LED驱动IC市场分析报告.doc

LED驱动IC市场分析报告1.前言LED作为绿色环保的清洁光源得到广泛的认可。LED使用寿命长、节能省电、应用简单方便、使用成本低，因而在手机、MP3、MP4、PMP、DSC(数码相机)、PDA、GPS、PND、游戏机、学习机、笔记本电脑等的手持产品的LCD背光；LED手电筒、矿灯便携照明；在建筑照明、装饰照明、标识牌照明；在汽车的仪表板背光、前后雾灯、第三刹车灯、方向灯、尾灯；以及将在家庭照明都会得到海量的应用。2摘要由于高亮度LED的商品化，以及LED单价持续下降，使得LED快速进入多元应用领域，更使得LED终端产品发展更为迅速。而其中，扮演重要角色的，就是能驱使LED发光的LED驱动IC本文将介绍LED驱动IC的市场需求现况。3. LED驱动IC市场需求3.1 定义LED，其发光原理，简单说就是将电能转换为光的过程，将电流通过化合物半导体，透过电子与空穴的结合，过剩的能量将以光的形式释出，达到发光的效果。通过LED的顺向电流越大则亮度越高，同时，电流稳定度将影响LED发光稳定性。也因此，采用可提供精确电流的LED驱动IC成为市场主流。LED驱动IC的特性要求是电流输出的一致性与恒定性。LED驱动IC需要控制一颗或多颗LED，LED发光亮度与通过电流量大致呈线性正比关系，因此要使LED发出相同亮度，必须保持被连接在一起的LED电流量一致。由于电流的些微改变将会影响亮度，这对于LED的许多应用而言将是无法接受的。此外，LED本身仍有可能因为温度或使用时间等问题造成效率衰退，因此LED驱动IC本身必须设计能够有效侦测LED内部错误的机制。而由于厂商外延生长的过程可能造成LED晶粒的差异，因此可透过LED驱动IC改变数字码的方式，获得相对的输出电流，调整电流的偏差。LED驱动IC可以采用PWM信号控制技术，进行调光控制，且维持稳定的LED发光亮度，可以有效延长电池使用时间。综上所述，这就是为什么需要采用LED驱动IC的原因。3.2 LED驱动IC产品分类LED驱动IC产品分类，若按应用来分类则有三大类，分别是消费性电子产品、车用照明、及建筑装饰与家用照明等。消费性电子产品的应用特点是以电池为能源，一般为4.28.4V，因此低电压、小电流的LED驱动IC是最符合需求，且量大面广的产品。车用照明产品方面，由于其电源来自汽车电池，一般为48V，所以需要较高电压降压的LED驱动 IC。至于建筑装饰照明和家庭照明，则需要将AC电源直接转换成DC电源的LED驱动IC，也就是将交流电转换为直流电源，并同时完成与LED电压及电流的匹配。因此，不同应用的LED驱动IC也将完全不同。在市场需求上，汽车照明使用的LED数量较多，大多是串、并联驱动，需要较高电压，对于48V汽车电池的电源来说十分方便。目前能耐60V高压的LED驱动IC产品已较普遍。而在汽车前装市场直接采用LED仪表板背光、前后雾灯、第三刹车灯、方向灯、以及尾灯的市场十分看好。建筑装饰和家用照明，则需求将AC电源直接转换成DC直流电源的LED驱动IC，目前尚不能提供单一整合的电路产品，大多是模块。建筑装饰照明在许多城市已广泛应用，且节能效果佳。未来家用LED照明灯的需求量将非常庞大，尽管如此，目前家用LED照明灯技术和生产成本离大批量产还有一段距离，但按目前的趋势，已是星星之火，可以燎原。至于消费性电子产品的LED驱动IC，则具有比较成熟的技术、产品和相对成熟的市场。由于LED应用多元化，因此LED驱动IC厂商也必须根据不同的产品进行设计，由于下游客户多元化，厂商的布局策略也将影响未来长期发展。LED驱动IC主要在控制电流通过LED，在设计上着重稳定性与低功耗，强调侦错功能，又常采用PWM（脉冲宽度调变）技术来控制LED调光，因此与模拟IC技术有相似之处。然而LED产业成长性相较于整体模拟IC产业为高，且LED背光源应用的渗透率快速提升，使得LED驱动IC的未来成长性非常乐观。目前LED驱动IC市场高端多为外商的天下，我国LED驱动IC厂商处于起步发展阶段，除了未来在大型广告牌、手机、消费性电子产品及NB背光源市场将有较大成长空间，还有一块-室内照明行业更加会篷勃发展。