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单价触底、新品鲜少、专利缺陷,荧光粉企业该如何解困?

2019-03-13    

乐白家手机版599报道

   编辑:weny  

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导语: 在LED白光照明发展趋于稳定的状态下,2017年以来各LED厂商更关注如何降低产品成本。其中用于提高白光LED光品质的关键原材料荧光粉方面的新品却越来越少,主要缘由于2014年以来荧光粉市场陷入价格战红海,持续到2018年,荧光粉单价已降低90%,逼近成本线,导致行业利润急剧下降。缺乏核心技术的荧光粉企业几乎亏损经营,部分企业甚至被兼并或被迫退出荧光粉行业。

  在LED白光照明发展趋于稳定的状态下,2017年以来各LED厂商更关注如何降低产品成本。其中用于提高白光LED光品质的关键原材料荧光粉方面的新品却越来越少,主要缘由于2014年以来荧光粉市场陷入价格战红海,持续到2018年,荧光粉单价已降低90%,逼近成本线,导致行业利润急剧下降。缺乏核心技术的荧光粉企业几乎亏损经营,部分企业甚至被兼并或被迫退出荧光粉行业。

  目前国内LED荧光粉市场主要由中村宇极、博睿、希尔德、有研、Intematix(英特美)、MCC(三菱化学)、DENKA(电气化学)七大企业占据。由自有品牌及MCC(三菱化学)合资品牌组成的中村宇极,其荧光粉以产品性能及专利解决方案在市场占绝对优势,照明用氮化物红粉方面博睿以较低单价占有绝对市场份额,Intematix则以低价占据了一些大客户;高色域背光方面,DENKA的Beta-sialon和KSF(KR-3K01)具备性能优势,综合性价比高,在中国背光市场的份额正在持续扩大。国内多家企业也在开发Beta-sialon,但市场上未见推出相应产品。

  氮化物红色荧光粉的性能直接影响白光LED的光效、色温、显色指数以及使用寿命,大家以SCASN&CASN为例,通过系列市场反馈及调研,简要对比各企业主力产品竞争力情况:



数据来源:中村宇极市场调研部


  下游需求提高 荧光粉企业亟需创新

  多年来对LED更高光效,更高光品质,更高性价比的追求,促使荧光粉技术不断创新、改进、自我淘汰,目前国内现存的主要荧光粉技术包括磷酸盐蓝粉、beta-sialon绿粉、铝酸盐、SCASN红粉、KSF,但这些荧光粉仍分别存在一些性能缺陷,如铝酸盐显色性低,氮化物红粉色域低,磷酸盐量子效率低,KSF稳定性差等。

  同时现阶段LED更加追求高显色性、高保真和饱和度的全光谱(类太阳光)光源,如何在保证高显色性的前提下提高效率成为荧光粉的其一重要改善方向。

  在高品质光源需求的驱动下,芯片封装企业对上游荧光粉也提出了新的需求。一是在现有荧光粉基础上提高显色性,但不能大幅降低灯珠光效;二是满足一些特殊颜色的荧光粉需求,如弥补LED光谱缺失的490nm左右的青光荧光粉,紫光激发的蓝色荧光粉等等。

  另外,车用照明、植物照明等新兴照明领域亦对荧光粉提出了新的挑战。行业创新刻不容缓,但多年来的荧光粉价格战已致使绝大部分企业已经没有利润来源,难以投入资金研发新品,而且荧光粉产品趋于成熟,新品开发难度越来越大,因此行业内已鲜有新品推出。

  多款新品推出 引领行业风向

  以技术创新为发展源动力的北京中村宇极逆势扩张,在2018年持续加大研发资金投入,引进海外高新技术人才,购置高性能烧成设备。经过一年的研发积累,中村宇极在2019年第一季度将分别在氮化物荧光粉、全光谱蓝绿粉、红外荧光粉、紫外荧光粉等领域推出多款系列新产品,为持续提高白光LED的量子效率、显色性、应用领域提供了新的解决方案。

  1、 氮化物荧光粉新品--MPR系列:

  MPR628G/10

  MPR620G/10

  2、红外荧光粉新品:

  3、全光谱绿光荧光粉新品;

  4、紫外荧光粉新品

  5、MCC荧光粉新品:氮化物黄粉

  纵观国内荧光粉技术发展历史,中村宇极一直是国内荧光粉技术创新的引领者,成为行业发展的推动力。

  2006年,中村宇极在国内首次推出氮化物荧光粉,2010年左右随着市场提出了高显色的需求,氮化物荧光粉开始批量供货,并成为市场的主要技术。而后高显色市场进入井喷阶段,需求量猛增,同时氮化物荧光粉价格高利润高,国内多家荧光粉企业纷纷开始模仿生产氮化物荧光粉。

