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士兰微:聚集IDM模式芯力量,推动LED照明行业加速发展

2019-08-15 14:17:43 来源:大比特商务网 点击:4912

【大比特导读】近年来,LED照明产品将保持强劲的发展势头,全面替代其它现有照明产品。而以士兰微为代表的集成电路芯片设计公司更是推动LED照明行业加速发展的中坚力量。

随着环保节能以及绿色照明等概念的逐渐深入和渗透,兼具高效低耗、安全可靠、方便管理、使用寿命长等诸多优势的LED照明技术已经在近些年被广泛地应用于照明行业的方方面面,且正随着行业自身的发展扩充到更广阔的领域。同时,国家绿色照明工程以及相关政策直接推动着LED照明市场快速向前发展,LED照明产品将保持强劲的发展势头,全面替代其它现有照明产品。而以士兰微为代表的集成电路芯片设计公司更是推动LED照明行业加速发展的中坚力量。

国内稀有的IDM模式

杭州士兰微电子是专业从事集成电路芯片设计以及半导体微电子相关产品生产的高新技术企业,也是国内为数不多的以 IDM 模式为主要发展形态的综合型半导体产品公司。

士兰微全景

IDM是集芯片设计、制造、封装、测试、销售等多个产业链环节于一身的营业模式,早期多数芯片公司采用该模式。该模式需要雄厚的运营资本和要素积累才能支撑,故目前仅有极少数的企业能维持。IDM的优势主要在于能在设计、制造等环节达到最佳匹配优化,充分发挥技术极限、能有条件率先实验并推行新型的半导体技术。

目前,国内半导体企业以 Fabless (无工厂的芯片供应商)模式为主,走设计制造一体化发展路径的半导体企业屈指可数。不过,近年来,国内专家在经过充分的专题讨论后,认为不能完全简单地效仿芯片代工发展模式,将芯片三业(设计、芯片制造、封装和测试)分离,应该走出几家设计与制造一体化综合性公司。所以专家们也在不同场合呼吁,多产业形态、多产业模式发展国内芯片产业。

得益于中国电子信息产业的飞速发展,士兰微电子已发展成为国内规模最大的集成电路芯片设计与制造一体(IDM)的企业之一,其技术水平、营业规模、盈利能力等各项指标在国内同行中均名列前茅。

士兰微电子建在杭州经济技术开发区的集成电路芯片生产线目前实际月产出达到21万片,在小于和等于6英寸的芯片制造产能中排在全球第五位。同时,8英寸生产线于2015年开工建设,2017年投产,士兰微电子成为国内第一家拥有8英寸生产线的IDM产品公司。2018年,12吋特色工艺晶圆生产线及先进化合物半导体器件生产线已经在厦门开工建设。

士兰微是一家IDM企业,不仅仅有IC设计能力,还有芯片制造,MOS制造能力,持续的工艺平台升级是士兰微能够持续盈利的关键。” 士兰微电子LED产品线总经理王栋向我们说道。

创新技术助力LED发展

在技术上,士兰微涵盖了消费类产品的众多领域,在多个技术领域保持了国内领先的地位,如绿色电源芯片技术、MEMS传感器技术、LED照明和屏显技术、高压智能功率模块技术、第三代功率半导体器件技术、数字音视频技术等。同时利用在多个芯片设计领域的积累,为客户提供针对性的芯片产品系列和系统性的应用解决方案。

车间

士兰微电子目前的产品和研发投入主要集中在以下三个领域:

• 基于士兰芯片生产线高压、高功率、高频特殊工艺的集成电路、功率模块(IPM/PIM)、功率器件及(各类MCU/专用IC组成的)功率半导体方案。

• MEMS传感器产品、数字音视频和智能语音产品。

• 用于户内外彩屏和LED照明的,高亮度、高品质的LED芯片制造和封装。

在不间断的投入和技术的积累下,士兰微现已拥有国内一流的设计研发团队和国家级博士后科研工作站。

在通用照明领域,士兰微利用IDM的优势,持续耕耘,持续产品升级,基本上细分系列产品每年都有更新迭代,产品在成本,性能上占优,在行业内品牌认可度高,基本上占据了1/4以上的市场份额。

在调光无频闪电源领域,士兰微多款产品处于领先地位,其中,SD682X系列是士兰微电子SD68系列LED驱动的迭代升级产品,SD68系列产品在LED照明行业是深受好评的,堪称业内翘楚。此次迭代升级的产品与同行竞品相比,有整体竞争优势,具有高PFC、高恒流精度和高转换效率等特点;是业界第一颗去COMP电容的产品,可有效地防潮湿防漏电,广泛应用于筒灯、平板灯、轨道灯等LED照明市场。

