滿足燈泡制造商成本要求LED照明驅(qū)動IC廠拼降價
晶片商正戮力調(diào)降發(fā)光二極體(LED)照明驅(qū)動IC價格。由于LED晶粒單價快速下降,且光機熱系統(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IC業(yè)者降價。因應此一趨勢,恩智浦(NXP)、英飛凌(Infineon)等半導體業(yè)者已開始調(diào)整產(chǎn)品發(fā)展策略,強化成本競爭力。 啟動四大策略NXP拼LED驅(qū)動IC降價
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燈泡價格為消費者采購的首要條件,而LED照明驅(qū)動IC成本則是影響燈泡售價的重要因素。
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IC市場最大宗的非調(diào)光方案為例,過去LED晶粒、光機熱系統(tǒng)(如外殼、光學、散熱等)及LED照明驅(qū)動IC方案各占非調(diào)光LED燈泡成本1:1:1比重。然而,隨著LED晶粒價格快速下滑,加上光機熱系統(tǒng)已無太大的議價空間,LED驅(qū)動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IC降價的要求。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IC方案整合更多功能,以及以量制價等四大策略,計畫于2013年將整合高壓金屬氧化物半導體場效電晶體(MOSFET)的非調(diào)光LED照明驅(qū)動IC方案單價降至0.2?0.4美元。
事實上,在LED燈泡當中,高壓MOSFET的單價僅次于LED照明驅(qū)動IC。張偉超強調(diào),光是高壓MOSFET的售價即已達0.1?0.2美元,因此要達到高整合度LED照明驅(qū)動IC方案單價降至0.2?0.4美元,難度極高,因此須借新的產(chǎn)品策略來達成此目標。
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照明應用的ABCD3高壓制程,以降低驅(qū)動IC的耗電量,并藉由整合貼近照明應用所需的功能,如保護電路、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,恩智浦也計畫將LED驅(qū)動IC的封裝轉(zhuǎn)移至東協(xié)國家的廠房,并透過多達五十家以上的燈泡客戶龐大訂單,達到以量制價效果。
不同于恩智浦積極調(diào)降LED照明驅(qū)動IC單價,英飛凌面對LED照明驅(qū)動IC降價壓力,則選擇藉由提高LED照明方案整體的性價比,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比優(yōu)勢
600)this.style.width=600;" border="0" /> 圖2 臺灣英飛凌行銷經(jīng)理謝東哲認為,高整合度LED照明驅(qū)動IC方案并非降低成本的唯一手段,亦可藉由高性價比的架構(gòu)與功能設計達成。
臺灣英飛凌行銷經(jīng)理謝東哲(圖2)表示,該公司在照明領域耕耘許久,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)實現(xiàn)商用化會歷經(jīng)導入、大量滲透及差異化三個階段,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二位數(shù)以上。
隨著LED照明市場進入大量采用的階段,英飛凌將持續(xù)在照明驅(qū)動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期,該公司將會提供平臺化電源解決方案給客戶,兼具成本、性能及功能設計彈性,助力客戶面對多變的LED照明應用,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)能吃緊導致出貨遞延的問題,同時贏得重要客戶青睞。
高壓MOS缺貨晶片商搶推高整合方案 王永斌表示,2013年LED照明市場將會更加蓬勃發(fā)展,然目前LED照明系統(tǒng)開發(fā)商卻因為高壓MOSFET嚴重缺貨,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展進度,包括恩智浦、英飛凌、意法半導體(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IC方案,以確??蛻鬖ED照明產(chǎn)品出貨無虞,同時借機壯大在LED照明驅(qū)動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,因此預期在此波缺貨風潮下,恐將出現(xiàn)LED照明驅(qū)動IC供應商勢力消長的態(tài)勢。
為大舉插旗高整合度LED驅(qū)動IC方案市場,王永斌強調(diào),恩智浦已導入ABCD3高壓制程,預計2013年啟動量產(chǎn),該制程不僅更適合整合高壓MOSFET,并可減少漏電流,同時省卻LED照明應用不必要的功能,能量產(chǎn)出更高性價比的LED驅(qū)動IC產(chǎn)品。
除強化高壓制程技術(shù)外,由于現(xiàn)階段僅有意法半導體、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備。
張偉超透露,恩智浦預估2012年下半年LED照明市場規(guī)模將急速擴張,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--]
同樣擁有先進功率半導體制程技術(shù)的英飛凌,除早已發(fā)動高整合度LED照明驅(qū)動IC方案攻勢之外,更大舉透過高彈性的LED照明驅(qū)動IC產(chǎn)品策略,以因應不同客戶群的產(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,并應用于不同領域的電源產(chǎn)品中,如一般照明等市場,英飛凌已規(guī)畫導入新一代功率半導體制程技術(shù),以帶給客戶更高的性價比,并簡化設計流程,加速終端產(chǎn)品進入市場的速度,因應照明產(chǎn)品多元的需求。
不過,謝東哲認為,高整合度LED照明驅(qū)動IC方案需求主要來自特定領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因應所有照明應用領域的要求,因此透過高壓制程整合MOSFET的LED照明驅(qū)動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IC產(chǎn)品線之外,同時具備開發(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,故于2012年LED驅(qū)動IC業(yè)者早已有庫存高壓MOSFET的準備,以避免重蹈覆轍,因此雖然該公司目前無法因應急單,但可確保高壓MOSFET長期供應無虞。
現(xiàn)階段英飛凌的高壓MOSFET產(chǎn)品策略分為矽智財(IP)授權(quán)與供應產(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IC。
有鑒于LED照明驅(qū)動IC占燈泡成本比重大幅攀升,半導體廠商正面臨極大的成本考驗,因此透過產(chǎn)品和技術(shù)策略降低LED照明驅(qū)動IC單價,同時確保成本續(xù)降以避免犧牲過多毛利率,已為當務之急。預期在晶片商戮力降價之下,LED照明驅(qū)動IC占燈泡的比重將會直落,此由美國能源署(DOE)預估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,無法跟上降價腳步的晶片業(yè)者,則恐將面臨市占萎縮的命運,進而牽動全球LED照明驅(qū)動IC供應商的勢力板塊挪移。
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