  2018年全光谱市场备受各封装厂关注,国内主要荧光粉生产企业开始开发磷酸盐蓝粉、beta-sialon绿粉,但由于技术难度大,市场上还未推出成熟样品。而中村宇极早在2015年前后便开始开发紫光激发的全光谱和高色域用荧光粉,包括磷酸盐蓝粉、氮氧化物500绿粉、KSF和SCASN红粉体系,并且2016年已开始陆续量产供货。

  专利成企业角逐新利剑

  上游LED荧光粉行业进入成熟阶段,各企业之间既是技术的竞争,也是专利的角逐。国内企业缺乏核心技术,其中的专利缺陷日益显现,近年频频“惹”上专利侵权诉讼案,这也为企业提供警示,更应重视专利对企业长足发展的重要性。

  去年10月,日本国立研究开发法人物质·材料研究机构(简称:NIMS),重新构架了S/CASN荧光粉专利许可方案,如下图:即新的专利许可方案包含材料制造专利和应用专利两部分。从2018年10月1日开始LED器件制造商需要从NIMS申请获得应用专利许可,同时需要购买NIMS授权的荧光粉制造商三菱化学或电气化学荧光粉产品。如果LED器件制造商未申请获得应用专利许可,或申请获得应用专利许可但是购买了非专利荧光粉都将属于侵权行为。



S/CASN荧光粉新专利许可方案


  日亚化学、三菱化学、NIMS、西铁城企业共同所有的采用氮化物红色荧光粉的LED专利(专利号US010072207)申请在美国成功获得授权。

  2018年12月,北京中村宇极陆续与中国区域的主要LED器件制造商进行了沟通,各厂商均在与NIMS紧密沟通推进应用专利许可事宜。由于NIMS专利及法务人员数量有限,且优先处理欧美、韩国、台湾等区域,NIMS本次应用专利授权分为三个批次,第一批次为2018年10月1日至2019年3月31日,LED器件制造商将获得最有利的许可条件;第二批次为2019年4月1日至2019年9月30日,LED器件制造商将获得一般有利的许可条件;第三批次为2019年10月1日以后,LED器件制造商将获得不利的许可条件。所以,企业尽早与NIMS联系,则能争取获得最有利的许可条件。

  可见各区域市场越来越重视白光LED的有关专利权,尤其是用于白光LED的氮化物1113体系荧光粉,将改变以往市场混乱的局面,并大幅提升荧光粉的品质及性能。

  MCC及中村宇极可提供11种材料体系的产品及专利解决方案,如下:

  注:●表示有,◎表示没有。

  据NIMS网站2019年3月1日公告消息,目前已经有日本、中国大陆、台湾等国家和地区的8家企业获得专利特许签约。可参考如下公布消息:



NIMS专利特许签约公告


  预计3月底将会有一批中国大陆的知名大型封装企业陆续获得专利特许签约,这将更有利于国内LED企业开拓海外市场。

  技术、专利、品牌优势并举 实现中国制造2025

  2018年LED总体市场需求疲软,产能过剩,同时美国加征关税,可以预期在未来一到两年内,美、日、欧等主要海外市场与国内市场都将发生剧烈且深刻的变化。2019年上半年隆冬仍将延续,下半年则存在巨大的不确定性。中美贸易战将是一种中长期景象,企业仍需保持警惕。

  在中美贸易摩擦的阻力环境下,面对偌大的北美、欧洲、亚太市场需求,三菱化学在美国的授权专利及NIMS对各封装厂的应用专利许可成为获取这些高端市场份额的及时利剑。

  LED行业正在逐步分化,具备更高的性价比、更好的本地服务、更强的全球化竞争优势、完善的渠道网络、独特的品牌魅力、严密的专利布局与优质的质保服务的企业终将胜出。

  对于国内LED封装企业来说,2019年机会与挑战并存。虽然中国LED封装产能过剩,但国际市场需求旺盛;虽然国内价格红海血腥,但海外蓝海市场可期待。通过新的荧光粉专利利剑的“武装”,打开全球市场大门,最终成就大家的技术、品牌和渠道优势发挥到最大化,到达微笑曲线的两头,实现中国制造2025。

编辑:严志祥

来源:阿拉丁照明网

   编辑:weny  

标签:荧光粉  瓶颈  创新  契机  

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