身為一個(gè)清醒的LED老兵,有些技術(shù)趨勢(shì)與產(chǎn)品的未來(lái)方向我還是看得比較透的,我記得2014年參加完法蘭克福照明展之后,當(dāng)大家都在起哄智能照明的時(shí)候,我判斷這是一個(gè)LED技術(shù)題材方面的炒作,絕對(duì)不會(huì)在短期內(nèi)成為L(zhǎng)ED的主流。
結(jié)果如我所料,智能照明到目前依舊是曲高和寡。“為賦新詞強(qiáng)說(shuō)愁”是目前論壇與媒體最大的特寫(xiě),于是最近的論壇與媒體很精彩,有激光照明,LiFi與Micro LED給LED技術(shù)人員無(wú)限的希望,也有氮化鎵高功率器件HEMT的熱議給從事LED外延與芯片技術(shù)者另一個(gè)春天,有夢(mèng)想是美好的,但是現(xiàn)實(shí)是殘酷的,
LED到底未來(lái)會(huì)是什么樣?這個(gè)問(wèn)題確實(shí)需要我們好好思考了。
LED是照明產(chǎn)業(yè)還是半導(dǎo)體行業(yè)?
LED到底是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)還是照明產(chǎn)業(yè),現(xiàn)在大家都有很深的困惑,依照我近日的觀察,今年過(guò)后,LED已經(jīng)徹底進(jìn)入照明產(chǎn)業(yè)了,它的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)特征越來(lái)越薄弱,要如何說(shuō)明呢?我們可以從兩個(gè)產(chǎn)業(yè)的特性來(lái)對(duì)比,我們先分別介紹這兩個(gè)產(chǎn)業(yè)吧!
半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的特征
我們知道IC有摩爾定律,這個(gè)定律預(yù)測(cè)集成電路芯片上所集成的電路的數(shù)目,每隔18個(gè)月就翻一倍,微處理器的性能每隔18個(gè)月提高一倍,或價(jià)格下降一半。如下圖一圖二所示:


所以幾乎每一到二年,我們的電子產(chǎn)品例如手機(jī)都會(huì)出新品,而新款手機(jī)的性價(jià)比都會(huì)比前一代高出30%到50%,這就是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè),他是一直加速的汽車,幾乎不愿意減速下來(lái),因?yàn)闇p速意味著被淘汰,所以它是資金與人才缺一不可的產(chǎn)業(yè),除了吸納了大量的資金,也壟斷了大量的人才。
同樣的,在化合物半導(dǎo)體的LED有一個(gè)我們比較不熟知的海茲定律:

自從1993年中村修二博士發(fā)明第一顆商業(yè)化藍(lán)光LED之后,LED開(kāi)始進(jìn)入全彩時(shí)代,但是當(dāng)時(shí)的LED價(jià)格高,亮度不亮,所以應(yīng)用有限,經(jīng)過(guò)七年的摸索, 這個(gè)行業(yè)慢慢轉(zhuǎn)移到中國(guó)人手上,臺(tái)灣是推動(dòng)LED第一波高潮的推手。
如圖四所示,2000年到2008年,LED進(jìn)入第一個(gè)黃金時(shí)期,技術(shù)進(jìn)步是驅(qū)動(dòng)LED成長(zhǎng)的最大動(dòng)力,第一波的激光切割技術(shù)大幅降低芯片成本,ITO透明導(dǎo)電層取代鎳金透明電極的技術(shù)的導(dǎo)入,提高了一倍的亮度,LED進(jìn)入背光時(shí)代。

