滿足燈泡制造商成本要求LED照明驅(qū)動(dòng)IC廠拼降價(jià)

LED照明驅(qū)動(dòng)IC價(jià)格可望下滑。面對LED燈泡制造商對成本要求日益嚴(yán)苛，驅(qū)動(dòng)晶片開發(fā)商正積極調(diào)整產(chǎn)品開發(fā)策略，如改用高壓制程生產(chǎn)整合MOSFET的解決方案，或強(qiáng)化驅(qū)動(dòng)器功能整合度，以達(dá)到降低單價(jià)和縮減物料清單成本的目的。
晶片商正戮力調(diào)降發(fā)光二極體(LED)照明驅(qū)動(dòng)IC價(jià)格。由于LED晶粒單價(jià)快速下降，且光機(jī)熱系統(tǒng)成本下探空間不大，遂使LED燈泡廠商轉(zhuǎn)而要求LED照明驅(qū)動(dòng)IC業(yè)者降價(jià)。因應(yīng)此一趨勢，恩智浦(NXP)、英飛凌(Infineon)等半導(dǎo)體業(yè)者已開始調(diào)整產(chǎn)品發(fā)展策略，強(qiáng)化成本競爭力。 啟動(dòng)四大策略NXP拼LED驅(qū)動(dòng)IC降價(jià)
600)this.style.width=600;" border="0" /> 圖1 恩智浦區(qū)域市場總監(jiān)王永斌表示，LED燈泡價(jià)格為消費(fèi)者采購的首要條件，而LED照明驅(qū)動(dòng)IC成本則是影響燈泡售價(jià)的重要因素。
恩智浦區(qū)域市場總監(jiān)王永斌(圖1)表示，以LED照明驅(qū)動(dòng)IC市場最大宗的非調(diào)光方案為例，過去LED晶粒、光機(jī)熱系統(tǒng)(如外殼、光學(xué)、散熱等)及LED照明驅(qū)動(dòng)IC方案各占非調(diào)光LED燈泡成本1：1：1比重。然而，隨著LED晶粒價(jià)格快速下滑，加上光機(jī)熱系統(tǒng)已無太大的議價(jià)空間，LED驅(qū)動(dòng)IC在非調(diào)光LED燈泡的成本比例已迅速攀升至50%，因而成為非調(diào)光LED燈泡開發(fā)商，縮減成本的首要考量元件。
有鑒于此，恩智浦已研擬新的產(chǎn)品策略，以快速符合市場對于LED照明驅(qū)動(dòng)IC降價(jià)的要求。恩智浦大中華區(qū)照明產(chǎn)品市場經(jīng)理張偉超指出，該公司將分別透過改用新的高壓制程、封裝廠移至新興國家、在LED照明驅(qū)動(dòng)IC方案整合更多功能，以及以量制價(jià)等四大策略，計(jì)畫于2013年將整合高壓金屬氧化物半導(dǎo)體場效電晶體(MOSFET)的非調(diào)光LED照明驅(qū)動(dòng)IC方案單價(jià)降至0.2?0.4美元。
事實(shí)上，在LED燈泡當(dāng)中，高壓MOSFET的單價(jià)僅次于LED照明驅(qū)動(dòng)IC。張偉超強(qiáng)調(diào)，光是高壓MOSFET的售價(jià)即已達(dá)0.1?0.2美元，因此要達(dá)到高整合度LED照明驅(qū)動(dòng)IC方案單價(jià)降至0.2?0.4美元，難度極高，因此須借新的產(chǎn)品策略來達(dá)成此目標(biāo)。
舉例來說，恩智浦已著手將既有的SOI-HV高壓制程轉(zhuǎn)換為更適用于LED照明應(yīng)用的ABCD3高壓制程，以降低驅(qū)動(dòng)IC的耗電量，并藉由整合貼近照明應(yīng)用所需的功能，如保護(hù)電路、高壓MOSFET等，減少外部元件數(shù)量并優(yōu)化成本結(jié)構(gòu)，目標(biāo)是將外部元件數(shù)量從六十多件減少為約三十件。另外，恩智浦也計(jì)畫將LED​​驅(qū)動(dòng)IC的封裝轉(zhuǎn)移至東協(xié)國家的廠房，并透過多達(dá)五十家以上的燈泡客戶龐大訂單，達(dá)到以量制價(jià)效果。
