2024LED封裝行業(yè)上下游市場分析

• 黃文玉 2024年1月25日 來源：互聯(lián)網(wǎng) 1443 95
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一般來說，封裝的功能在于提供芯片足夠的保護，防止芯片在空氣中長期暴露或機械損傷而失效，以提高芯片的穩(wěn)定性;對于LED封裝，還需要具有良好光取出效率和良好的散熱性，好的封裝可以讓LED具備更好的發(fā)光效率和散熱環(huán)境，進而提升LED的壽命。

LED封裝的概念

LED(半導體發(fā)光二極管)封裝是指發(fā)光芯片的封裝，相比集成電路封裝有較大不同。LED的封裝不僅要求能夠保護燈芯，而且還要能夠透光。所以LED的封裝對封裝材料有特殊的要求。一般來說，封裝的功能在于提供芯片足夠的保護，防止芯片在空氣中長期暴露或機械損傷而失效，以提高芯片的穩(wěn)定性;對于LED封裝，還需要具有良好光取出效率和良好的散熱性，好的封裝可以讓LED具備更好的發(fā)光效率和散熱環(huán)境，進而提升LED的壽命。

封裝是白光 LED制備的關鍵環(huán)節(jié)：半導體材料的發(fā)光機理決定了單一的LED芯片無法發(fā)出連續(xù)光譜的白光，因此工藝上必須混合兩種以上互補色的光而形成白光，目前實現(xiàn)白光LED的方法主要有三種：藍光LED+YAG黃色熒光粉，RGB三色LED，紫外LED+多色熒光粉，而白光LED的實現(xiàn)都是在封裝環(huán)節(jié)。良好的工藝精度控制以及好的材料、設備是白光LED器件一致性的保證。

LED封裝的技術原理

大功率LED封裝由于結構和工藝復雜，并直接影響到LED的使用性能和壽命，特別是大功率白光LED封裝更是研究熱點中的熱點。LED封裝的功能主要包括：1.機械保護，以提高可靠性;2.加強散熱，以降低芯片結溫，提高LED性能;3.光學控制，提高出光效率，優(yōu)化光束分布;4.供電管理，包括交流/直流轉變，以及電源控制等。

LED封裝方法、材料、結構和工藝的選擇主要由芯片結構、光電/機械特性、具體應用和成本等因素決定。經(jīng)過40多年的發(fā)展，LED封裝先后經(jīng)歷了支架式(Lamp LED)、貼片式(SMD LED)、功率型LED(Power LED)等發(fā)展階段。隨著芯片功率的增大，特別是固態(tài)照明技術發(fā)展的需求，對LED封裝的光學、熱學、電學和機械結構等提出了新的、更高的要求。為了有效地降低封裝熱阻，提高出光效率，必須采用全新的技術思路來進行封裝設計。

LED封裝技術大都是在分立器件封裝技術基礎上發(fā)展與演變而來的，但卻有很大的特殊性。一般情況下，分立器件的管芯被密封在封裝體內，封裝的作用主要是保護管芯和完成電氣互連。而LED封裝則是完成輸出電信號，保護管芯正常工作，輸出：可見光的功能，既有電參數(shù)，又有光參數(shù)的設計及技術要求，無法簡單地將分立器件的封裝用于LED。

LED封裝行業(yè)上下游市場分析

進入21世紀后，LED的高效化、超高亮度化、全色化不斷發(fā)展創(chuàng)新，紅、橙LED光效已達到100Im/W，綠LED為501m/W，單只LED的光通量也達到數(shù)十Im。LED芯片和封裝不再沿襲傳統(tǒng)的設計理念與制造生產(chǎn)模式，在增加芯片的光輸出方面，研發(fā)不僅僅限于改變材料內雜質數(shù)量，晶格缺陷和位錯來提高內部效率，同時，如何改善管芯及封裝內部結構，增強LED內部產(chǎn)生光子出射的幾率，提高光效，解決散熱，取光和熱沉優(yōu)化設計，改進光學性能，加速表面貼裝化SMD進程更是產(chǎn)業(yè)界研發(fā)的主流方向。

LED產(chǎn)業(yè)鏈較為清晰，其上游為原材料及芯片制造商，主要為有機硅材料、環(huán)氧樹脂、PCT、LED芯片制造等;中游為LED封裝;下游領域為LED封裝應用領域，主要為液晶背光源、LED顯示屏、LED車燈、景觀燈飾、特殊照明、交通信號燈等。根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，中國LED行業(yè)市場規(guī)模逐年上漲，從2017年的5413億元上漲至2021年10227億元，同比2020年15.13%，隨著中國LED行業(yè)市場規(guī)模的上漲，對LED封裝行業(yè)需求也隨之上漲，帶動LED封裝行業(yè)的發(fā)展。

