欧司朗光电半导体：LED和OLED两手抓两手都要硬
欧司朗光电半导体目前是全球2大LED厂商之一，其母公司欧司朗是也是世界两大照明制造商之一，欧司朗光电半导体被认为是照明、可视化和传感领域技术创新的代名词，引领着行业技术发展的潮流。在科技进步日新月异的时代，欧司朗光电半导体正蓬勃奋进，展望和开拓未来科技。笔者编辑日前有幸采访了欧司朗光电半导体亚洲有限公司的总裁兼首席执行官方德博士和亚太区销售副总裁林肇基先生，希望能一起来分享欧司朗光电半导体的成功经验和精彩观点。
在开场白中，方德博士首先介绍了欧司朗光电半导体的主业，目前主要集中在下列领域，包括汽车照明、消费电子(如微型投影仪和手机闪光灯)以及LCD背光领域，未来将关注LED/OLED在室内照明的发展.
相比传统光源LED优势明显
“目前照明用电占全球用电总量的19%，相当于500个发电站的发电总量。”欧司朗光电半导体亚洲有限公司的总裁兼首席执行官方德表示，如果按这种趋势发展下去，全球照明能耗将增加1/3，亚洲地区的照明能耗将增加50%。
而以LED为代表的新兴节能照明解决方案让人们看到了减少能耗的希望，方德指出，LED技术的成功源自于其卓越的技术性能和消费电子产品的快速发展。LED外形小巧，且极其节约能源，这是推动LED技术发展壮大的两大主要因素。
相比传统光源，LED光源能提供独特的优点。比如说高效，今天LED元件光效已经达到80lm-100lm/w，不久的将来还将提升到150lm/w。另外LED属于方向性光源，灯具效率可达到70-80%。其他优点还包括寿命长、容易开关和调节亮度，无汞，多功能和设计自由度高等。
而白炽灯的光效仅为10lm/W，卤素灯的光效约为20lm/W，白光LED的光效可高达40lm/W至100lm/W，能耗却仅为0.1W至15W。由此可见，与其他光源相比，发光二极管能耗更少，光效更超凡出色。
2008年7月，欧司朗光电半导体再创辉煌，将白光LED亮度和光效分别提升至约155lm和140lm/W，刷新了白光LED亮度和光效的实验室记录。今天，LED的光效已是白炽灯的5倍以上。随着LED技术的不断发展，未来LED的光效将超过白炽灯10倍以上。从理论上讲，用LED代替传统的光源将使全球电耗节省一半。如果LED与智能照明管理系统珠联璧合，则可节省达三分之二以上的电耗。
价格是LED进入通用市场的瓶颈?
如前说述，目前LED性能已经很好，目前欧司朗量产LED光效已经达到100lm/w，相信到2010年中能达到120lm/w，目前实验室水平已经达到150lm/w，不久将来更可达到220lm/w。但是成本方面仍与传统光源存在很大差异。“从消费者的角度看，目前价格是LED进入通用照明领域的主要障碍。”但考虑到总体成本和长期使用成本，LED光源就比传统光源好很多。
另外随着成本和效率的改善，消费者对LED节能效果的认可度越来越高，LED将被大众越来越多的接受。
对芯片商而言，亮度其中一个考虑因素，还要考虑其他的问题，如可靠性。另外散热问题也要考虑，但没有像LED路灯厂商那样迫切，事实上，欧司朗在散热方面有自己独有的解决方案，比如在LED封装方面欧司朗采用陶瓷基板来解决散热问题，另外也从电极分布等其他各个角度来解决散热问题。“而刚刚欧司朗赢得了隧道/道路照明订单客户主要也看重了欧司朗的散热技术。”
“我们相信LED灯肯定比传统光源好，LED可以节约80%的电力消耗，而使用寿命可以延长15~50倍，其消耗电量少，维修和保养费用低，相比之下，其较高的采购费用就不那么重要了。这种可持续性的投资本身就是在节约开支。”方德表示。
OLED与LED是互补关系
OLED照明被认为是更下一代的新兴照明技术，目前多个照明巨头都在积极研制OLED照明技术，包括欧司朗，Philips，GE等，但是对于OLED与LED两者之间的关系业界有很多争论。有人认为未来OLED有可能取代LED照明技术，但是大部分认为两者将共存发展。
