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LED背光应用前景可期 驱动IC市场起飞
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LED背光应用前景可期 驱动IC市场起飞

2008-10-10 09:43:44 来源:《半导体器件应用》2008年10月刊

【哔哥哔特导读】LED在消费性电子、TV、NB、汽车电子等方面的应用不断推进,为LED背光驱动IC带来了巨大的市场空间的同时,未来竞争也必将更加激烈。

      2008年的北京奥运可谓将LED显示屏应用带向新境界,未来各种LED应用领域也将更多采多姿。
      与传统LCD显示器中广泛使用的传统冷阴极荧光灯(CCFL)照明系统相比,LED技术拥有众多优势。LED背光能够增强用户观看体验,具有更灵活的背光架构,使显示屏设计更轻薄。不仅如此,与传统的CCFL相比,LED背光的优点还包括更高效率(给定功率上更亮)、更低功耗、五倍的使用寿命、耐用性提高、高出100倍的对比度,实现了更清晰的屏幕清晰度。
      LED技术最主要的优点是不含水银,一种对人类有害的物质。水银是CCFL照明系统中的关键材料,现有LED 电视显示器中99%均使用这一物质。在欧洲,《电子设备中限制使用某些有害物质指令(RoHS)》 已经规定,制造商必须转移到无水银 LED。
      据IMS Research的统计,背光应用(包括LED驱动器IC)中使用的半导体的市场有望从2008年的11亿美元增长到2012年的20亿美元。目前,LED背光在手机、GPS器件和PDA的小型液晶显示器(LCD)中非常普及。

大尺寸LED应用市场开始发力
      相较于中小尺寸中LED应用的普及,现在,LED也开始在笔记本电脑、监视器和大屏幕电视中采用的大型LCD模块中逐步实施。
      目前康佳、长虹、TCL、海信等国内几大彩电企业都已切入LED产业。康佳视讯系统工程有限公司助理总经理雷婧指出:“康佳2003年就开始涉足LED,以前一直做LED显视屏。今年决定提升LED在整个公司中的地位,对LED业务增加了过亿元运营资金,因为奥运会后行业客户对LED需求加大。康佳视讯现在主要做室内外LED显示屏,未来应用于液晶电视的LED背光源也会考虑进入。”
      而海信电器则在今年德国柏林举行的国际消费电子展(IFA)上正式展示了自主研发的中国首款LED液晶电视。参展的很多国外厂商和相关领域专家认为,海信电器已经在LED关键技术研发上与国际巨头站在同一起点上,达到世界领先水平。有专家预测,LED背光技术在液晶电视上的应用,将引领平板电视新的发展趋势。目前在全球只有包括海信在内的5家企业将大尺寸LED背光源电视液晶模块应用到产品上,中国则只有海信一家。据海信方面透露,目前,海信模块二期工程已顺利竣工投产,中国第一条大屏幕LED液晶模块生产线在海信实现量产,海信将借助其强大的市场运作能力,进一步加速LED背光源液晶电视产业化进程。 
      中国LED液晶电视研究专家、清华大学陈皓明教授认为,LED液晶电视将快速引领中国整个平板市场发展,到2010年,平板电视销售额将占中国彩电市场销售额的80%以上,而LED产品必将成为其中的主角。
      国际方面,戴尔在上月宣布,未来12个月内,其所有新款NB(笔记本电脑)将全面采用LED背光屏幕,成为苹果计算机(AAPL-US)之后,第2家全面采用 LED背光的NB大厂。Dell在其行动高峰会中表示,公司将领头转换至节能的 LED技术。Dell估计,到2009年底,至少有 80%的笔记型计算机采用 LED做为标准背光显示器,2010年底全数采用。自2008年12月15日起,Dell的 Dell Latitude E系列笔电将配备无汞的 LED背光模块为标准配件,Precision M2400、M4400和行动工作站也会使用 LED背光。 
      市场乐观预期,在NB大厂的示范作用下,LED在NB的应用将加速,明年渗透率有机会挑战50%。“我们预计,笔记本电脑、监视器和电视的LED背光市场会强劲增长 ,”IMS Research市场研究分析师Jamie Fox表示,“特别是笔记本电脑,市场普遍预测2008年至2010年将会出现快速增长。”
      “LED背光是一项突破性技术,将刺激LCD市场的创新和增长,为市场带来能效更高的环境友好型LCD显示器,”飞思卡尔副总裁兼模拟、混合信号和电源事业部总经理Arman Naghavi表示,“随着增长机会从笔记本电脑和监视器延伸到LCD电视以及汽车、消费和工业照明应用,LED背光市场的前途不可限量。”
      另外,国内的公共LED显示市场也保持稳健增长。近日,公共LED显示屏芯片制造商Genesis称其9月收入达到4.36百万美元,短期再创销售新纪录。Genesis认为,中国的公共LED显示市场目前已经开始从大型城市向中小城市扩展。Genesis在中国市场的业务快速增长,客户已涵盖中国的南部、中部及北部地区。相比2007年上半年销量,Genesis在2008年同期增长超过50%。Genesis表示对10月中国公共显示市场保持高速发展、2009年初保持稳定发展充满了信心。