2014年到2016年對(duì)LED來(lái)說(shuō)是由半導(dǎo)體高科技行業(yè)轉(zhuǎn)變?yōu)檎彰鳟a(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)折過(guò)渡的三年,由于歐美日韓中國(guó)臺(tái)灣的企業(yè)因?yàn)橹袊?guó)大陸非理性的殺價(jià)競(jìng)爭(zhēng),結(jié)果對(duì)LED產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生了不如歸去之感,他們對(duì)LED技術(shù)的投資幾乎是九牛一毛,很多企業(yè)幾乎都要脫手放棄這個(gè)雞肋,所以自從2014年科銳宣布303流明瓦的技術(shù)發(fā)布之后,歐美日韓中國(guó)臺(tái)灣企業(yè)就很少有聲音了,相對(duì)的,中國(guó)大陸的企業(yè)就活躍多了。
LED芯片技術(shù)的增長(zhǎng)沒(méi)有對(duì)海茲定律有多大的貢獻(xiàn),但是中國(guó)封裝行業(yè)在成本上可以說(shuō)花了很大的力氣,硅膠國(guó)產(chǎn)化導(dǎo)致膠水成本的急速降低,LED器件的電流密度提高三倍的大電流over drive驅(qū)動(dòng)燈珠大幅度降低成本,合金線,鍍鈀銅線的使用讓成本又降低了一定的比例,中國(guó)LED廠家為了降低成本幾乎已經(jīng)用盡了洪荒之力了,海茲定律似乎已經(jīng)來(lái)到了極限,幾乎已經(jīng)失去了半導(dǎo)體技術(shù)帶動(dòng)行業(yè)增長(zhǎng)的屬性了。它不再需要大量的投資,也幾乎不需要那么多高端人才了。
照明產(chǎn)業(yè)的特征
照明產(chǎn)業(yè)是一個(gè)非常傳統(tǒng)的產(chǎn)業(yè),從愛(ài)迪生鎢絲燈泡開(kāi)始已經(jīng)將近137年的歷史了,這個(gè)產(chǎn)業(yè)有一個(gè)特色,初期技術(shù)開(kāi)發(fā)是高大上的高科技產(chǎn)業(yè),但是隨著燈泡產(chǎn)品的成熟,技術(shù)與開(kāi)發(fā)的比重越來(lái)越低,產(chǎn)業(yè)越來(lái)越成熟,需要投入的研發(fā)與工程驗(yàn)證經(jīng)費(fèi)會(huì)越來(lái)越低,技術(shù)人員的價(jià)值也開(kāi)始貶值,營(yíng)銷與市場(chǎng)渠道越來(lái)越重要,這個(gè)產(chǎn)業(yè)在歷史上經(jīng)過(guò)幾次產(chǎn)品更新?lián)Q代,例如節(jié)能燈的出現(xiàn)與最近LED半導(dǎo)體照明的崛起都有這樣的過(guò)程。
而最接近我們看到的時(shí)代就是LED照明快速崛起獨(dú)占市場(chǎng)的時(shí)代,如上圖四所示,2014年開(kāi)始,技術(shù)突破在LED發(fā)展的比重就慢慢降低了,LED顛覆性技術(shù)大突破已經(jīng)越來(lái)越少了,幾乎沒(méi)有什么技術(shù)可以一錘定音促發(fā)一種LED應(yīng)用產(chǎn)品的大爆發(fā)。
就像鎢絲燈與節(jié)能燈一樣,初期是一個(gè)不折不扣的高大上高科技產(chǎn)業(yè),但是不到幾年光景,它就成為一個(gè)成熟的照明產(chǎn)業(yè),技術(shù)的主導(dǎo)作用越來(lái)越少,最后行業(yè)的走向就是管理,規(guī)模與通路三駕馬車并行的行業(yè)。
如圖四所示,當(dāng)2014年LED照明產(chǎn)值開(kāi)始高于大尺寸背光產(chǎn)值時(shí),大家感受還沒(méi)有這么強(qiáng)烈,到了今年的2016,LED照明產(chǎn)值已經(jīng)大于其他LED應(yīng)用產(chǎn)值,LED半導(dǎo)體行業(yè)屬性越來(lái)越淡,即將進(jìn)入2017年,大家有沒(méi)有感覺(jué)到LED的半導(dǎo)體時(shí)代已經(jīng)終結(jié),正式進(jìn)入照明行業(yè)時(shí)代了呢?