不同于恩智浦積極調(diào)降LED照明驅(qū)動(dòng)IC單價(jià)，英飛凌面對LED照明驅(qū)動(dòng)IC降價(jià)壓力，則選擇藉由提高LED照明方案整體的性價(jià)比，來協(xié)助客戶降低整體物料清單(BOM)成本。
提高產(chǎn)品力英飛凌突顯性價(jià)比優(yōu)勢
600)this.style.width=600;" border="0" /> 圖2 臺(tái)灣英飛凌行銷經(jīng)理謝東哲認(rèn)為，高整合度LED照明驅(qū)動(dòng)IC方案并非降低成本的唯一手段，亦可藉由高性價(jià)比的架構(gòu)與功能設(shè)計(jì)達(dá)成。
臺(tái)灣英飛凌行銷經(jīng)理謝東哲(圖2)表示，該公司在照明領(lǐng)域耕耘許久，與不少國際一線大廠從直管型傳統(tǒng)螢光燈具至LED照明系統(tǒng)合作多年，深知照明業(yè)者對市場的需求，確信單一元件的成本下降并無法滿足客戶長期降低產(chǎn)品成本的需求，反而是追求整體性價(jià)比提升，以使BOM成本縮減。因此，英飛凌致力于提供客戶整體效能的升級、更好的轉(zhuǎn)換效率、更高的流明輸出，以促成整體方案成本的下探。
謝東哲指出，照明技術(shù)實(shí)現(xiàn)商用化會(huì)歷經(jīng)導(dǎo)入、大量滲透及差異化三個(gè)階段，現(xiàn)今LED產(chǎn)業(yè)已逐漸邁入大量采用期，成本與效能成為終端消費(fèi)者采購最主要的兩大考量，球泡燈與符合LED特性的大功率專業(yè)照明為兩大市場需求，相對于整體照明市場維持5?8%的穩(wěn)定成長率，LED照明市場成長率將可望達(dá)二位數(shù)以上。
隨著LED照明市場進(jìn)入大量采用的階段，英飛凌將持續(xù)在照明驅(qū)動(dòng)IC、MOSFET及微控制器(MCU)等LED照明解決方案，提供客戶更好的成本和效能選擇，以達(dá)到減少BOM成本目的，且性能具備市場競爭力。面對接下來的差異化時(shí)期，該公司將會(huì)提供平臺(tái)化電源解決方案給客戶，兼具成本、性能及功能設(shè)計(jì)彈性，助力客戶面對多變的LED照明應(yīng)用，卡位一般通用照明與利基市場。
除了戮力提升產(chǎn)品成本效益外，LED驅(qū)動(dòng)IC開發(fā)商亦投入整合高壓MOSFET的產(chǎn)品研發(fā)，解決LED照明系統(tǒng)廠因高壓MOSFET產(chǎn)能吃緊導(dǎo)致出貨遞延的問題，同時(shí)贏得重要客戶青睞。
高壓MOS缺貨晶片商搶推高整合方案 王永斌表示，2013年LED照明市場將會(huì)更加蓬勃發(fā)展，然目前LED照明系統(tǒng)開發(fā)商卻因?yàn)楦邏篗OSFET嚴(yán)重缺貨，而陷入擁有眾多訂單卻無法出貨的困境，難以在市場上大施拳腳。
為避免因高壓MOSFET供貨不足影響市場擴(kuò)展進(jìn)度，包括恩智浦、英飛凌、意法半導(dǎo)體(ST)、包爾英特(PI)等晶片制造商，已紛紛推出整合高壓MOSFET的LED照明驅(qū)動(dòng)IC方案，以確?？蛻鬖ED照明產(chǎn)品出貨無虞，同時(shí)借機(jī)壯大在LED照明驅(qū)動(dòng)IC的市場版圖。張偉超指出，生產(chǎn)整合高壓MOSFET的LED照明驅(qū)動(dòng)IC，須具備高壓制程，不過，囿于高壓制程技術(shù)門檻過高，并非所有的晶片商皆有能力發(fā)展，因此預(yù)期在此波缺貨風(fēng)潮下，恐將出現(xiàn)LED照明驅(qū)動(dòng)IC供應(yīng)商勢力消長的態(tài)勢。
為大舉插旗高整合度LED驅(qū)動(dòng)IC方案市場，王永斌強(qiáng)調(diào)，恩智浦已導(dǎo)入ABCD3高壓制程，預(yù)計(jì)2013年啟動(dòng)量產(chǎn)，該制程不僅更適合整合高壓MOSFET，并可減少漏電流，同時(shí)省卻LED照明應(yīng)用不必要的功能，能量產(chǎn)出更高性價(jià)比的LED驅(qū)動(dòng)IC產(chǎn)品。