大尺寸LED市场放量增长,驱动IC业者积极抢进
      随着LED开始在笔记本电脑、监视器和大屏幕电视中的逐步应用,也点燃了相关驱动IC业者的激情。
      大尺寸背光LED驱动IC市场需求正快速起飞,让台湾地区不少IC设计业者,如:联阳、立锜、致新、伟诠电子和模拟科等,纷纷相中这块新兴市场,正集结上、中、下游资源积极抢入。大批的新兴业者的加入,也使台湾LED驱动控制芯片的主流厂商聚积及点晶的竞争压力陡然提升。但是,由于LED价格趋势向下,愈来愈多厂商采用同质量的台湾厂商产品,进口替代效应渐趋明朗;尤其是NB,台湾已成为全球NB代工的主要集散地,掌握70%以上的NB代工商机,只要花时间与下游NB代工厂合作,LED驱动IC厂商取得订单的机会很大,因此,台系IC设计业者对前景仍是信心十足。
      据市调机构IMS统计,目前全球主流LED驱动IC供应商仍以国际大厂为主,前十家合计市场占有率近六成,前五大厂分别为美国国家半导体(NS)、德州仪器(TI)、Maxim、Linear与Toko等。LED市场的放量增长,也吸引了其它半导体大厂的青睐,其中,飞思卡尔半导体就在近期推出了其电源管理IC系列产品的第一款LED背光产品。新的10通道MC34844白色LED驱动器IC设计用于笔记本电脑、屏幕在10~27英寸之间的平板监视器的LED背光。飞思卡尔副总裁兼模拟、混合信号和电源事业部总经理Arman Naghavi表示,“作为领先的模拟产品供应商,飞思卡尔能够为LED背光应用提供先进的驱动器IC。”随着LED背光驱动器IC系列的推出,飞思卡尔计划进入日益增长的背光市场,如大屏幕数字电视和商业照明。未采用LED背光技术的传统LCD电视是家庭中的主要能源消耗品。由于允许制造商采用更薄、更轻的外形,具有局部调暗功能的LED背光最多可降低30%的功耗。飞思卡尔计划在2009年第一季度为LCD电视推出LED背光解决方案。公司还准备在同年进入汽车、商业和住宅应用的LED照明市场,这将有望最终宣告LCD电视市场的结束。
      相较于国际大厂和台湾业者的热情,虽然也看好大尺寸市场,但因为技术的差距,以及忙于小尺寸市场的拼抢,内地相关厂商显得就比较谨慎。无锡芯朋微电子市场总经理陈健认为:“大尺寸方面我们目前还只是在关注中,因为市场上的最终方案都还没有出来,哪个方案才是可行的我们都不知道,所以国内的中小企业当前没有必要花大部分的时间与精力去倾向于某个解决方案,毕竟里面还是有一定的风险的。在未来几年,我们会关注大尺寸市场的发展动向,但是我们不会轻易进入。”