LED的無(wú)奈與尷尬:照明東方不敗,顯示卻被逼入墻角
由上面對(duì)半導(dǎo)體行業(yè)與照明產(chǎn)業(yè)的分析,大家應(yīng)該可以意識(shí)到LED已經(jīng)屬于照明行業(yè)了,而且LED幾乎讓其他光源沒(méi)有翻身的機(jī)會(huì),未來(lái)十年甚至三十年,LED一定是家家戶戶使用的光源,就像七零年代前的鎢絲燈泡與二十世紀(jì)后期的節(jié)能燈一樣,它變成人類需要光亮的生活必需品,技術(shù)進(jìn)步已經(jīng)不是它前進(jìn)的動(dòng)力,因?yàn)樗呀?jīng)是價(jià)格最便宜,光效最高的無(wú)污染光源了。
現(xiàn)在你用的LED燈泡是100流明瓦,你會(huì)因?yàn)轱w利浦最近出一款120流明瓦的新產(chǎn)品而去換燈嗎?LED光源不會(huì)像電子消費(fèi)品只要技術(shù)更新?lián)Q代就會(huì)出現(xiàn)換機(jī)潮,而用技術(shù)降低成本的比例也越來(lái)越小,這個(gè)現(xiàn)狀會(huì)持續(xù)很久很久。
顯示市場(chǎng)除了最近小間距需求變大以外,背光可謂一片慘淡,大尺寸背光市場(chǎng)的飽和,加上OLED的步步緊逼,在液晶顯示供應(yīng)鏈的LED背光似乎處于非常尷尬的境地,最近的氛圍都在提Micro LED,真的有機(jī)會(huì)讓這個(gè)技術(shù)給供過(guò)于求的技術(shù)人員發(fā)揮的舞臺(tái)嗎?下面是我個(gè)人對(duì)這個(gè)技術(shù)的未來(lái)分析。
♦ 蒼白與無(wú)力的LED技術(shù)人員大反撲!Micro LED
最近micro LED被炒得火熱,這一波的熱議很特別,是由海外開(kāi)始的,并沒(méi)有在國(guó)內(nèi)產(chǎn)生多少漣漪,我一直認(rèn)為在液晶電視出來(lái)之前,顯示技術(shù)的更新?lián)Q代是比較有意義的,清晰的畫(huà)質(zhì),節(jié)省大量的用電與少去有害的污染物質(zhì),跟照明一樣,經(jīng)過(guò)鎢絲燈,節(jié)能燈到LED,目標(biāo)是更省電更環(huán)保,顯示技術(shù)也是如此,到了液晶時(shí)代已經(jīng)到了一個(gè)里程碑。
但是人類從來(lái)不是一個(gè)滿足于現(xiàn)狀的動(dòng)物,現(xiàn)在顯示技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)就是如何滿足人類視覺(jué)更苛刻的貪婪要求,于是群雄并起,如圖五所示,主軸是LCD+LED背光與OLED的對(duì)抗,配角是量子點(diǎn),激光顯示與小間距LED顯示屏,LED始終在這場(chǎng)戰(zhàn)爭(zhēng)里當(dāng)配角或隨從的角色,LCD與OLED對(duì)抗,LED是LCD的背光源,本質(zhì)還是LCD與OLED的對(duì)抗,小間距LED顯示屏幾乎只能是這場(chǎng)戰(zhàn)爭(zhēng)里面的配角而已,它要挑戰(zhàn)顯示市場(chǎng)的主流幾乎不可能,它只能在戶外與戶內(nèi)遠(yuǎn)距離觀看的顯示市場(chǎng)有發(fā)揮的空間。

說(shuō)法一:Micro LED技術(shù)可以跟OLED競(jìng)爭(zhēng),主導(dǎo)未來(lái)顯示市場(chǎng)
回答:
依照我看到的Micro LED技術(shù)的優(yōu)點(diǎn),確實(shí)有跟OLED一較高下的實(shí)力,但是它只是把失去的市場(chǎng)拿回來(lái),OLED取代LCD+LED背光,Micro LED再把OLED干掉,一去一回,LED還是那個(gè)LED,只是角色從背光變成主動(dòng)像素發(fā)光,技術(shù)升級(jí)了,成本可能增加更多。