“我个人认为OLED与LED是互补关系，两种技术各有各的优势。”方德表示，OLED属于面光源，LED属于点光源，目前LED已经获得大量应用，技术每日都在进步，但是OLED照明技术仍处于研发阶段，现在的光效也只有LED的1/3，大约在30lm/w，另外OLED寿命也比较短，“现在还不能大规模应用，相信还需要等几年才能进入正式商用。”
但OLED照明作为一种新技术依然有很多因素让人兴奋，具备了许多令OLED超凡脱俗的特性。它们极其纤薄，也不再需要昂贵的封装，厚度完全取决于载体材料基片，目前介于300至700µm之间。
OLED模块将更易于运用到各类应用中，可被制作成各种形状，仅占用极小的空间，而且可以无缝地集成到设计环境中，只有接通电源后才会被察觉。OLED将赋予客户全新的照明体验：如卷形电子报纸、集成视频的胶膜、柔性设备面板照明和透明照明墙等。“透明OLED和弹性OLED日后会为照明解决方案增添全新的美感，”方德表示，“未来的OLED光源有望集成到房间屏风和家具中，例如，整个窗户都由OLED制成，白天可以自然采光，晚上则大放光芒。”
关注新兴应用
方德表示，从芯片的角度看，未来发展的重点一是要考虑效能，二是要关注芯片的设计和封装的改进。从应用的角度看，欧司朗比较关注一些新兴应用，比如说口袋式的微型投影仪，或者说投影仪在手机中的应用。
值得注意的是，欧司朗光电半导体日前在开发迷你投影机的光源方面获得重大进展，已成功突破氮化铟镓(InGaN)材料系统以往的局限性。在预开发阶段，欧司朗光电半导体即已采用氮化铟镓(InGaN)材料成功生产出首款光输出较高的直接发光绿色激光二极管。该款二极管可发射“真绿”光线，光谱范围介于515至535nm之间。
该款激光器的初步性能数据已非常振奋人心。在脉冲模式下，实验室原型在室温下的光输出已达到50mW，阀值电流密度约为9kA/cm²。这台演示器足以证明，可以使用氮化铟镓(InGaN)生产绿色激光器。绿色激光器广泛应用于医疗和工业领域，也可用作移动迷你投影机的光源。采用直接发光绿色激光器，可使这类投影机的体积更小、性能更佳。目前，欧司朗光电半导体已推出商用蓝色氮化铟镓(InGaN)激光二极管。
汽车行业引入LED这个优秀的“多面手”已经有相当长的一段历史，已经不算是新“应用”了，不过渗透率还不是很高，未来仍具有非常广阔的发展空间。LED不仅可以用作照明光源，汽车制造商已经认识到LED作为设计元素和差异化特性的重要价值。今天，LED已成为日间行驶灯和尾灯中的标准配置。不仅如此，汽车制造商还不断利用LED开发新的车头灯功能。例如，奥迪A4的前灯因采用了与众不同的LED条灯而呈现出独具特色的外观。另外，汽车的“不可见”方面也因采用LED而体现出了进步。例如，由于自适应巡航控制系统采用了半导体激光器和红外二极管，从而使车辆行驶安全性得到了提高。
而设计师和建筑师们也在充分挖掘LED光源的潜力，物尽其用，创造了缤纷多样的引人瞩目的照明系统。政府部门也越来越期望在路灯照明和建筑照明中采用寿命长且环保的LED照明系统。南非约翰内斯堡市、德国海德尔堡市和新加坡已经装设了太阳能路灯。与传统的照明系统相比，LED和太阳能这两种节能技术联合可以节约高达44%的能耗。
普通照明领域是最具发展前景的领域之一。由于政府趋向于采用更高效节能的照明系统，LED在普通照明领域的发展将会因此受益。现在，LED已经应用于家庭照明和办公室照明，从长远看，它必将取代传统的白炽灯照明。有朝一日，LED终将成为理所当然的标准光源，OLED同样如此。随着亮度水平的快速提升，人们有望在全新的应用领域开发出更加多样的创新方案。
形成自己的核心竞争优势
在谈到欧司朗光电半导体的竞争优势时方德表示，目前中国已经出现了很多强大的竞争对手，但是欧司朗已经在自己的成长过程中形成了自己的独特优势，在技术研发、芯片生产、芯片封装等领域拥有广博的专业技术，以及诸多专利技术，产品性能出色，研发力量强大，种种因素形成了欧司朗的核心竞争力。
