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LED驱动电源行业研究报告
2016年LED驱动电源行业研究报告
2016年3月
目录
一、行业概况4
二、行业主管部门、监管体制、主要法律法规及产业政策5
1、行业主管部门和监管体制5
2、产业政策5
三、LED照明行业概况7
1、LED照明是人类照明技术的第三次革命7
2、LED成本下降将进一步推动LED照明对传统照明的替代8
3、LED照明市场未来五年将保持较快增长速度10
四、LED驱动电源行业基本情况11
1、LED驱动电源是影响LED照明灯具可靠性的重要部件11
2、LED驱动电源市场规模将保持较快增长速度11
3、中国大陆是LED驱动电源的主要生产基地12
4、欧盟、美国、中国大陆和日本是LED驱动电源的主要销售市场13
五、LED驱动电源行业竞争格局14
六、行业主要壁垒14
1、技术壁垒14
2、品牌壁垒15
3、产品认证壁垒15
4、规模与资金壁垒16
七、影响行业发展的因素16
1、有利因素16
(1)市场需求不断扩大16
(2)产业政策扶持17
(3)社会公众节能环保意识提升17
2、不利因素17
(1)缺乏行业标准17
(2)小功率驱动电源的恶性价格竞争18
八、行业利润水平及变动趋势18
九、行业技术水平及技术特点19
1、高可靠性技术19
2、高适应性技术20
3、智能化技术20
4、高效节能技术20
十、行业周期性、区域性和季节性21
1、周期性21
2、区域性21
3、季节性21
十一、行业上下游产业关系21
1、LED驱动电源行业在产业链中的位置21
2、LED驱动电源行业与上、下游行业的关联性22
十二、行业主要企业简况23
1、明纬企业股份有限公司23
2、荷兰皇家飞利浦电子公司23
3、茂硕电源科技股份有限公司24
一、行业概况
电源是指为用电对象提供所需电力的装置,也称电源供应器(PowerSupply)。
自然界并没有可以直接利用的电能,人类所使用的电能均通过机械能、热能、化学能、太阳能等转化而来,直接利用发电设备将上述自然界能量转化得到的电能称为一次电能。
大多情况下一次电能并不符合用电对象的使用要求,需利用电源将一次电能转换成适用于各种用电对象的二次电能。
LED驱动电源是指将外界一次电能转换为LED所需二次电能的电源供应器。
LED驱动电源的输入电能包括交流电和直流电,而输出电能一般为可随LED正向电压变化而改变电压的恒定电流。
LED驱动电源的主要应用领域如下表所示:
LED驱动电源主要应用于LED照明、LED显示屏和LED背光领域,其中LED照明对于驱动控制技术要求最高,是LED驱动电源目前最主要的应用领域,市场前景最为广阔。
二、行业主管部门、监管体制、主要法律法规及产业政策
1、行业主管部门和监管体制
行业的行政主管部门是工业和信息化部。
工业和信息化部会同国家其它有关部门负责制定我国电子元器件行业的产业政策、产业规划,指导整个行业的协同有序发展。
行业内的企业完全基于市场化方式自主生产经营。
2、产业政策
LED驱动电源是LED照明灯具的重要部件,中国国内和境外相关国家和地区在LED相关行业的鼓励性产业政策将有利于LED驱动电源行业的长远发展。
三、LED照明行业概况
1、LED照明是人类照明技术的第三次革命
自人类诞生以来,照明就开始在生活中扮演不可替代的角色,人类的发展历程也是照明技术不断发展的过程。
人类历史上第一次照明革命是1879年爱迪生发明白炽灯。
第二次照明革命来自20世纪40年代荧光灯的出现,其光效和寿命均较白炽灯有了大幅提升。
1962年LED光源的出现,推动了照明技术的第三次革命。