況且目前OLED還在與LCD競(jìng)爭(zhēng),他們的投資巨大,成本會(huì)越來(lái)越低,Micro LED在跟他們競(jìng)爭(zhēng)上會(huì)落于先天的弱勢(shì),短時(shí)間很難造成對(duì)他們的威脅,而且技術(shù)成熟度非常低,目前我看到的只是處于概念階段,想要競(jìng)爭(zhēng),估計(jì)沒(méi)有五年很難成功。
說(shuō)法二:Micro LED會(huì)解決上游過(guò)剩的問(wèn)題,未來(lái)上游還有擴(kuò)產(chǎn)的空間
回答:
OLED要取代LCD+LED背光,LED確實(shí)受到用量減少的威脅,不過(guò)因?yàn)檎彰魇袌?chǎng)的崛起,這個(gè)減少不會(huì)對(duì)LED市場(chǎng)有多大的影響,而且目前小間距顯示屏市場(chǎng)的崛起,LED用量確實(shí)增加了不少,就算Micro LED取代了OLED,對(duì)LED市場(chǎng)也起不了什么波濤,就是LED用量增加了幾個(gè)百分點(diǎn),要用Micro LED來(lái)解決LED芯片產(chǎn)能過(guò)剩的問(wèn)題,我覺(jué)得是一個(gè)假議題,至少內(nèi)地不是,也許海外LED廠商需要,因?yàn)長(zhǎng)ED背光需求已經(jīng)萎縮得很嚴(yán)重了,沒(méi)有新技術(shù)來(lái)刺激顯示市場(chǎng),他們會(huì)更難過(guò),更難存活下去。
所以Micro LED對(duì)大陸來(lái)說(shuō)是不可能受到重視的,這是臺(tái)灣與海外LED公司為了與大陸競(jìng)爭(zhēng)者進(jìn)行市場(chǎng)差異化所描繪的遠(yuǎn)景,也許成功了,這些海外LED玩家差異化策略奏效,但是對(duì)整個(gè)LED市場(chǎng)影響有限,最受傷的又是最近衰事不斷的韓國(guó),因?yàn)闆_擊最大的還是OLED,但是對(duì)最近拼命上液晶十代廠與十一代廠的大陸公司來(lái)說(shuō),沖擊不是更大嗎?
而Micro LED未來(lái)量產(chǎn)的設(shè)備投資據(jù)說(shuō)也很大,性價(jià)比能不能超越上述韓國(guó)OLED與大陸LCD的玩家,我的看法是悲觀的,就像《唐吉訶德》的遭遇一樣,我只能用LED技術(shù)人蒼白無(wú)力的反撲來(lái)形容Micro LED對(duì)這個(gè)產(chǎn)業(yè)的意義。
LED還有機(jī)會(huì)重回半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)嗎?
目前LED技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入瓶頸時(shí)期,被技術(shù)人期待的倒裝或CSP技術(shù)在2016年似乎進(jìn)入雷聲大雨點(diǎn)小的尷尬,尤其是CSP,除了大尺寸背光,在照明領(lǐng)域似乎起不了任何照明廠商的興趣,只有特殊與小眾市場(chǎng),半導(dǎo)體技術(shù)路線才有發(fā)揮的余地,倒裝技術(shù)之于手機(jī)閃光燈,硅襯底垂直結(jié)構(gòu)技術(shù)之于車用照明與紫外光LED,CSP技術(shù)之于市場(chǎng)萎縮的背光,氮化鎵同質(zhì)襯底技術(shù)之于激光?這些高大上的技術(shù)似乎只能聚焦在特定的市場(chǎng),對(duì)通用照明幾乎起不了什么作用,LED要回到半導(dǎo)體時(shí)代似乎機(jī)會(huì)渺茫!
