LED荧光材料悄然改变世界 未来趋势分析
- 来源：日经BP社
- 2015/7/1 9:11:5912396
LED荧光材料悄然改变世界 未来趋势分析
采用荧光粉来制作的彩色LED具有三大优点：
首先，虽然不使用荧光粉，就能制备出红、黄、绿、蓝、紫等不同颜色的彩色LED，但由于这些不同颜色LED的发光效率相差很大，采用荧光粉以后，可以利用某些波段LED发光效率高的优点来制备其他波段的LED，以提高该波段的发光效率。例如有些绿色波的LED效率较低，利用荧光粉制备出一种效率较高，被其称为"苹果绿"的LED用于手机背光源，取得了较好的经济效益。
其次，LED的发光波长还很难控制，因而会造成有些波长的LED得不到应用而出现浪费，例如需要制备470nm的LED时，可能制备出来的是从455nm到480nm范围很宽的LED，发光波长在两端的LED只能以较低廉的价格处理掉或者废弃，而采用荧光粉可以将这些所谓的"废品"转化成我们所需要的颜色而得到利用。
第三，采用荧光粉以后，有些LED的光色会变得更加柔和或鲜艳，以适应不同的应用需要。当然，荧光粉在LED上广泛的应用还是在白光领域，但由于其特殊的优点，在彩色LED中也能得到一定的应用，但荧光粉在彩色LED上的应用还刚刚起步，需要进一步进行深入的研究和开发。
随着LED荧光技术的即将到期，LED市场开始躁动起来，LED荧光材料在照明未来使用趋势明显，市场将迎来怎样的编变局呢？
LED荧光材料市场现在悄然变化
销量扩大，但销售额不增长
销量方面，在2015年至2020年期间，LED荧光材料市场的规模有望扩大到2倍以上。但是，考虑到LED荧光材料的价格明显下滑，估计销售额不会发生变化。对于LED荧光材料的生产，如果采用常用的构成要素，技术门槛是很低的。正因为如此，不断有企业采购总能型制造装置，涉足LED荧光材料市场。对于这些新进企业而言，几乎或者完全不需要品质管理和研发费用。因此，一些新进企业能够以与荧光灯采用的3波长荧光材料一样低的成本，制造LED荧光材料。为了获取市场份额，新进企业发起了激烈的价格竞争。
随着主要的LED荧光材料——YAG(钇铝石榴石)荧光粉相关将于2017年到期，中国大型LED厂商就能更轻松地进入海外市场。北京宇极、有研稀土、烟台希尔德新材料有限公司、江西依路玛稀土发光材料有限公司及新力光源等将企业扩大市场，使YAG进一步变成大路货。
追求高附加值，转向氮化物等
另一方面，荧光材料厂商已开始将业务重心转向氮化物等附加值更高的荧光材料。氮化物荧光材料在过去20年里也经历了价格大幅下滑，但仍保持着比较高的利润率。新兴供应商以及英特美(Intematix)这样的老牌供应商都将向欲通过强化知识产权在该领域稳固的三菱化学发起挑战。
高附加值荧光材料材料的价格方面，某种材料的价格在3年前下滑到了初的1/5，现在已跌到了初的1/10。其中一个原因就是供应商数量增加。中国出现了很多荧光材料供应企业，其中一部分至少在中国市场上还是有竞争力的。
虽然竞争环境发生变化，但荧光材料仍是一个特殊的市场。技术和知识产权是决定市场竞争力的一大因素。各厂商产品的性能和材料稳定性存在明显差异，只有很少一部分企业拥有向稳定供应产品所需要的强大。大企业中，拥有强大的有三菱化学、日亚化学工业等日本企业，以及欧司朗、三星。
量子点值得关注
从技术层面来讲，虽然黄色荧光材料YAG仍是主流，但附加值更高的是红色荧光材料。因为需要高显色指数的照明市场需要红色荧光材料。另外，还出现了新的材料构成。通用电气公司(GE)成功开发出了氟硅酸钾(PFS)荧光材料(窄带发光的红色荧光材料)，已向夏普和日亚化学工业提供了授权，被用于多款高色域液晶电视机。
量子点技术已经做好了准备，在显示器领域，已开始与传统荧光材料竞争。量子点的特点是可调节的窄带发光，能够实现色域和效率与有机EL显示器(OLED)同等或更高的液晶显示器。在OLED做好准备之前，量子点液晶显示器已迎来与OLED缩小性能差异的机会。如果大多数消费者不知道两种技术的差异，那么选购显示器时考虑的关键因素就是价格。
可能引发知识产权之争
对于无法在OLED方面进行大规模投资的中等规模的液晶面板厂商而言，量子点是无需对工厂追加投资就能提高液晶显示器性能的机会。由于具有可调整的窄带发光这一特点，采用量子点技术可使显示器的设计自由度更高。但这还不足以成为大规模采用量子点的理由。量子点液晶技术还需要进一步的改进，比如实现无镉技术等。
另一方面，传统荧光材料也尚未退出历史舞台。如果PFS荧光材料的稳定性和衰减期得到改进并出现窄带绿色荧光材料，那么就能够在与OLED的竞争中占优势。
那么，这样会引起什么情况呢?围绕知识产权的战火会在今后2年内再度燃起。与此同时，主要知识产权所有者与高性能荧光材料厂商会努力寻找市场的增长领域，也就是因为需要高品质而能够维持高价格的领域。对于一般照明和平板显示器而言，消费者终重视的还是质量，因此对高品质的需求不会消失。