作为公认的绿色光源,LED相对于白炽灯、荧光灯等传统光源,具有节能(发光效率高)、使用寿命长(可达5万小时)、环保(不含汞、磷等危害健康的物质)等特点。
2、LED成本下降将进一步推动LED照明对传统照明的替代
LED照明发展初期,其成本和售价远高于传统照明光源,成为其推广普及的最主要制约因素。
随着LED照明技术进步和上游LED芯片及光源价格的下降,LED照明灯具的成本呈现下降趋势。
在室内照明领域,由于世界大多数国家将在2016年前禁止白炽灯的销售和进口,市场上通常用节能灯或LED灯来置换白炽灯。
根据Frost&Sullivan公司的统计,2010年,国际市场上相同发光亮度的LED灯具价格是15W节能灯的近4倍,2014年仅比后者高约60%。
在室外功能性照明领域,高压钠灯是广泛应用的传统灯具。
根据Frost&Sullivan公司的统计,2010年,中国市场上相同发光亮度的LED灯具价格是250W高压钠灯的近3倍,2014年仅比后者高约40%。
综上所述,未来几年在室内和室外照明领域,相同发光亮度的LED灯具在市场价格上将趋近于传统灯具。
考虑相同发光亮度的LED灯具功率更低,对消费者的吸引力将更大。
长远来看,节能环保的LED灯具将成为照明市场主流。
3、LED照明市场未来五年将保持较快增长速度
根据Frost&Sullivan公司的统计,全球LED照明灯具市场规模由2008年的约24亿美元增长到2014年的约382亿美元,年复合增长率接近60.00%。
随着全球能源危机的加剧、居民环保意识的增强以及LED照明技术进步和成本下降,预计未来LED照明行业仍将保持持续较快增长速度。
四、LED驱动电源行业基本情况
1、LED驱动电源是影响LED照明灯具可靠性的重要部件
LED驱动电源是影响LED照明灯具可靠性的重要部件。
作为LED照明灯具不可或缺的一部分,LED驱动电源对LED照明灯具的可靠性具有重要影响,驱动电源的质量稳定性是LED照明灯具寿命的短板。
根据行业内多数大功率LED照明灯具制造厂商内部统计数据显示,LED路灯、隧道灯故障原因中接近90%为驱动电源故障和不可靠。
LED驱动电源已成为LED照明大规模推广的瓶颈,也是制约LED照明产业发展的关键因素之一。
根据Frost&Sullivan公司的统计,2013年LED驱动电源在户外和室内LED照明灯具生产成本中的占比分别为20%和24%。
2、LED驱动电源市场规模将保持较快增长速度
LED驱动电源市场规模受到LED照明市场的直接影响。
根据Frost&Sullivan公司的统计,全球LED驱动电源市场规模由2008年的约2亿美元增长到2014年的约44亿美元,年复合增长率超过60.00%。
随着LED照明市场规模的持续较快增长,LED驱动电源市场需求将进一步被释放出来,预计未来全球LED驱动电源销售规模仍将保持稳步的上行增速,市场容量持续扩大。
3、中国大陆是LED驱动电源的主要生产基地
中国大陆(特别是珠三角和长三角地区)由于电子配套产业链完善,并且劳动力成本(包括研发人员成本)相对较低,已成为全球LED驱动电源行业的主要集聚地。
根据Frost&Sullivan公司的统计,2014年全球67.63%的LED驱动电源由中国大陆企业生产,销售额达29.77亿美元。
4、欧盟、美国、中国大陆和日本是LED驱动电源的主要销售市场
LED驱动电源的销售市场主要集中在欧盟、美国、中国大陆和日本等区域。
根据Frost&Sullivan公司的统计,2014年欧盟、美国、中国大陆和日本市场份额分别为27.30%、21.21%、19.95%和13.76%。
五、LED驱动电源行业竞争格局
