LED螢光粉重要專利將到期 引發激烈價格戰

在最近約20年裡,LED照明使用的螢光材料(以下稱「LED螢光材料」)一直是使LED發光的關鍵因素,最初是發紅色和黃色光,後來是藍光和綠光,最後是白光。如果沒有螢光材料,LED市場絕不會實現現在這樣的增長,LED也不會被用於通常的照明用途。

然而時代正在發生變化,主要原因是一些重要專利的有效期即將到期。很多專利的有效期都是20年。即將到期的這些專利對於日亞化學工業、歐司朗(Osram)及三星這些螢光材料主要專利所有者來說,在維持市場領導地位方面一直發揮著極其重要的作用。

那麼,LED螢光材料市場現在正在發生哪些變化?

銷量擴大,但銷售額不增長

銷量方面,在2015年至2020年期間,LED螢光材料市場的規模有望擴大到2倍以上。但是,考慮到LED螢光材料的價格明顯下滑,估計銷售額不會發生變化。對於LED螢光材料的生產,如果採用最常用的構成要素,技術門檻是很低的。正因為如此,不斷有企業採購總能型製造裝置,涉足LED螢光材料市場。對於這些新進企業而言,幾乎或者完全不需要品質管理和研發費用。因此,一些新進企業能夠以與螢光燈採用的3波長螢光材料一樣低的成本,製造LED螢光材料。為了獲取市場份額,新進企業發起了激烈的價格競爭。

隨著主要的LED螢光材料——YAG(釔鋁石榴石,Yttrium aluminium garnet)螢光粉相關專利將於2017年到期,中國大型LED廠商就能更輕鬆地進入海外市場。北京宇極、有研稀土、煙台希爾德新材料有限公司、江西依路瑪稀土發光材料有限公司及新力光源等將企業擴大市場,使YAG進一步變成大路貨。

追求高附加值,轉向氮化物等

另一方面,螢光材料廠商已開始將業務重心轉向氮化物等附加值更高的螢光材料。氮化物螢光材料在過去20年裡也經歷了價格大幅下滑,但仍保持著比較高的利潤率。新興供應商以及英特美(Intematix)這樣的老牌供應商都將向欲透過強化知識產權在該領域穩固領導地位的三菱化學發起挑戰。

高附加值螢光材料材料的價格方面,某種材料的價格在3年前下滑到了最初的1/5,現在已跌到了最初的1/10。其中一個原因就是供應商數量增加。中國出現了很多螢光材料供應企業,其中一部分至少在中國市場上還是有競爭力的。

雖然競爭環境發生變化,但螢光材料仍是一個特殊的市場。技術和知識產權是決定市場競爭力的一大因素。各廠商產品的性能和材料穩定性存在明顯差異,只有很少一部分企業擁有向全球穩定供應產品所需要的強大專利。大企業中,擁有強大專利的有三菱化學、日亞化學工業等日本企業,以及歐司朗、三星。

量子點值得關注

從技術層面來講,雖然黃色螢光材料YAG仍是主流,但附加值更高的是紅色螢光材料。因為需要高顯色指數的照明市場需要紅色螢光材料。另外,還出現了新的材料構成。通用電氣公司(GE)成功開發出了氟矽酸鉀(PFS)螢光材料(窄帶發光的紅色螢光材料),已向夏普和日亞化學工業提供了授權,被用於多款高色域液晶電視機。

量子點技術已經做好了準備,在顯示器領域,已開始與傳統螢光材料競爭。量子點的特點是可調節的窄帶發光,能夠實現色域和效率與有機EL顯示器(OLED)同等或更高的液晶顯示器。在OLED做好準備之前,量子點液晶顯示器已迎來與OLED縮小性能差異的絕佳機會。如果大多數消費者不知道兩種技術的差異,那麼選購顯示器時考慮的關鍵因素就是價格。

可能引發知識產權之爭

對於無法在OLED方面進行大規模投資的中等規模的液晶面板廠商而言,量子點是無需對工廠追加投資就能提高液晶顯示器性能的機會。由於具有可調整的窄帶發光這一特點,採用量子點技術可使顯示器的設計自由度更高。但這還不足以成為大規模採用量子點的理由。量子點液晶技術還需要進一步的改進,比如實現無鎘技術等。

另一方面,傳統螢光材料也尚未退出歷史舞台。如果PFS螢光材料的穩定性和衰減期得到改進並出現窄帶綠色螢光材料,那麼就能夠在與OLED的競爭中佔優勢。

那麼,這樣會引起什麼情況呢?圍繞知識產權的戰火會在今後2年內再度燃起。與此同時,主要知識產權所有者與高性能螢光材料廠商會努力尋找市場的增長領域,也就是因為需要高品質而能夠維持高價格的領域。對於一般照明和平板顯示器而言,消費者最終最重視的還是品質,因此對高品質的需求不會消失。
 


來源:日經BP社

 

 

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