從我國LED封裝構成來看，我國LED封裝產(chǎn)品仍以通用照明器件為主導，市場規(guī)模占比達51.2%，其次是背光封裝及顯示封裝，市場規(guī)模占比分別為17.4%、13.8%，其他應用如景觀照明、車用照明、信號指示燈等新興領域占比為17.6%。

根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2023-2028年中國LED封裝行業(yè)市場前瞻與未來投資戰(zhàn)略分析報告》顯示：

國內LED封裝行業(yè)當前發(fā)展已較為成熟，形成了完整的LED封裝產(chǎn)業(yè)鏈。在區(qū)域分布上，珠三角地區(qū)是中國大陸LED封裝企業(yè)最集中，封裝產(chǎn)業(yè)規(guī)模最大的地區(qū)，企業(yè)數(shù)量超過了全國的2/3，占全國企業(yè)總量的68%，除上游LED外延芯片領域稍微欠缺外，匯聚了眾多的封裝物料與封裝設備生產(chǎn)商與代理商，配套最為完善。其次是長三角地區(qū)，企業(yè)數(shù)量占全國的17%左右，其他區(qū)域共占15%的比例。

根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，全球LED封裝市場規(guī)模在2018年至2020年呈現(xiàn)下降趨勢，從2208億美元下降至182億美元，2021年回暖市場規(guī)模為198億美元，同比2020年上漲8.79%，未來隨著下游領域增多，LED封裝市場規(guī)模將會上漲。隨全球LED封裝市場規(guī)模帶動影響，中國LED封裝市場規(guī)模在2018年至2020年呈現(xiàn)下降趨勢，從742.5億元下降至665.5億元，2021年開始回暖，是市場規(guī)模為712.3億元，同比2020年上漲7.03%。

固晶機為主要的LED封裝設備，其產(chǎn)銷量直接影響著中國LED封裝行業(yè)的發(fā)展，根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，中國固晶機產(chǎn)量及銷量總體呈現(xiàn)上漲趨勢，產(chǎn)量從2017年的2.05萬臺上漲至2021年的3.26萬臺，銷量也從2017年的1.12萬臺上漲至2021年的2.21萬臺。說明中國LED封裝行業(yè)發(fā)展良好。根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，中國LED封裝行業(yè)主要企業(yè)為木林森、日亞化學、國星光電、鴻利智匯，其中木林森市場份額最重，占比8.38%，占比第二的為日亞化學，占比4.16%,國星光電占比4.02%，鴻利智匯占比3.79%，其他企業(yè)占比79.65%。

LED封裝行業(yè)未來發(fā)展趨勢及機遇

開發(fā)新的安裝在LED芯片的底板上的高導熱率的材料，然后使LED芯片的任務電流密度約進步5～10倍。就當前的趨勢看來，金屬基座材料的挑選首要是以高熱傳導系數(shù)的材料為組成，如鋁、銅乃至陶瓷材料等，但這些材料與芯片間的熱膨脹系數(shù)差異甚大，若將其直接觸摸很可能由于在溫度升高時材料間發(fā)生的應力而形成可靠性的問題，所以普通都會在材料間加上兼具傳導系數(shù)及膨脹系數(shù)的中心材料作為距離。當前關于傳統(tǒng)的環(huán)氧樹脂其熱阻高，抗紫外老化功能差，研制高透過率，耐熱，高熱導率，耐UV和日光輻射及抗潮的封裝樹脂也是一個趨勢。在焊料方面，要習慣環(huán)保懇求，開發(fā)無鉛低熔點焊料，并且進一步開發(fā)有更高導熱系數(shù)和對LED芯片應力小的焊料是另一個重要的課題。

LED封裝行業(yè)未來前景廣闊，隨著LED照明和顯示技術的不斷發(fā)展，LED封裝的應用領域也在不斷拓展。隨著LED照明技術的不斷進步，LED封裝產(chǎn)品的性能和品質也在不斷提升，為LED照明市場的拓展提供了有力的支持。隨著消費者對LED照明產(chǎn)品認知度的提高，LED照明產(chǎn)品在家庭、商業(yè)、工業(yè)等領域的市場份額將繼續(xù)擴大。隨著5G、物聯(lián)網(wǎng)等新技術的普及和應用，LED封裝行業(yè)也將迎來新的發(fā)展機遇。例如，智能照明、可穿戴設備、智能家居等領域的發(fā)展將進一步推動LED封裝產(chǎn)品的需求增長。

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