LED驱动电源企业可分为两类:
一类是照明灯具厂商下属的LED驱动电源企业或事业部,如飞利浦下属的LED驱动电源部门和奥德堡集团下属的锐高(Tridonic)公司;另一类是独立的LED驱动电源企业,代表企业包括中国台湾的明纬及中国大陆的英飞特和茂硕电源。
小功率LED驱动电源功率较低且工作环境稳定,对生产工艺和技术水平的要求相对较低。
根据高工LED产业研究所的数据,中国大陆截至2012年底拥有近400家LED驱动电源企业,其中大部分涉足室内电源领域,市场竞争较为激烈。
中大LED驱动电源技术门槛较高,在全球市场上明纬、飞利浦和英飞特三家企业占据领导地位,茂硕电源在中国大陆市场也占有较高的市场份额。
根据Frost&Sullivan公司统计,2013年LED驱动电源行业销售额(不包括照明灯具厂商自产自用部分)排名全球前五位的企业分别为明纬、飞利浦、锐高和茂硕电源,销售额分别为1.95亿美元、1.68亿美元、0.59亿美元、0.47亿美元和0.35亿美元。
六、行业主要壁垒
1、技术壁垒
LED驱动电源是LED照明灯具的重要部件,特别是户外LED照明灯具的驱动电源需要面对高低温、雷击、潮湿、腐蚀和电网电压波动等复杂恶劣的工作环境,LED驱动电源的质量直接影响LED照明灯具的可靠性和使用寿命。
同时,LED驱动电源行业领先企业已经对其主要产品技术进行专利保护,形成一定的专利壁垒。
行业潜在进入者需要较长时间的技术积累才能进入该领域。
另外,由于LED照明行业正处于快速发展时期,行业标准尚未统一。
为应对下游客户差异化程度较高且不断更新的需求,LED驱动电源企业必须持续进行针对性的新产品研发和生产,这也离不开强有力的技术支撑。
2、品牌壁垒
鉴于LED驱动电源在LED照明灯具中的重要作用,LED灯具厂商对于产品性能和质量要求较高,在选择驱动电源供应商时均非常谨慎,通常制定严格的质量要求和详细的检测程序,需要长时间的匹配测试、安规认证和小批量试用才会最终确定供应商,因此LED灯具厂商更换供应商的成本高昂。
目前LED灯具厂商对市场现有驱动电源品牌的可靠性、信誉度已形成一定共识,具有先发优势的品牌凭借长期积累的良好口碑赢得新老客户的认同,形成较为稳定的合作关系。
3、产品认证壁垒
LED驱动电源作为LED照明灯具的重要部件,科技含量较高,产品必须通过严格的性能检测和指标测试,取得相关安规认证后方能投放市场。
针对不同国家和地区的销售市场,LED驱动电源需涉及的安规认证包括北美市场的UL认证、FCC认证;欧洲市场的CE认证、TUV认证或ENEC认证;日本市场的PSE认证;韩国市场的KC认证;澳大利亚的澳洲认证;中国大陆市场的CQC认证;国际电工委员会的CB认证。
严格的产品安规认证成为中小规模企业和行业新入者的壁垒。
4、规模与资金壁垒
具有一定生产规模的LED驱动电源企业能够实现规模效应,一方面批量采购提升对上游原材料供应商的议价能力,一方面规模化生产能有效摊薄固定生产运营成本,从而提升企业市场竞争力。
同时在目前产品更新换代迅速的市场条件下,LED驱动电源企业的持续研发也对资金实力提出较高要求。
七、影响行业发展的因素
1、有利因素
(1)市场需求不断扩大
作为公认的绿色光源,LED相对于白炽灯、荧光灯等传统光源,具有节能(发光效率高)、使用寿命长(可达5万小时)、环保(不含汞、磷等危害健康的物质)等特点。
随着LED照明灯具的成本降低,LED在室内和室外照明等领域取代传统光源已成为趋势。
在LED技术快速成长、产品特性不断改良下,LED照明领域的示范计划在各国逐步展开。
LED照明潜在的巨大市场空间给专注于LED驱动电源的厂商带来了新的机遇。