3.2 LED电源驱动分类 目前LED电源驱动分类如下：输入电压分：1：AC-DC直接驱动LED (如PI等) 2：DC-DC直接驱动（如国半，MPS,supertax等）按电源结构来分：1：隔离方式（交流线路电压与LED(即输入与输出)之间没有物理上的电气连接,最常用的是采用变压器来电气隔离）2. 非隔离方式(交流线路电压与LED(即输入与输出)之间有物理上的电气连接,它们常用电感为磁性元件。)3.3 LED驱动IC市场容量随着高油价时代来临，以及全球变暖问题日益严重，近来节能及减少CO2排放的相关话题持续升温。电价的持续高涨促使各种省电方法纷纷出笼。其中，以能大幅节省功耗的LED照明取代传统荧光灯功效最为显著，全球各地也力推LED照明，从辅助照明到主要照明，甚至是道路路灯。随着LED组件品质及转换效率相关技术的突破，LED取代传统荧光灯的趋势愈发明显，业界专家多认为在未来三至五年内，LED将成为照明主流。 据最新统计，高亮度LED 市场规模将由2010年82.5亿美元，成长至2011年的126亿美元，年成长率将高达53%；其中， LED照明使用颗数由2010年48亿颗，将增至2011年124亿颗，主因为2011年LED灯泡取代传统白炽灯效应开始显现。 虽2010年 LED照明占总照明市场比重尚不高，以产值来看仅3.3%，然在节能减碳意识高涨下，世界主要国家已订定 LED照明政策，积极推动 LED照明产业发展。据分析，全球LED灯泡需求量将由2011年5.96亿颗，大幅成长至2013年的25亿颗；路灯方面，由于中国大陆、美国、欧洲于各主要城市已推动示范工程，预估LED路灯将由2011年220万盏，增至2013年980万盏，将再带动未来数年LED照明渗透率提升。 在全球主要国家LED照明政策推动、LED发光效率显著提升、及预估LED照明价格每年将有2030%下跌空间等影响下，预估，照明用LED需求量2009年至2013年CAGR将达97.4%，高于大尺寸LCD用 LED背光CAGR的62.6%，且LED照明市场规模至于2011年将达154亿美元，于整体照明市场渗透率首度突破10%，达10.6%。 由上可见，在LED应用当中，LED的普及应用越来越受欢迎，在LED驱动这一块也会沾了LED的福份。积极发展大功率LED驱动 事实上，近来相关市场的升温也调动了台湾地区上下游相关产业的积极性，就台湾地区IC设计产业而言，已有许多模拟及非模拟IC制造商投身LED照明驱动IC领域。 整体而言，相较于其它LED应用，使用于LED照明的驱动IC对各方面的要求将更高，尤其是在电流输出的一致性与恒定性方面。基本上，LED驱动IC需要控制一颗或多颗LED，LED发光亮度与通过电流量大致呈线性正比关系，因此要使LED发出相同亮度，必须保持被连接在一起的LED电流量一致。由于电流些微改变即会影响显示亮度，这对于LED的照明应用而言是无法接受的。 此外，LED驱动IC自身的EMI/EMC、电源转换效率和驱动大功率LED等皆是LED照明驱动IC发展所关注的问题。其中，驱动大功率LED的解决方案势必将成为相关业者极力发展的产品线。高转换效率才能真正节能 整体而言，LED照明之所以受到普遍青睐，无非是因为相较于传统荧光灯，LED具有显著的省电效果，而且寿命比荧光灯长且不会污染环境。然而，要做到真正的节省能源，除了仰赖LED本身的材料特性外，如上所述，LED照明驱动IC的转换效率更扮演着关键性的角色，许多业者更极力发展这方面的技术。因为只有这样才可以做到更高我光效。3.5市场竞争与分析以照明行业来讲，目前在以深圳、东莞、顺德、珠海为代表的华南地区，有将近500家LED制造厂以及1,000多家灯箱厂，而国内可以提供LED驱动IC的公司本土并不多。正如华润矽微最初从电源管理IC和功放产品起家，以替代意法、国家半导体的产品为主，经过两年的酝酿，他们推出了针对LED绿色照明的自定义恒流驱动IC产品。 过去一款LED灯具开发需要13个月时间，为了有效地缩短设计周期，华润矽微一步到位地向LED灯具厂商提供可直接用于生产的DEMO板、电路图、PCB板图、BOM表，并对初次使用客户提供及时而周到的技术支持，将这一开发时间缩短到了3周。 与台湾地区同类产品相比，他们的产品具有更宽的输入电压范围，以及更低的输入电流值，而价格只有前者的一半，因此销售情况非常火爆。