【研究報告 | LED照明行業研究報告】

　　摘要：隨著我國逐漸成為全球最大的LED封裝基地，我國LED封裝行業得到快速發展，對于封裝設備的要求也逐漸提高。封裝流程較多，需要各類精細設備，下文對LED封裝所需的主要設備及市場、技術等情況進行簡要分析。

　　2008-2017年的十年間，我國LED封裝市場發生了翻天覆地的變化，目前我國已經成為全球最大的LED封裝基地，封裝產值接近全球的70%。在發展過程中，LED封裝技術不斷突破，封裝設備的市場規模以及市場格局等方面都發生了顯著變化。

　　封裝設備市場規模及競爭情況

　　從市場規模來看，封裝設備的數量逐年增長，10年間數量增長達10萬多臺，截至2017年，我國封裝設備已達15萬臺。行業規模隨LED行業的發展呈現快速增長態勢，年復合增長率達兩位數，但經歷快速發展后行業增長速率出現過短暫下滑，近幾年封裝設備行業發展相對平穩。

圖1 2008-2017年封裝設備數量及增長情況

(五度易鏈行研中心)

　　從競爭格局上看，國產封裝設備實現了從追隨國外的發展腳步到逐步在市場上與國外生產設備競爭，并占據一定市場份額。近年來，我國部分LED封裝設備逐漸實現進口替代，國內市場滲透率逐步提高。

　　主要設備市場與技術發展情況

　　分設備來看，LED封裝設備主要包括固晶機、點膠機、焊線機、編帶機、分光機等。這些主要的設備中，除了焊線機，國產的點膠機、固晶機和分光機編帶機在國內市場上的營收較國外封裝設備較多，目前LED封裝設備的市場營收約為30-40億人民幣。

　　這些設備中， 早期以ASM、KNS、佳能等國外供應商為主，上述三大廠商在LED封裝設備發展中占據國內大部分的市場。國內企業發展后，在部分精度要求寬松，或者關鍵技術較容易突破的設備上，競爭力逐漸增強。比如固晶機、點膠機和分光機編帶機等達到了90%的新增量。但目前焊線機的國產替代率較低，目前國內生產的焊線機發展水平較低，產品以中低端較多，未來如果LED封裝設備在工藝及精度上試下突破，在市場上將有較大的發展潛力。

　　(1)點膠機

　　目前國內生產點膠機的企業數量超過200家，點膠領域的設備已經幾乎完全國產化。市場上主要品牌包括美國的EFD、日本的JANOME、IEI以及國產的OAMAY、ANTAIX、衛特斯、keyida、瑞鑫辦公以及樂為等。目前國內生產自動點膠機的廠家主要集中在珠三角。近年來我國點膠機需求迅速增長，2017年我國點膠機的市場需求量在28.2萬臺左右，每臺均價逐漸下降到5.02萬元，市場規模達到141.6億元，較2016年同比增長了11.5%。

　　目前，我國點膠機行業規模不大，中小型企業較多，產業資源分散。此外，國產自動點膠機技術水平不高，自主創新水平有待提高，行業發展水平仍需提高。

　　(2)固晶機

　　隨著國內封裝廠商對于固晶機的精度要求越來越高，同時對價格要求越來越低，國產LED固晶機設備廠商迎來發展機遇。此外，國內廠商在技術和方案解決能力方面大幅提升，穩定性、產量、產值上不輸進口廠商，在速度還是精度方面都已經達到甚至超出同種進口固晶機水平，所以國產固晶機替代進口已成趨勢。目前國內廠商新益昌生產的LED固晶機設備市場占有率較高，其中白光市場份額為90%、COB市場份額為80%、RGB市場份額為80%、CSP市場份額為50%。

　　但是國內固晶機產品同質化嚴重，價格競爭激烈，未來要根據客戶需求提升產品定制化能力，增強產品的核心競爭力;提高產品的售后服務水平。

　　(3)焊線機

　　目前LED封裝行業普遍采用全自動焊線機，因為手動及半自焊線機在產能與效率上難以滿足市場需求，已逐漸被全自動焊線機所取代，但在中短期內作為補線用的輔助設備仍不可或缺。