(2)产业政策扶持
低碳经济已逐渐成为全球经济发展的共识,美国、欧盟、日本政府都颁布了积极的政策来鼓励LED行业的发展,中国在调整经济结构的同时,更是将低碳、环保提升到一个新的高度。
(3)社会公众节能环保意识提升
随着经济的不断发展,全球能源消耗量急剧上升,石油及天然气等不可再生能源的存量也逐步降低,从而影响到人类社会的可持续发展。
随着环保意识的加强和低碳经济口号的提出和推广,人们越来越多采用低能耗消费品。
LED产品不但有利于能源节约,还有利于环保。
节能环保意识的增强将促使LED相关产业受益。
LED驱动电源作为LED照明灯具的重要部件,将迎来高速增长。
2、不利因素
(1)缺乏行业标准
LED照明行业正处于快速发展时期,下游照明灯具尚未形成相对统一的行业标准。
这意味着驱动电源企业必须针对灯具厂商不同的产品规格设计针对性的产品方案,导致驱动电源在市场上出现众多种规格,进而造成研发与生产资源的极大浪费。
行业标准的缺乏已成为影响行业发展的不利因素。
(2)小功率驱动电源的恶性价格竞争
小功率LED驱动电源由于功率较低且工作环境稳定,对生产工艺和技术水平的要求相对较低。
根据高工LED研究所的数据,中国大陆截至2012年末约400家独立LED驱动电源企业中,约九成涉足室内电源领域,市场集中度较低,行业竞争较为激烈。
随着行业竞争加剧,部分规模较小的驱动电源企业为了提升市场份额采取低价策略而忽视产品质量标准,可能引发恶性价格竞争,不利于行业的长远发展。
八、行业利润水平及变动趋势
中大功率LED驱动电源由于对技术水平和生产能力要求较高,行业进入壁垒明显,市场竞争主要在明纬、飞利浦、英飞特和茂硕电源等少数几家企业之间展开,竞争状况相对缓和,毛利率水平相对较高。
小功率LED驱动电源功率较低且工作环境稳定,对生产工艺和技术水平的要求相对较低,市场竞争的较为激烈,毛利率水平相对较低。
受LED行业快速发展的吸引,近年来进入该行业的企业数量增加。
随着行业的日渐成熟,新的竞争者逐步成长,预计行业总体毛利率水平将有所下降,但是技术成熟、持续创新能力强、销售规模大的行业领先企业凭借先发优势仍将保持较高的利润水平。
九、行业技术水平及技术特点
LED驱动电源是LED照明灯具的重要部件,基本工作原理为将交流市电转换为照明灯具所需的特定电压电流。
LED驱动电源技术主要解决可靠性、适应性、智能化和转换效率四个方面的问题,因此可将其归纳为以下四个方面:
1、高可靠性技术
相对通信、消费电子等其它电源领域,工作环境复杂恶劣是LED驱动电源的显著特点:
(1)高负荷工作(LED驱动电源运行功率一直维持在设计功率的80%以上,而大部分其它应用领域的开关电源平均运行功率通常只有设计功率的30-60%);
(2)工作环境温度高(由于半导体发光的特性,LED芯片结温远低于白炽灯和荧光灯的发光温度,因此热量不易以辐射方式散发而停留在灯具内部,使得LED驱动电源通常在高温下工作);
(3)外部环境恶劣(雷击、潮湿、腐蚀、高低温和电网电压波动等)。
因此,可靠性是LED驱动电源首要解决的问题。
提高电源可靠性的技术路径包括:
通过拓扑结构设计减少元器件数量和半导体开关器件损耗;在控制成本的前提下合理提高元器件的应力余量;对驱动电源进行防水和散热结构设计;应对电网电压波动的特殊设计等。
2、高适应性技术
除工作环境恶劣外,LED驱动电源还具有宽输入电压(各国的用电电压范围自100V-480V不等)和宽输出电流(下游LED照明灯具厂商产品的差异化程度较大)的特点。
适应性是LED驱动电源在可靠性之后亟待解决的问题。
提升电源适用性主要运用功率因数补偿技术、智能可调技术等。
3、智能化技术