以他们最新推出的PT4115为例，这是一款连续电感电流导通模式的降压恒流源，它具有较宽的直流8V到30V输入电压范围（现在的耐压应该都提升了）击穿电压大于45V，输出2001200mA恒定直流，可满足驱动点亮17颗串联的大功率LED或N颗串并联的小功率LED，驱动恒流大小可按应用方案设定。 在电源驱动结构来看，目前市面上常见的主要是非隔离型LED驱动IC，隔离型LED驱动IC也不算是很大的主流方面。但是由于LED照明存在AC-DC转换，美国不久前新出台的“绿色照明灯具白皮书”对LED灯具提出了安全评定标准，隔离型LED驱动IC显然是未来的大趋势。另一方面，目前的LED发光效率大约只有60%，如何进一步提高效率也是大家面对的挑战。此外，散热问题同样是高亮度LED照明驱动IC设计的难点。 除了节能照明推动之外，定制化产品也是企业重要动力。定制的IC能更好的符合特定的企业，在这方面芯阳应该有更大的优势与经验。下面我举例几个国内在用量比较多在MR16上用的IC;SI-EN 3350/PT4115 这两个其实功能与价位都差不多 ，从2009年的市场卖价来看，它们的卖价为1.5RMB VAT /PCS ; 而在2010年的卖价为1RMB VAT /PCS。 市场的竞争是一方面，同时也受工艺的提高，客户的需求量的增加，而导致降价。 只是从这一方面我们应该看到市场价格不会一承不变。 在这一些，我更相信，从去年的LED 照明苗头到今年上半年的火爆，到后来各家IC的断货，大家都在奔着这个LED照明的行业的进发，这也是一个很大的信号。聚积MBI6650的产品，在市场的覆盖也是很广，我在福建的客户如阳光，立达信（已成立一家叫立明的公司，从原来的LED事业部到注册为一家公司），等LED照明大户那边基本都可以见到他们的产品。据了解聚积已通过转投资设立锦鑫光电，计划抢攻LED照明市场。锦鑫光电专注于LED照明控制器与光电应用的开发与设计，提供适合LED照明应用的解决方案。 以外系芯片为首的DC-DC像LM3402，MPS2488等，他们的市场价格偶是居高不下，大约在1USD/PCS，而且交货不是很畅，有时需订货，最常LT可以达到8周。虽然电源管理IC市场挑战重重，但是凭借“节能”和“定制”优势，外面的市场应该离我们芯阳不会遥远。总之在LED驱动的路上，有风险也有机遇。 4.企业建议众所周知，如今电源IC越来越不好做了。随着国内本土电源IC设计公司的发展壮大，门槛相对较低的电源IC的利润空间已越来越小。虽然前几年相比，在2010年获得相同的增长速度已经非常困难。在激烈异常竞争的电源IC市场的求生之道，唯有通过持续的研发创新，采用更先进的工艺，在不断提高产品性价比的基础上，仍将在以后保持良好的竞争力。 电源IC和解决方案数不胜数，且大都围绕手机、数码相框、LED照明、数字电视等热点应用，以便在电源管理市场上分一杯羹。但亚太市场的竞争已经异常激烈。 电源IC发展到今天，已有20多年历史。在此过程中，国际电源IC厂商形成了良好的技术沉淀和市场积累，构成了强大的竞争壁垒。本土电源IC厂商在崛起之后，必须进一步突破国际厂商设立的竞争壁垒，避免在和国内和国际的同类厂商竞争中落败。 过去由于工艺的特殊性，电源IC产业几乎全是由欧美、日韩的IDM厂商所主导，不过近年来随着台湾地区电源管理产业技术的渐趋成熟，许多台湾地区厂商的电源IC已能被国际大厂接受。并且台湾厂商提供的产品也由过去单一的面向PC及周边产品应用，延伸至广泛的消费电子领域，市场占有率的增长速度大幅提高。另一方面，新的一批台湾电源IC设计厂商在工艺的掌握度上也有所提高。这为本土电源IC厂商的发展提供了很好的环境和土壤。LED驱动IC在国内目前正处于市场的导入和成长期，是品牌确立的黄金时间，一旦当市场进入成长后期，各种品牌将已基本确定市场定位，市场分割也基本完成，新的品牌再进入这个市场那将要付出更大的代价。在短期规划（12年）期间，企业的角色应为全面服务提供商给一小部份客户提供DEMO，技术等全面的服务，以便为大客户订制几个适用的驱动IC，可以为以后转换为公司的标准型号；企业的机构组织在市场潜力和难度没有确实了解以前，不作大的改动，尽量利用目前组织结构运作，同时也尽量利用代理商，贸易商服务网络，减少初期投入资源，做到可进可退。在LED应用行业模清脉络的时候，同进可以开发未来主流的