除強(qiáng)化高壓制程技術(shù)外，由于現(xiàn)階段僅有意法半導(dǎo)體、東芝(Toshiba)及​​英飛凌等少數(shù)高壓MOSFET制造商供貨，因此為確保高整合方案能順利開發(fā)，恩智浦也已做好萬全的備料準(zhǔn)備。
張偉超透露，恩智浦預(yù)估2012年下半年LED照明市場規(guī)模將急速擴(kuò)張，因此已提早向高壓MOSFET業(yè)者采購產(chǎn)品，現(xiàn)今能保證客戶在六至八周內(nèi)即可取得高整合度LED照明驅(qū)動(dòng)IC方案，未來更將縮短至三至四周即可取貨。此外，恩智浦亦有計(jì)畫投資高壓MOSFET廠商，以掌握更穩(wěn)定的供貨來源。 [!--empirenews.page--]
同樣擁有先進(jìn)功率半導(dǎo)體制程技術(shù)的英飛凌，除早已發(fā)動(dòng)高整合度LED照明驅(qū)動(dòng)IC方案攻勢之外，更大舉透過高彈性的LED照明驅(qū)動(dòng)IC產(chǎn)品策略，以因應(yīng)不同客戶群的產(chǎn)品開發(fā)需求。
謝東哲指出，該公司高整合度功率元件早已量產(chǎn)多年，并應(yīng)用于不同領(lǐng)域的電源產(chǎn)品中，如一般照明等市場，英飛凌已規(guī)畫導(dǎo)入新一代功率半導(dǎo)體制程技術(shù)，以帶給客戶更高的性價(jià)比，并簡化設(shè)計(jì)流程，加速終端產(chǎn)品進(jìn)入市場的速度，因應(yīng)照明產(chǎn)品多元的需求。
不過，謝東哲認(rèn)為，高整合度LED照明驅(qū)動(dòng)IC方案需求主要來自特定領(lǐng)域的專用型與客制型專案，且LED照明市場才剛起步，對于功能與性能的要求變化多端，無法使用單一高壓MOSFET因應(yīng)所有照明應(yīng)用領(lǐng)域的要求，因此透過高壓制程整合MOSFET的LED照明驅(qū)動(dòng)IC方案必須更有彈性，以迎合不同照明市場所需。
英飛凌除擁有LED照明驅(qū)動(dòng)IC產(chǎn)品線之外，同時(shí)具備開發(fā)高壓MOSFET的技術(shù)能力，針對高壓MOSFET缺貨問題。謝東哲指出，2008年金融海嘯，使得2009年電源客戶采購高壓MOSFET過急而引爆缺貨危機(jī)，故于2012年LED驅(qū)動(dòng)IC業(yè)者早已有庫存高壓MOSFET的準(zhǔn)備，以避免重蹈覆轍，因此雖然該公司目前無法因應(yīng)急單，但可確保高壓MOSFET長期供應(yīng)無虞。
現(xiàn)階段英飛凌的高壓MOSFET產(chǎn)品策略分為矽智財(cái)(IP)授權(quán)與供應(yīng)產(chǎn)品，前者可讓客戶自行采用授權(quán)技術(shù)開發(fā)高壓MOSFET，可用于生產(chǎn)高整合度LED照明驅(qū)動(dòng)IC。
有鑒于LED照明驅(qū)動(dòng)IC占燈泡成本比重大幅攀升，半導(dǎo)體廠商正面臨極大的成本考驗(yàn)，因此透過產(chǎn)品和技術(shù)策略降低LED照明驅(qū)動(dòng)IC單價(jià)，同時(shí)確保成本續(xù)降以避免犧牲過多毛利率，已為當(dāng)務(wù)之急。預(yù)期在晶片商戮力降價(jià)之下，LED照明驅(qū)動(dòng)IC占燈泡的比重將會(huì)直落，此由美國能源署(DOE)預(yù)估2020年前A19規(guī)格燈泡的成本結(jié)構(gòu)變化，也可觀察出發(fā)展態(tài)勢(圖3)。相對而言，無法跟上降價(jià)腳步的晶片業(yè)者，則恐將面臨市占萎縮的命運(yùn)，進(jìn)而牽動(dòng)全球LED照明驅(qū)動(dòng)IC供應(yīng)商的勢力板塊挪移。
600)this.style.width=600;" border="0" /> 圖3 2011～2020年A19規(guī)格的60瓦LED燈泡成本結(jié)構(gòu)變化