LED驱动电源的智能化应用主要体现在可调光、可编程等方面。
可调光技术使得电源可根据不同的外部环境提供不同的输出电压电流,在满足应用需求的同时有效节省能源,目前主要有可控硅调光、线性调光、PWM调光和Dali调光等技术路径。
可编程技术通过在电源控制端添加控制模块对电源的输出和调光方式进行设定。
4、高效节能技术
电光转换效率是衡量照明灯具性能的重要指标,LED照明灯具的电光转换效率受LED驱动电源和LED光源的共同影响。
作为公认的绿色光源,LED光源自身的电光转换效率明显高于传统光源;中大功率LED驱动电源的转换效率约为90%,仍有进一步提升的空间。
提升LED驱动电源的转换效率主要应用电路拓扑创新、软开关技术和同步整流技术。
十、行业周期性、区域性和季节性
1、周期性
LED行业属于国家鼓励发展的节能环保行业,在未来较长时期内将保持稳步增长,LED驱动电源行业因此也迎来较长的行业景气周期。
2、区域性
中国大陆珠三角和长三角地区由于电子配套产业链完善,并且劳动力成本(包括研发人员成本)相对较低,已成为全球LED驱动电源行业的主要集聚地。
3、季节性
LED驱动电源行业整体季节性特征并不明显,但由于春节假期的影响,每年一季度产销量相对较低。
十一、行业上下游产业关系
1、LED驱动电源行业在产业链中的位置
LED驱动电源行业的上游产业是电子元器件、结构件和灌封材料等行业。
电子元器件包括电容、MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)、电感、二极管、变压器、IC(集成电路)、压敏器件等;结构件包括外壳、线材、PCB(印刷电路板)等;灌封材料主要为灌封胶。
LED驱动电源行业的下游产业是各LED应用领域,主要包括照明、显示屏和背光。
2、LED驱动电源行业与上、下游行业的关联性
LED驱动电源行业的上游产业大多属于长期稳定发展的基础产业,技术门槛较低,竞争较为激烈,采购的主动权掌握在LED驱动电源企业手中,因此LED驱动电源企业具有较强的向上游议价能力。
LED驱动电源下游产业为照明、显示屏和背光等应用行业。
其中LED照明是LED驱动电源最主要的应用领域,其发展程度和市场前景对LED驱动电源行业的发展影响重大。
十二、行业主要企业简况
根据Frost&Sullivan公司《GlobalLEDLightingandLEDDriverMarketStudy》显示,2013年LED驱动电源行业销售额(不包括照明灯具厂商自产自用部分)排名全球前五位的企业分别为明纬、飞利浦、英飞特、锐高和茂硕电源,销售额分别为1.95亿美元、1.68亿美元、0.59亿美元、0.47亿美元和0.35亿美元。
在全球LED驱动电源市场上,明纬、飞利浦和英飞特三家企业占据领导地位,茂硕电源在中国大陆市场也占有相对较高的市场份额。
1、明纬企业股份有限公司
明纬是创立于1982年的中国台湾交换式电源供应器供应商,产品线包括交流/直流交换式电源供应器、直流/直流转换器、直流/交流变流器与电池充电器。
2013年明纬的LED驱动电源销售额1.95亿美元。
2、荷兰皇家飞利浦电子公司
飞利浦是创立于1891年的全球电子行业跨国公司,生产的LED驱动电源在满足集团内照明企业需求的同时对外销售。
2013年飞利浦LED驱动电源销售额1.68亿美元。
3、茂硕电源科技股份有限公司
茂硕电源成立于2006年4月,中国大陆电源行业上市公司,经营消费电子类电源和LED驱动电源。
2013年茂硕电源LED驱动电源销售额0.35亿美元。
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