格差距很大,可达一倍甚至数倍,因此不同企业相同规格的显示屏,往往成本和售价迥异,如P2.5规格的小间距LED显示屏,采用进口灯珠、驱动IC等高端元器件的产品,每平米售价可以达到采用低端元器件同样规格产品的2倍。

      目前,LED显示屏的核心元器件中,技术含量最高的芯片和封装器件的高端市场仍然被国外厂商占据,中低端产品则属于我国企业的主要市场;技术壁垒略低的驱动IC和PCB板的国产化程度则较高。我们认为,大陆LED显示屏产业链企业正在从产能规模和技术先进性两方面快速追赶国外龙头,随着中国大陆LED显示屏产业链的快速崛起,各种元器件的国产化程度越来越高。

      在小间距LED显示屏市场培育期,率先推出小间距产品的企业主要采用台湾封装器件供应商亿光电子的灯珠,而基本没有其他选择。随着近两年的市场爆发,越来越多的国内封装企业开始进入该领域,目前国内的国星光电和晶台光电,用于小间距LED显示屏的1010灯珠月产能均达到或接近亿光的产能,并将根据市场需要继续扩产。

      我们认为,随着国内封装企业的技术与产能提升,小间距LED显示屏用封装器件的国产化将在未来几年内推进,将有效推动间距更小产品降低成本并进入市场,替代传统室内显示技术。而随着市场蛋糕的快速扩大,海外封装龙头也有望进入该领域,形成封装器件市场良性竞争,促进技术进步和成本下降。

      LED显示屏的半导体属性

      半导体属性的产品,最大特点就是技术不断进步,包括制程工艺的进步和材料科技的进步,最终的结果是推动最终产品性能提高和成本下降。

      在LED显示屏的所有成本构成部分中,与半导体紧密相关的元器件,主要包括LED芯片、封装器件、驱动IC、控制系统(发送/接收卡)等,这些在过去数年成本均呈快速下降趋势。

      我们以行业内广泛使用于P5-P10规格显示屏的全彩SMD3528灯珠为例,其价格从2008年到2014年的年复合降幅达到36%。而广泛用于P2.5-P1.6规格小间距LED显示屏的1010灯珠价格也呈迅速下降趋势,年复合降幅接近40%。

      我们认为,对于小间距LED显示屏来说,灯珠在成本中占比已经较高,因此灯珠价格的快速下降,有助于推动产品普及。

      实际上,LED两大细分下游应用——LED照明和LED显示均是受益于LED芯片价格下降而普及,但未来这一状况将开始出现分化。对于LED照明,一方面LED芯片近几年价格快速下降,另一方面,其他材料成本略具刚性,因此近些年芯片在最终LED灯具成本中的占比快速下降。

      而对于LED显示则不同,随着更小间距LED显示屏的推出,灯珠数量呈几何级数增长,而LED芯片是灯珠成本结构中最大部分,因此芯片和灯珠成本在整屏成本中的比重反而是呈增加的趋势。我们预计,未来在小间距LED显示屏市场中,也会如同室外大间距LED显示屏发展趋规律一样,出现间距越来越小的趋势。

      而LED显示屏灯珠(尤其是小间距LED显示屏用灯珠)的成本下降,主要有几个因素:

      1.成本占比较高的LED芯片价格下降。LED芯片成本占整个灯珠成本的比重大约在30%~40%,随着上游LED芯片技术进步、产能扩张和MOCVD设备生产效率提升,芯片价格的下降将推动封装器件价格下降。

      2.规模化生产和封装技术进步带来的成本下降。LED显示屏目前有向更小间距产品发展的趋势,需要研发更小的封装器件才能满足要求,而新产品推出之初,由于技术和良率等问题,往往价格较高,而随着大规模量产,有望实现技术进步、规模效应进而降低成本。与集成电路封装类似,LED封装技术始终都在进步,体现在封装方式和封装材料等方面,这将为封装器件带来更好的性能、稳定性和更低的成本。

      3.行业竞争加剧;国产化程度提高。一方面,我们认为,随着小间距LED显示市场规模的快速提升,将有越来越多的全球封装龙头企业进入该领域;另一方面,中国LED封装企业也在快速切入小间距封装器件供应链。与国外企业相比,国内LED封装企业拥有成本优势、效率优势、供应链优势,且国内制造业企业能接受比国外同业更低的利润率水平。随着国内外LED显示屏封装器件供应商产能提升,有望推动灯珠价格下降。除了灯珠之外,LED显示屏的核心元器件中,驱动IC和控制系统中的芯片都属于半导体产品,随着制程工艺进步,成本均呈现快速下降趋势,而箱体等结构件的价格则相对平稳,因其主要材料成本具有一定刚性。

      我们认为,正是LED显示屏较强的半导体属性,使得其成本得以快速下降,更小间距产品不断推出,进而激发潜在市场需求,实现市场规模平稳较快增长。

      我们预计,随着LED显示屏成本逐步降低,一方面,原有室外市场会持续平稳增长;另一方面,更小间距的产品将进入室内应用,打开新的广阔市场。

    1 2

    【中国照明网微信公众平台】 微信号 lightingchina1996

    打开微信,点击底部的“发现”,使用 “扫一扫” 即关注“中国照明网”分享网页到朋友圈!

    网友评论

    网友评论仅供其表达个人看法,并不表明中照网同意其观点或证实其描述
    照明设计师国家职业资格认证
    • 上海乐望照明科技有限公司

      专注智能会议室、酒店、展厅、展位、办公室、教室、等项目,全国调光照明产品现货供应商,复旦电光源精英与专业调光照明安装队组合

    • 江西省中业景观工程安装有限公司

      从事景观亮化照明工程设计、预算、现场施工管理、安装、LED电子系列产品研发、制造、销售为一体的高新技术企业

    • 广东浩迪创新科技有限公司

      专业生产led日光灯、led面板灯、led球泡灯、led天花灯、led射灯等,广泛用于酒店、办公室、商场、医院、工厂、学校等场合

    • 深圳市邦贝尔电子有限公司

      专业生产LED交通信号灯、交通信号控制机、LED诱导标志、盲人钟、移动电话屏蔽器、LED汽车高位刹车灯、发光二极管、LED应用产品

    • 杭州远方光电信息股份有限公司

      各类光源专用光色电综合检测仪器、LED专用测试仪器、光谱辐射计、积分球、EMC电磁兼容测试仪器、变频电源等光电测试仪器

    • 东莞可见优照明电器有限公司

      公司创建于1993年,中国最大的LED GU10灯泡生产厂家。GU10和MR16 COB 射灯采用硼硅玻璃透镜,避免了普通亚克力透镜高温下容易变形的缺陷

    • 佛山市国星光电股份有限公司

      专业生产发光二极管、LED水底灯、射灯、LED显示屏、LED装饰照明灯具、红外发射管、数码管、时间显示板、光敏管、LED显示模块、背光源等

    • 广州市恒之光科技照明有限公司

      专业生产和销售:空中探照灯、城市之光等户外强光灯;大功率LED户外灯;230W光束灯,330W光束灯,摇头灯,LED摇头灯等舞台灯光系列

    征集成为下一期“角”人物
    Back to Top