【研究報告 | LED照明行業(yè)研究報告】

　　摘要：隨著我國逐漸成為全球最大的LED封裝基地，我國LED封裝行業(yè)得到快速發(fā)展，對于封裝設備的要求也逐漸提高。封裝流程較多，需要各類精細設備，下文對LED封裝所需的主要設備及市場、技術(shù)等情況進行簡要分析。

　　2008-2017年的十年間，我國LED封裝市場發(fā)生了翻天覆地的變化，目前我國已經(jīng)成為全球最大的LED封裝基地，封裝產(chǎn)值接近全球的70%。在發(fā)展過程中，LED封裝技術(shù)不斷突破，封裝設備的市場規(guī)模以及市場格局等方面都發(fā)生了顯著變化。

　　封裝設備市場規(guī)模及競爭情況

　　從市場規(guī)模來看，封裝設備的數(shù)量逐年增長，10年間數(shù)量增長達10萬多臺，截至2017年，我國封裝設備已達15萬臺。行業(yè)規(guī)模隨LED行業(yè)的發(fā)展呈現(xiàn)快速增長態(tài)勢，年復合增長率達兩位數(shù)，但經(jīng)歷快速發(fā)展后行業(yè)增長速率出現(xiàn)過短暫下滑，近幾年封裝設備行業(yè)發(fā)展相對平穩(wěn)。

圖1 2008-2017年封裝設備數(shù)量及增長情況

(五度易鏈行研中心)

　　從競爭格局上看，國產(chǎn)封裝設備實現(xiàn)了從追隨國外的發(fā)展腳步到逐步在市場上與國外生產(chǎn)設備競爭，并占據(jù)一定市場份額。近年來，我國部分LED封裝設備逐漸實現(xiàn)進口替代，國內(nèi)市場滲透率逐步提高。

　　主要設備市場與技術(shù)發(fā)展情況

　　分設備來看，LED封裝設備主要包括固晶機、點膠機、焊線機、編帶機、分光機等。這些主要的設備中，除了焊線機，國產(chǎn)的點膠機、固晶機和分光機編帶機在國內(nèi)市場上的營收較國外封裝設備較多，目前LED封裝設備的市場營收約為30-40億人民幣。

　　這些設備中， 早期以ASM、KNS、佳能等國外供應商為主，上述三大廠商在LED封裝設備發(fā)展中占據(jù)國內(nèi)大部分的市場。國內(nèi)企業(yè)發(fā)展后，在部分精度要求寬松，或者關鍵技術(shù)較容易突破的設備上，競爭力逐漸增強。比如固晶機、點膠機和分光機編帶機等達到了90%的新增量。但目前焊線機的國產(chǎn)替代率較低，目前國內(nèi)生產(chǎn)的焊線機發(fā)展水平較低，產(chǎn)品以中低端較多，未來如果LED封裝設備在工藝及精度上試下突破，在市場上將有較大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

　　(1)點膠機

　　目前國內(nèi)生產(chǎn)點膠機的企業(yè)數(shù)量超過200家，點膠領域的設備已經(jīng)幾乎完全國產(chǎn)化。市場上主要品牌包括美國的EFD、日本的JANOME、IEI以及國產(chǎn)的OAMAY、ANTAIX、衛(wèi)特斯、keyida、瑞鑫辦公以及樂為等。目前國內(nèi)生產(chǎn)自動點膠機的廠家主要集中在珠三角。近年來我國點膠機需求迅速增長，2017年我國點膠機的市場需求量在28.2萬臺左右，每臺均價逐漸下降到5.02萬元，市場規(guī)模達到141.6億元，較2016年同比增長了11.5%。

　　目前，我國點膠機行業(yè)規(guī)模不大，中小型企業(yè)較多，產(chǎn)業(yè)資源分散。此外，國產(chǎn)自動點膠機技術(shù)水平不高，自主創(chuàng)新水平有待提高，行業(yè)發(fā)展水平仍需提高。

　　(2)固晶機

　　隨著國內(nèi)封裝廠商對于固晶機的精度要求越來越高，同時對價格要求越來越低，國產(chǎn)LED固晶機設備廠商迎來發(fā)展機遇。此外，國內(nèi)廠商在技術(shù)和方案解決能力方面大幅提升，穩(wěn)定性、產(chǎn)量、產(chǎn)值上不輸進口廠商，在速度還是精度方面都已經(jīng)達到甚至超出同種進口固晶機水平，所以國產(chǎn)固晶機替代進口已成趨勢。目前國內(nèi)廠商新益昌生產(chǎn)的LED固晶機設備市場占有率較高，其中白光市場份額為90%、COB市場份額為80%、RGB市場份額為80%、CSP市場份額為50%。

　　但是國內(nèi)固晶機產(chǎn)品同質(zhì)化嚴重，價格競爭激烈，未來要根據(jù)客戶需求提升產(chǎn)品定制化能力，增強產(chǎn)品的核心競爭力;提高產(chǎn)品的售后服務水平。