中小尺寸LED市场庞大  驱动IC竞争惨烈
      比起大尺寸LED市场的刚崭露头角,便携式、小尺寸的LED驱动IC市场已相对成熟、稳定。手机、便携式播放器、PDA、游戏机、数字相机等消费性电子产品的小尺寸显示器面板的背光应用为目前LED驱动IC的主要应用市场,而这个市场规模庞大,更新换代的速度也非常快。
      但是由于小尺寸LED终端产品应用种类多元,LED驱动IC也必将根据不同的应用产品进行设计,许多LED应用尚未标准化,因此小型IC设计公司仍可凭借自身成本优势,抢攻LED驱动IC这一重要舞台,因此,这一市场竞争尤其激烈。无锡芯朋微电子市场总经理陈健认为:“目前这一市场竞争非常残酷,因为不断有新的企业进入,行业企业都在进行快速的调整,以保障企业的市场竞争力;原本行业的毛利率已经是很低,新进的企业也面临非常大的压力与考验。”在中小型便携式产品中,国内企业产品占有不小的分量,其中以台湾企业占多数。台湾企业所生产的产品在深度、产品质量管理的严格性比较好。
      当前全球经济形势严峻,必将影响行业产品的生产总量,陈健承认在未来几年还是存在很大风险,而且市场的竞争也将更加激烈。但是,因LED终端产品应用种类多元,经济形势不好,市场产品的更新速度将放慢。对于有一定规模的企业的影响会更大,小企业所受到的影响程度反而不是很大。

高性能、低功耗、低价格主导LED背光驱动的技术发展
      LED背光驱动技术将朝高性能、低功耗、低价格方向发展。聚积科技总经理陈企凯认为:“驱动IC输出电流的误差是影响LED显示屏的关键之一,常见的问题是不同模块间的亮度误差,这通常肇因于LED或LED驱动IC的误差。聚积针对此一挑战,持续不断地改进电流精确度。聚积推出的新一代LED驱动IC:MBI5024可以显著提升显示屏均匀度,并容忍更大的LED亮度差异以减少制造成本。”
      芯朋微电子市场总经理陈健则认为:“LED背光驱动的技术发展变化体现于两个方面,一个是LED自身的技术发展,另一个是图像显示效果对LED背光品质的要求。在未来几年,简单的、线性的驱动方式将越来越多。客户对小尺寸显示要求不是很高,对于背光的要求也并不高,但是对于背光源的功耗是有要求的,因为背光源的功耗高了,就会影响整体的损耗。关于图像显示效果对LED背光品质的要求,更多是体现在大尺寸上,大尺寸产品对LED的品质、效果等方面的要求将越来越高,大尺寸产品要求显示屏更宽广,产品图像显示效果更好。同时,市场对成本将越来越敏感,这就要求厂家不断降低生产成本。芯朋微电子针对小尺寸、便携式产品应用,推出了线性均流产品AP3600/01/02,是采用SOT23-6和MSOP8封装的新产品,其极低的阴极电压,保证了对电源电压和不同正向压降的LED的宽泛的适应性,没有振荡电路的干扰,同时提供了很好的电流匹配和效率(高达95%),赢得了用户的广泛认可。”
      如何紧跟整机客户,提升产品技术品质,提供高性能、低功耗、高性价比的符合市场需求的产品,将是LED背光驱动IC厂商决胜市场的关键。LED在消费性电子、TV、NB、汽车电子等方面的应用不断推进,为LED背光驱动IC带来了巨大的市场空间的同时,未来竞争也必将更加激烈。

图 1  全球中小尺寸显示器出货量的预测        来源:iSuppli

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