在智能调光领域,士兰微提供吸顶灯、球泡灯全套解决方案,包含LED驱动电路、ACDC供电电路、MCU以及MOS,一站式解决客户问题。

直面LED芯片难题

除却在技术上的创新,士兰微也紧盯市场动态。

LED芯片行业是LED产业链上游,自2009年开始,政府对企业LED芯片企业进行大力补贴,资本纷纷涌入,导致上游产能过剩,LED芯片价格持续下降,LED产业整体规模在经历了连续30%以上增长率的高水平发展后进入普遍的放缓期,不过在壁垒较高的高端照明市场和显示市场则还维持着较高的毛利率。

0-10v调光方案

高工产研LED研究所(GGII)数据显示,2018年中国LED芯片(不包括台湾,下同)行业产值规模达到191亿元,同比增长1.6%,占全球LED芯片产值比例39.8%。

士兰微电子LED产品线总经理王栋也坦言“在经历了前几年半导体芯片产能紧张,贴片电容紧张,甚至电阻紧张的局面下,目前整体产能已经出现了反转,LED照明驱动IC目前竞争白热化。”

从长周期维度来看,LED行业由海兹定律驱动成长。在海兹定律的驱动下,LED单芯片成本不断下降,亮度不断提升,长周期带动了LED产业的应用渗透。但以3-5年为一个时间节点来看,LED又表现出较为明显的周期性,行业景气度由供需博弈决定。回顾2009年至今,LED芯片行业大致以4年左右为一个周期,每轮周期中行业盈利水准与库存以及LED指数的走势密切相关。

王栋预测:“预计2020年必将有一轮洗牌。只有有资源,有技术优势,产品有独自知识产权,这样的企业才能存活。”

针对这个市场难题, 士兰微在LED产品上投入了较多研发力量,目前为止已申请上百项专利,承担部委,省市多项基金项目的开发,并且取得了市场上的成功。

例如在通用照明领域,有着球泡、T管、筒灯、射灯、吸顶灯等全系列解决方案;在较为高端的调光无频闪领域,士兰微也有非常好的成绩,与全球及国内知名公司合作,开发了适合DaLi、ZigBee、0~10V调光的整体解决方案;

DLT调光方案

同时在技术上,针对LED照明中的效率问题,士兰微有着相应的系统开发团队,有一套非常成熟的效率、散热等的仿真及实验系统,可以提前预估相应的结果,并且对新品设计及MOS进行优化指导。士兰微有MOS设计及流片能力,可以根据IC的要求,对MOS进行设计,提高整体方案的效率。

对于国内驱动IC,王栋表示:“LED照明驱动IC是半导体中为数不多的,新兴市场中很快被国内IC企业所占据主力份额的市场。相信与照明相关的其他细分市场,不管是车载、户外,还是健康照明,国内IC也一定会做起来,并且做的一样好。为国产IC加油!”

顺应市场发展趋势

作为一家IDM企业,持续的工艺平台升级是士兰微能够持续盈利的关键,要力求产品的迭代符合消费者的需求,不得不关注整体的LED市场。

现在的LED市场,经过了长久的价格战,通用照明市场竞争非常激烈,各大企业纷纷将目光转向智能照明市场,各大厂商也在追求产品的高端化、智能化。对此王栋说道:“通用照明的战场已经非常白热化,我认为凭借士兰微电子工艺的先进性及设计的能力,这部分已经是水到渠成的部分。在高端LED电源方面,LED驱动需要解决客户的各类性能要求,比如调光深度、THD要求等;在智能方面,LED驱动需要解决客户及终端便利性要求以及体验感,这就需要对于智能性做好的方案。士兰微电子一直大力推广DLT照明,这是一种体验感好,整体成本又优于传统的智能照明的方案。”

王栋认为,LED照明的智能化还需要经历一个终端体验的过程,并且需要在智能家居背景下一起推动,比如天猫精灵已经带动了一些终端需求,但是整体来看,还是要经历市场检验。任何新的产品或者行为方式的变革,最容易接受的还是年轻人。 LED智能化需要推广的还是新一代的年轻人。

“‘灯就是用来照明的,亮就好’转变为 ‘灯不仅仅是用来照明的,智能才好’,需要时间过渡。另外一点,也需要智能调光的成本继续降低,当智能调光与通用照明在终端的成本相差不那么大,新一代的消费者成熟后,智能照明也会是水到渠成的事情。”

在智能调光领域,士兰微有着广阔的资源:LED驱动资源,MCU资源,ACDC资源,MOS资源等,可以提供整体解决方案;包括在车灯领域,士兰微也开始进行相应的投入,抢占制高点。

最后,王栋对士兰微LED照明产品的未来充满了信心:“士兰微的LED照明产品也将持续进行创新,未来会在多个LED细分市场持续耕耘,预计3~5年,会占据各类细分市场的前列,在销售额上会有较大的突破,士兰微LED产品市占率会有显著提高,并且在一些高难度的应用领域有所突破。”

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