除非倒裝技術(shù)相對(duì)于正裝可以提高LED性價(jià)比30%以上,依照目前倒裝的共晶技術(shù)或回流焊技術(shù),在器件性能與成本上似乎很難達(dá)到,還有一段很艱難的路要走,2018年或許是一個(gè)節(jié)點(diǎn),不過(guò)那時(shí)候倒裝技術(shù)已經(jīng)不再是高大上的技術(shù)了。
♦ 論激光二極管LD與可見(jiàn)光通信是否可以再造一個(gè)新的半導(dǎo)體照明時(shí)代
激光照明是中村修二教授最近提出的新光源,我想中村當(dāng)然看好激光,因?yàn)樗约耗壳暗难芯款I(lǐng)域就是激光,尤其是藍(lán)光與綠光激光二極管,他自己當(dāng)顧問(wèn)的公司也在推廣激光二極管。

但是他也看到了方向,就是如何利用中國(guó)的力量完成他的使命,這個(gè)方向是對(duì)的,如果中國(guó)可以在氮化鎵襯底的價(jià)格完成革命性的突破,也許激光照明是有機(jī)會(huì)的,但是絕對(duì)不會(huì)很快,我估計(jì)在特殊照明如汽車與激光顯示會(huì)有比較快突破,估計(jì)在2018年左右,將會(huì)有一定比例的汽車與激光顯示器占據(jù)市場(chǎng),至于激光要滲透進(jìn)入通用照明,我想樂(lè)觀至少要五年以上的時(shí)間,悲觀估計(jì)永遠(yuǎn)不可能取代。
關(guān)鍵就在中國(guó)力量能不能幫中村教授一臂之力,未來(lái)所有汽車能不能都有激光大燈,微型激光投影機(jī)能不能普及,中村修二與中國(guó)制造的合作將是唯一的可能與機(jī)會(huì)!

可見(jiàn)光通信雖然已經(jīng)觸及定位方面的初步應(yīng)用,但是這個(gè)全新概念還屬于實(shí)驗(yàn)室階段,未來(lái)也許隨著數(shù)據(jù)高效轉(zhuǎn)化及多通道傳輸系統(tǒng)等配套技術(shù)的解決,可見(jiàn)光通信應(yīng)對(duì)大數(shù)據(jù)時(shí)代,對(duì)于網(wǎng)速提出更高要求時(shí),LiFi也許可以脫穎而出,
如圖六所示,目前只是處于實(shí)驗(yàn)室成功階段,離技術(shù)成熟和普及還需至少5年時(shí)間,也許這兩年“華為”開(kāi)始關(guān)注這項(xiàng)技術(shù)之后,我們才能看清這個(gè)技術(shù)對(duì)LED產(chǎn)業(yè)是否有開(kāi)創(chuàng)性的貢獻(xiàn),到時(shí)候的我也許比較關(guān)注如何讓我的LED在單量子井結(jié)構(gòu)下能兼顧照明亮度與更快的可見(jiàn)光傳輸。
未來(lái)五年的照明與顯示格局
照明未來(lái)是LED天下一統(tǒng),這是無(wú)法逆轉(zhuǎn)的,因?yàn)長(zhǎng)ED已經(jīng)把技術(shù)與成本發(fā)揮到極致了,幾乎沒(méi)有任何光源可以跟LED競(jìng)爭(zhēng),其他的如激光,OLED與等離子光源估計(jì)只能在特殊照明市場(chǎng)發(fā)揮。
顯示就不是如此了,LCD與LED合作但是各懷鬼胎,抗拒OLED、量子點(diǎn)與激光顯示的挑戰(zhàn),micro LED就像LED狐貍后面的那只老虎,看似聲勢(shì)浩大,其實(shí)八字還沒(méi)有一撇,所謂狐假虎威是也,目前來(lái)看,顯示的市場(chǎng)已經(jīng)進(jìn)入混戰(zhàn)廝殺的新時(shí)代,每個(gè)技術(shù)都是大手筆的投資,誰(shuí)也輸不起,以我的觀察,大尺寸顯示未來(lái)會(huì)是LCD與激光投影顯示的競(jìng)爭(zhēng),中小尺寸估計(jì)會(huì)是LCD,OLED與量子點(diǎn)的天下,Micro LED會(huì)是最后的收割者嗎?五年以后的事我可能預(yù)測(cè)不出來(lái),所以五年內(nèi)應(yīng)該不可能吧!