以LED隧道灯为例，欧司朗光电半导体的GoldenDRAGONPlusLED日前获得广东中龙交通科技有限公司的肯定，用于上海长江隧道照明项目。该项目共安装有5,886套隧道灯，使用的欧司朗GoldenDRAGONPlusLED超过41万多个，是目前全球最长的采用LED作为照明光源的隧道。“隧道灯一般要24小时工作，对可靠性的要求非常高，市场竞争也很激烈，但欧司朗凭借出色可靠的产品性能赢得了市场。”
在过去30多年里，欧司朗光电半导体成功研发出众多开拓性技术，现在已拥有4,000多项专利。其中，大部分专利均与氮化铟镓(InGaN)和磷化铝镓铟(InGaAlP)的LED和激光的工业生产技术相关。各项科学工作和调查研究得到了公司在财力、结构和资源方面的大力支持。国内外项目中的总体项目合作关系是技术上推陈出新的重要推动力。绝大多数产品都是创新型团队协作以及与客户和合作伙伴密切合作的成果。“这正是促成我们在照明技术领域创设众多标准的主要因素，这尤其体现在首款表面贴装LED(TOPLED)、首款白光LED和卓越的多功能OSTAR平台的开发过程中。凭借这些开发成果，欧司朗光电半导体斩获了诸多奖项。”林肇基先生表示。
欧司朗光电半导体是欧司朗的子公司。作为荧光灯制造商，欧司朗在转化器材料方面已有数年的经验和积累。使用单芯片技术生成白色光时，这些荧光剂是必不可少的材料。此外，这些荧光剂还用于生产定制颜色的LED。欧司朗光半导体积累了在LED中运用荧光剂必需的专业技术，并在全球获取了170多项相关专利。通过数年的努力，公司已取得丰硕的专利成果，并采取了法律措施保护专利。
欧司朗光电半导体还与一些跨国公司签署了专利使用许可协议。这些专利许可协议主要涉及白光技术。近年来，欧司朗光电半导体不仅与日亚(Nichia)和PhilipsLumileds达成了专利交叉许可协议，还向罗姆(Rohm)、台湾亿光电子(Everlight)、三星(Samsung)、光宝科技(Lite-OnTechnology)、威世(Vishay)、Harvatec、Lednium、YaHsin、ToyodaGosei和Avago等众多企业授予专利使用许可证书。
把握发展机遇再创辉煌
由于LED已成为手机显示屏、电脑显示屏及大尺寸显示面板的标准元件，所以其市场需求增长迅速。随着LED作为通用光源的地位日益牢固，其市场需求还将继续茁壮成长。分析人士认为，全球经济衰退结束后，LED的年增长率将高达两位数。凭借其卓越的创新能力、先进的专利技术和稳固的销售架构，欧司朗光电半导体将把握发展机遇，厚积薄发，再创辉煌。PhilipsLumileds以用户为导向发展创新LED产品
PhilipsLumileds照明公司目前是全球知名的大功率LED制造商，作为一家向汽车、计算机显示、LCD电视、信号和标识，以及通用照明市场提供固态照明的领先厂商，PhilipsLumileds近年来的发展引人关注。历史记录显示，PhilipsLumileds应用和营销专家与全球企业通力合作，共同开发了多种“产业第一”产品，例如：世界第一台LED背光电视、第一款功能性LED拍照手机闪光灯以及第一款全LED汽车头灯。目前，PhilipsLumileds在照明应用领域拥有最为广泛的LED产品组合，并致力于研发可节能、省钱的创新照明解决方案，这些解决方案还能为人类提供持久、前所未有的舒适照明。为了更好地了解PhilipsLumileds对当前行业热点和未来发展趋势的看法，笔者编辑日前采访了PhilipsLumileds负责segment&strategicmarketing(战略市场部)副总裁DannyYu先生。
深入研究产业链每个环节的需求
目前PhilipsLumileds的主业集中在三大块，一是汽车市场(外部用灯，如尾灯、前灯等)，二是手机(如照相闪光灯)，三是照明市场(包括室内、室外、工业、商业等不同应用方向)。“但要赢得市场认可和用户肯定，必须深入了解各个环节的用户需求。”DannyYu先生表示。