　　全自動焊線機的科技含量較高，需要較高的技術水平。由于國內企業在這方面技術薄弱，創新不足，進口全自動焊線機占據了國內絕大部分市場份額，并且持續維持高價，成為阻礙中國LED市場發展的重要障礙。目前國產焊線機較國外品牌存在30%的價格空間，如果國內廠商在工藝、精度上實現突破，市場空間巨大。就生產廠商而言，比銳等作為為數不多能生產全自動焊線機的國產廠商，其產品在焊線速度上相比進口仍存在一定差距。要想像固晶機、點膠機等其它LED封裝設備那樣大規模的實現國產替代，仍需要幾年甚至更長時間。

　　焊線機中，金線焊線機是目前沒有取得突破的關鍵設備，它的難度在于同時具備高產能與高精度，對工藝的要求十分嚴格。國內設備在高分辨率XY運動平臺、邦頭精度、高速下熱超聲鍵合工藝以及超低弧焊接能力、多層線弧焊接能力方面較國外存在較大差距，產品的穩定性及成品率等方面都不如國外設備。

　　(4)分光編帶設備

　　LED分光編帶在LED封裝所需的主要設備中技術難度相對較低，價格較低，利潤水平較低，企業主要通過提升性能的方式實現變相降價。激烈的競爭促使LED分光編帶機國產化率不斷提升，目前LED分光編帶機的國產化程度超過90%。

　　LED分光編帶機目前市場規模將趨于穩定，維持在4億左右。市場格局也逐步明朗，從業企業逐漸減少到十家以內，具備穩定出貨量的企業不足五家，其中炫碩光電和朝陽光科技是目前我國出貨量最大的兩家企業，兩者出貨量超過市場總需求量的60%。

　　設備發展趨勢

　　市場方面，目前LED行業處于平穩發展期，LED封裝設備行業市場規模增速出現下滑，預計2018-2020年我國LED封裝設備市場的增速將在10%-15%之間浮動。

　　技術方面，LED封裝設備向高速度、高精度、極限尺寸以及智能化方向發展。固晶機、點膠機需要在速度上進一步提高，固晶機UPH要實現從20K向40K、60K方向發展，點膠機 UPH需要從目前的30K 、40K向到100K方向發展，從而提高產能。同時還要提高XY的定位精度，目前Y和X兩個方向的精度約為30-40um，接下來要向10-15um的方向發展。此外，在尺寸的寬適應范圍方面，固晶機需要從現在常用的4-6寸向8寸甚至12寸方向發展，而點膠機、焊線機都要向小型化發展。

　　封裝設備研發的關鍵技術包括高加速度( >15g)下固晶機構動力學分析與優化;高速輕柔鍵合機理、運動生成、微力控制、精度控制;粉膠兩相光介質流變特性、微納升級微滴形成機理、優化流道，多能場(熱、磨擦、變形、熒光粉硅膠阻尼)耦合作用下的噴針運動動力學模型;高速設備( >40k)在線檢測與故障分析系統等。

　　不僅局限于現有設備的發展，隨著技術的進步，新的封裝設備應也將運而生。例如倒裝技術產生后，出現了共晶焊接機、錫膏焊接機;大功率COB高密度封裝帶動了圍壩的點膠機、COB的分光機的研制;EMC和陶瓷封裝，未來一定有適用于它的設備出現。此外CSP封裝技術也帶動了熒光膜的成型設備、壓膜設備的出現和發展。

　　結語

　　目前LED封裝設備數量逐年增長，但增速趨緩，行業發展相對平穩。國產封裝設備實現了從追隨國外的發展腳步到逐步在市場上與國外生產設備競爭，并占據一定市場份額，其中點膠機、固晶機、分光編帶設備都在國產替代方面取得巨大進展，但高端焊線機仍需進口。隨著技術迭代，封裝設備將不斷發展，新的封裝設備也將逐漸出現。