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中國安防展覽網(wǎng) 市場分析】19世紀(jì)初,人們在研究放電發(fā)光現(xiàn)象的過程中開發(fā)了熒光燈和熒光粉。1942年,A.H.麥基格發(fā)明鹵磷酸鈣熒光粉并用在熒光燈內(nèi),在照明領(lǐng)域引起了一次革命。隨著熒光粉材料的發(fā)展與應(yīng)用,熒光粉在LED照明中的使用,讓LED照明走到了今天。
LED熒光材料悄然改變世界 未來趨勢分析
采用熒光粉來制作的彩色LED具有三大優(yōu)點: 首先,雖然不使用熒光粉,就能制備出紅、黃、綠、藍、紫等不同顏色的彩色LED,但由于這些不同顏色LED的發(fā)光效率相差很大,采用熒光粉以后,可以利用某些波段LED發(fā)光效率高的優(yōu)點來制備其他波段的LED,以提高該波段的發(fā)光效率。例如有些綠色波的LED效率較低,利用熒光粉制備出一種效率較高,被其稱為"蘋果綠"的LED用于手機背光源,取得了較好的經(jīng)濟效益。
其次,LED的發(fā)光波長還很難控制,因而會造成有些波長的LED得不到應(yīng)用而出現(xiàn)浪費,例如需要制備470nm的LED時,可能制備出來的是從455nm到480nm范圍很寬的LED,發(fā)光波長在兩端的LED只能以較低廉的價格處理掉或者廢棄,而采用熒光粉可以將這些所謂的"廢品"轉(zhuǎn)化成我們所需要的顏色而得到利用。
第三,采用熒光粉以后,有些LED的光色會變得更加柔和或鮮艷,以適應(yīng)不同的應(yīng)用需要。當(dāng)然,熒光粉在LED上廣泛的應(yīng)用還是在白光領(lǐng)域,但由于其特殊的優(yōu)點,在彩色LED中也能得到一定的應(yīng)用,但熒光粉在彩色LED上的應(yīng)用還剛剛起步,需要進一步進行深入的研究和開發(fā)。
隨著LED熒光技術(shù)的即將到期,LED市場開始躁動起來,LED熒光材料在照明未來使用趨勢明顯,市場將迎來怎樣的編變局呢?
LED熒光材料市場現(xiàn)在悄然變化
銷量擴大,但銷售額不增長
銷量方面,在2015年至2020年期間,LED熒光材料市場的規(guī)模有望擴大到2倍以上。但是,考慮到LED熒光材料的價格明顯下滑,估計銷售額不會發(fā)生變化。對于LED熒光材料的生產(chǎn),如果采用常用的構(gòu)成要素,技術(shù)門檻是很低的。正因為如此,不斷有企業(yè)采購總能型制造裝置,涉足LED熒光材料市場。對于這些新進企業(yè)而言,幾乎或者完全不需要品質(zhì)管理和研發(fā)費用。因此,一些新進企業(yè)能夠以與熒光燈采用的3波長熒光材料一樣低的成本,制造LED熒光材料。為了獲取市場份額,新進企業(yè)發(fā)起了激烈的價格競爭。
隨著主要的LED熒光材料——YAG(釔鋁石榴石)熒光粉相關(guān)將于2017年到期,中國大型LED廠商就能更輕松地進入海外市場。北京宇極、有研稀土、煙臺希爾德新材料有限公司、江西依路瑪稀土發(fā)光材料有限公司及新力光源等將企業(yè)擴大市場,使YAG進一步變成大路貨。
追求高附加值,轉(zhuǎn)向氮化物等
另一方面,熒光材料廠商已開始將業(yè)務(wù)重心轉(zhuǎn)向氮化物等附加值更高的熒光材料。氮化物熒光材料在過去20年里也經(jīng)歷了價格大幅下滑,但仍保持著比較高的利潤率。新興供應(yīng)商以及英特美(Intematix)這樣的老牌供應(yīng)商都將向欲通過強化知識產(chǎn)權(quán)在該領(lǐng)域穩(wěn)固的三菱化學(xué)發(fā)起挑戰(zhàn)。
高附加值熒光材料材料的價格方面,某種材料的價格在3年前下滑到了初的1/5,現(xiàn)在已跌到了初的1/10。其中一個原因就是供應(yīng)商數(shù)量增加。中國出現(xiàn)了很多熒光材料供應(yīng)企業(yè),其中一部分至少在中國市場上還是有競爭力的。
雖然競爭環(huán)境發(fā)生變化,但熒光材料仍是一個特殊的市場。技術(shù)和知識產(chǎn)權(quán)是決定市場競爭力的一大因素。各廠商產(chǎn)品的性能和材料穩(wěn)定性存在明顯差異,只有很少一部分企業(yè)擁有向穩(wěn)定供應(yīng)產(chǎn)品所需要的強大。大企業(yè)中,擁有強大的有三菱化學(xué)、日亞化學(xué)工業(yè)等日本企業(yè),以及歐司朗、三星。
量子點值得關(guān)注
從技術(shù)層面來講,雖然黃色熒光材料YAG仍是主流,但附加值更高的是紅色熒光材料。因為需要高顯色指數(shù)的照明市場需要紅色熒光材料。另外,還出現(xiàn)了新的材料構(gòu)成。通用電氣公司(GE)成功開發(fā)出了氟硅酸鉀(PFS)熒光材料(窄帶發(fā)光的紅色熒光材料),已向夏普和日亞化學(xué)工業(yè)提供了授權(quán),被用于多款高色域液晶電視機。
量子點技術(shù)已經(jīng)做好了準(zhǔn)備,在顯示器領(lǐng)域,已開始與傳統(tǒng)熒光材料競爭。量子點的特點是可調(diào)節(jié)的窄帶發(fā)光,能夠?qū)崿F(xiàn)色域和效率與有機EL顯示器(OLED)同等或更高的液晶顯示器。在OLED做好準(zhǔn)備之前,量子點液晶顯示器已迎來與OLED縮小性能差異的機會。如果大多數(shù)消費者不知道兩種技術(shù)的差異,那么選購顯示器時考慮的關(guān)鍵因素就是價格。
可能引發(fā)知識產(chǎn)權(quán)之爭
對于無法在OLED方面進行大規(guī)模投資的中等規(guī)模的液晶面板廠商而言,量子點是無需對工廠追加投資就能提高液晶顯示器性能的機會。由于具有可調(diào)整的窄帶發(fā)光這一特點,采用量子點技術(shù)可使顯示器的設(shè)計自由度更高。但這還不足以成為大規(guī)模采用量子點的理由。量子點液晶技術(shù)還需要進一步的改進,比如實現(xiàn)無鎘技術(shù)等。
另一方面,傳統(tǒng)熒光材料也尚未退出歷史舞臺。如果PFS熒光材料的穩(wěn)定性和衰減期得到改進并出現(xiàn)窄帶綠色熒光材料,那么就能夠在與OLED的競爭中占優(yōu)勢。
那么,這樣會引起什么情況呢?圍繞知識產(chǎn)權(quán)的戰(zhàn)火會在今后2年內(nèi)再度燃起。與此同時,主要知識產(chǎn)權(quán)所有者與高性能熒光材料廠商會努力尋找市場的增長領(lǐng)域,也就是因為需要高品質(zhì)而能夠維持高價格的領(lǐng)域。對于一般照明和平板顯示器而言,消費者終重視的還是質(zhì)量,因此對高品質(zhì)的需求不會消失。