PhilipsLumileds从技术和应用两方面纵横来分析用户需求，从技术角度看，以产业链的垂直模式分析用户需求，从上游芯片、封装到应用厂商;从应用角度看，分为汽车、手机和照明等不同应用，DannyYu指出汽车和手机目前属于相对成熟市场，也是PhilipsLumileds的传统强势领域，不过目前公司的战略重点已转向聚焦照明领域，对于照明而言，又分为室内照明和室外照明等多个领域。
“PhilipsLumileds对每个环节的研究都非常深入，”DannyYu表示，以LED路灯为例，其市场部门需要从市政部门到设计公司，到OEM供应商再到元件供应商的各个环节进行研究分析，另外对不同地区的用户需求也要分析，比如在色温的选择上，亚洲办公室照明市场倾向选择4000-4500k的产品，而欧美用户则偏好3500-4000k的产品，不同用户、不同地区以及不同应用领域的需求都不一样，必须要了解各个环节的实际需求才能有的放矢，赢得市场。
而PhilipsLumileds的战略市场部的角色则是研究未来3-5年的应用需求，以及那些前所未有的应用，同时又整合研发部门的现在和未来的技术成果。“只有市场和技术相结合，才能衍生出新的应用和商机。”DannyYu表示。
LED进入家居照明面临的挑战：价格是首要
目前LED已经开始取代一部分传统照明市场，如卤素灯，“但现在进入家居照明的量还不大，还处于早期发展阶段，目前LED进入家居照明面临的首要问题是价格问题。”
DannyYu指出，目前家居照明市场仍是价格导向市场，对产品价格非常敏感，尽管从长期角度看，LED照明产品的总体成本要远优于传统光源，但当前过高的初始成本仍是一般消费者选择LED灯的最大障碍。
除了价格问题外，政府政策也是影响LED照明普及的重要考量。“如果有政策支持或财政补贴，我相信LED普及的速度就会快一点，相反，就会慢一些。”
政策的推动将加速LED照明市场成熟：以美国市场为例，美国在09年2月份制定了更高的照明能效标准，并要求全部公共建筑都更换为节能灯泡(07年美国节能灯2.9亿只，占灯泡市场的20%)。美国总统奥巴马上台后积极推行环保高效的能源政策;在中国，财政部、国家发改委去年联合发布《高效照明产品推广财政补贴资金管理暂行办法》，国家采取间接补贴方式进行推广高效照明产品。
“LED成本下降和政府政策支持是攸关LED能否快速进入家居照明市场的两大关键因素。”DannyYu指出，但不管怎样，LED照明将是大势所趋，只不过是时间的问题。
150lm/W不是目标
随着LED技术的提升，LED的发光效率也屡创新高，业界一部分人认为LED如要切入室内照明主灯源市场，可量产的目标发光效率要达到150lm/W，各家大厂也在积极朝着150lm/W目标努力。
“室内照明并不需要150lm/w的LED，”DannyYu表示
“在开发一种新产品时候应注重整体的照明效果，包括色温、显色指数等，而不仅仅是考虑某一参数。”他认为户外照明可能会需要150lm/w(冷白光)的LED，室内照明80-90lm/w的LED(暖白光)就足矣。
由于LED的方向指向性很好，让LED灯效率更高。传统的卤素灯/白炽灯浪费了向上光线，有些变成热能，所以效率很低，并不是很节能。“而LED灯具价格尽管高，但考虑到后期节能效果显著，寿命长，总体成本仍较传统光源有优势。”
DannyYu指出，最先应用LED照明的用户应该是商业用户，因为商业用户照明时间长，考虑到后期节能效果，接受LED灯的意愿远比家庭用户强，“目前是商用进展快，家用推广比较慢。”
未来LED灯的研制重点是质量，只有质量过硬的产品才能赢得消费者认可，而目前市场上充斥着大量低质量的LED灯具，各厂家产品质量参次不齐，非常混乱，市场急需高品质的产品和标准。“我们预计一到两年内会有一批高质量的LED灯出现。”
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