♦ LED技術(shù)人角色的調(diào)適與轉(zhuǎn)進(jìn)
過(guò)去十年,LED吸納了大量的海內(nèi)外人才,這三年,由于LED產(chǎn)業(yè)特色由半導(dǎo)體行業(yè)屬性向照明產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)變,爆發(fā)了一波人才泡沫,過(guò)去LED技術(shù)人才幾乎比其他行業(yè)技術(shù)人才待遇高出50%以上,經(jīng)過(guò)這一波行業(yè)屬性的調(diào)整,LED釋放了大量的高端人力,在這個(gè)科技瞬息萬(wàn)變的時(shí)代,你目前所擁有的技術(shù)不一定是你的鐵飯碗,也許你已經(jīng)財(cái)務(wù)自由,這樣你可以開(kāi)始享受你的未來(lái)生活了。如果沒(méi)有,我想到的出路有三個(gè)方向給大家參考:
第一,如果你還有不錯(cuò)的外語(yǔ)能力與很高的情商EQ,發(fā)展多方位才能或許可以讓你繼續(xù)悠游在這個(gè)產(chǎn)業(yè),LED照明行業(yè)也許不需要這么多專門(mén)的技術(shù)人才,但是隨著中國(guó)LED的國(guó)際企圖心雄起,中國(guó)LED需要有技術(shù)與管理背景的國(guó)際化人才,你如果夠厲害,以后很多中國(guó)LED老板會(huì)請(qǐng)你去管美國(guó),荷蘭與德國(guó)的員工,你想挑戰(zhàn)嗎?
第二,人類對(duì)感官的享受是永不停止的,或許你還是很死腦筋,認(rèn)為OLED或許不是顯示技術(shù)的終點(diǎn),認(rèn)為在顯示方面Micro LED或許有一搏的機(jī)會(huì),你可以繼續(xù)留在這個(gè)行業(yè)奮斗,但是你會(huì)很孤單,你的老板為了省下預(yù)算,研發(fā)團(tuán)隊(duì)或許會(huì)縮編,很少的經(jīng)費(fèi),很少的技術(shù)團(tuán)隊(duì),也許薪水也縮水了,希望在這樣的條件下你還沉得住,當(dāng)然如果你運(yùn)氣很好,在財(cái)大氣粗的土豪公司研發(fā)這些未來(lái)技術(shù),我只能跟你說(shuō)“好好珍惜吧”。
第三,轉(zhuǎn)進(jìn)相近材料或技術(shù)的產(chǎn)業(yè),如果你不到四十歲,還有兩個(gè)高大上的領(lǐng)域你可以去試試,不過(guò)你要調(diào)試心態(tài),從學(xué)習(xí)者開(kāi)始進(jìn)入,放低身段或許還有機(jī)會(huì)成為你的事業(yè)第二春,激光與高功率器件未來(lái)十年還是新科技,尤其是深圳準(zhǔn)備與中村合作激光技術(shù),深圳以后會(huì)是半導(dǎo)體激光的制造中心也不無(wú)可能。中國(guó)現(xiàn)在對(duì)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)是發(fā)了瘋似的支持,只是因?yàn)橹袊?guó)進(jìn)口半導(dǎo)體芯片的金額居然比石油還高,雨露均沾的氮化鎵功率器件或許也會(huì)有大筆資金投入與扶持,身為氮化鎵LED技術(shù)高手的你心動(dòng)了嗎?
LED技術(shù)人員在進(jìn)入照明時(shí)代的失落是這個(gè)行業(yè)必然的結(jié)果,不需要矢志,不需要悲觀!
你有每天學(xué)習(xí)嗎?你覺(jué)得今天的自己比昨天更好嗎?你如果有信心可以讓自己每過(guò)一天,自己就進(jìn)步一大步,那么,目前身為L(zhǎng)ED行業(yè)尖兵的你,對(duì)未來(lái),你還有什么擔(dān)憂的事呢?
以此篇文章與所有從事LED的人共勉?。?本文作者:廣東德力光電副總經(jīng)理葉國(guó)光)