　　(3)焊線機

　　目前LED封裝行業(yè)普遍采用全自動焊線機，因為手動及半自焊線機在產(chǎn)能與效率上難以滿足市場需求，已逐漸被全自動焊線機所取代，但在中短期內(nèi)作為補線用的輔助設備仍不可或缺。

　　全自動焊線機的科技含量較高，需要較高的技術(shù)水平。由于國內(nèi)企業(yè)在這方面技術(shù)薄弱，創(chuàng)新不足，進口全自動焊線機占據(jù)了國內(nèi)絕大部分市場份額，并且持續(xù)維持高價，成為阻礙中國LED市場發(fā)展的重要障礙。目前國產(chǎn)焊線機較國外品牌存在30%的價格空間，如果國內(nèi)廠商在工藝、精度上實現(xiàn)突破，市場空間巨大。就生產(chǎn)廠商而言，比銳等作為為數(shù)不多能生產(chǎn)全自動焊線機的國產(chǎn)廠商，其產(chǎn)品在焊線速度上相比進口仍存在一定差距。要想像固晶機、點膠機等其它LED封裝設備那樣大規(guī)模的實現(xiàn)國產(chǎn)替代，仍需要幾年甚至更長時間。

　　焊線機中，金線焊線機是目前沒有取得突破的關鍵設備，它的難度在于同時具備高產(chǎn)能與高精度，對工藝的要求十分嚴格。國內(nèi)設備在高分辨率XY運動平臺、邦頭精度、高速下熱超聲鍵合工藝以及超低弧焊接能力、多層線弧焊接能力方面較國外存在較大差距，產(chǎn)品的穩(wěn)定性及成品率等方面都不如國外設備。

　　(4)分光編帶設備

　　LED分光編帶在LED封裝所需的主要設備中技術(shù)難度相對較低，價格較低，利潤水平較低，企業(yè)主要通過提升性能的方式實現(xiàn)變相降價。激烈的競爭促使LED分光編帶機國產(chǎn)化率不斷提升，目前LED分光編帶機的國產(chǎn)化程度超過90%。

　　LED分光編帶機目前市場規(guī)模將趨于穩(wěn)定，維持在4億左右。市場格局也逐步明朗，從業(yè)企業(yè)逐漸減少到十家以內(nèi)，具備穩(wěn)定出貨量的企業(yè)不足五家，其中炫碩光電和朝陽光科技是目前我國出貨量最大的兩家企業(yè)，兩者出貨量超過市場總需求量的60%。

　　設備發(fā)展趨勢

　　市場方面，目前LED行業(yè)處于平穩(wěn)發(fā)展期，LED封裝設備行業(yè)市場規(guī)模增速出現(xiàn)下滑，預計2018-2020年我國LED封裝設備市場的增速將在10%-15%之間浮動。

　　技術(shù)方面，LED封裝設備向高速度、高精度、極限尺寸以及智能化方向發(fā)展。固晶機、點膠機需要在速度上進一步提高，固晶機UPH要實現(xiàn)從20K向40K、60K方向發(fā)展，點膠機 UPH需要從目前的30K 、40K向到100K方向發(fā)展，從而提高產(chǎn)能。同時還要提高XY的定位精度，目前Y和X兩個方向的精度約為30-40um，接下來要向10-15um的方向發(fā)展。此外，在尺寸的寬適應范圍方面，固晶機需要從現(xiàn)在常用的4-6寸向8寸甚至12寸方向發(fā)展，而點膠機、焊線機都要向小型化發(fā)展。

　　封裝設備研發(fā)的關鍵技術(shù)包括高加速度( >15g)下固晶機構(gòu)動力學分析與優(yōu)化;高速輕柔鍵合機理、運動生成、微力控制、精度控制;粉膠兩相光介質(zhì)流變特性、微納升級微滴形成機理、優(yōu)化流道，多能場(熱、磨擦、變形、熒光粉硅膠阻尼)耦合作用下的噴針運動動力學模型;高速設備( >40k)在線檢測與故障分析系統(tǒng)等。

　　不僅局限于現(xiàn)有設備的發(fā)展，隨著技術(shù)的進步，新的封裝設備應也將運而生。例如倒裝技術(shù)產(chǎn)生后，出現(xiàn)了共晶焊接機、錫膏焊接機;大功率COB高密度封裝帶動了圍壩的點膠機、COB的分光機的研制;EMC和陶瓷封裝，未來一定有適用于它的設備出現(xiàn)。此外CSP封裝技術(shù)也帶動了熒光膜的成型設備、壓膜設備的出現(xiàn)和發(fā)展。

　　結(jié)語

　　目前LED封裝設備數(shù)量逐年增長，但增速趨緩，行業(yè)發(fā)展相對平穩(wěn)。國產(chǎn)封裝設備實現(xiàn)了從追隨國外的發(fā)展腳步到逐步在市場上與國外生產(chǎn)設備競爭，并占據(jù)一定市場份額，其中點膠機、固晶機、分光編帶設備都在國產(chǎn)替代方面取得巨大進展，但高端焊線機仍需進口。隨著技術(shù)迭代，封裝設備將不斷發(fā)展，新的封裝設備也將逐漸出現(xiàn)。