LED驅(qū)動器與功率芯片發(fā)展趨勢

　　不同應(yīng)用領(lǐng)域LED驅(qū)動芯片的企業(yè)狀況

　　據(jù)賽迪張曉康介紹，不同LED下游應(yīng)用對所使用的LED驅(qū)動芯片的性能要求是不一樣的。目前，在LED顯示驅(qū)動領(lǐng)域，單雙色顯示屏驅(qū)動芯片市場與技術(shù)比較成熟，市場集中度很高，本土企業(yè)市場競爭力較強，深圳明微電子的市場占有率較高，此外恩智浦(NXP)也具有較大的市場分額，絕大部分市場份額被這兩家企業(yè)占據(jù)。

　　LED全彩顯示屏對驅(qū)動芯片的可靠性、輸出電流的穩(wěn)定性等指標要求更高，臺灣聚積科技實力最強，最近幾年，明微電子的全彩驅(qū)動產(chǎn)品性能穩(wěn)定，性價比較高，市場份額逐漸增加，位列第二。除此之外，美國德州儀器(TI)、日本東芝(TOSHIBA)、臺灣點晶科技等企業(yè)在LED顯示屏驅(qū)動芯片領(lǐng)域發(fā)展較早，專利與品牌優(yōu)勢仍然存在，部分客戶在堅持使用它們的驅(qū)動芯片，占據(jù)一定的市場份額。

　　目前，液晶面板LED背光源驅(qū)動芯片市場主要由日韓企業(yè)主導(dǎo)，像三星、LG等。在LED照明驅(qū)動芯片領(lǐng)域，LED照明應(yīng)用逐漸趨向多元化，景觀照明、路燈、汽車車燈、特種照明、便攜式照明等領(lǐng)域已具備相當?shù)氖袌鲆?guī)模，通用照明領(lǐng)域技術(shù)與產(chǎn)品逐漸成熟，市場將逐漸啟動，那LED驅(qū)動IC廠商也必須根據(jù)不同的產(chǎn)品進行設(shè)計。在建筑及商業(yè)照明領(lǐng)域，NXP、安華高科(Avago)、聚積科技(MBI)等廠商的技術(shù)較為突出，產(chǎn)品功能各具特色。在環(huán)境、工業(yè)與通用照明領(lǐng)域，美國國家半導(dǎo)體(NS)、TI實力比較強。由于LED汽車車燈對驅(qū)動IC的可靠性、輸入電壓、散熱管理等功能有特殊的要求，NS在此領(lǐng)域技術(shù)較為成熟，市場占有率較高。在路燈領(lǐng)域，Power Integrations(PI)公司的驅(qū)動芯片應(yīng)用量較大。凌力爾特(Linear)則在便攜式LED照明驅(qū)動芯片領(lǐng)域具有較高的市場競爭力。除此之外，英飛凌(Infineon)、飛兆半導(dǎo)體(Fairchild)、Oiodes在LED照明驅(qū)動領(lǐng)域也具有一定的市場分額。目前，LED照明驅(qū)動IC市場主要由歐美和中國臺灣廠商主導(dǎo)，本土設(shè)計企業(yè)介入較晚，美芯晟、明微電子等本土IC設(shè)計企業(yè)已推出比較成熟的產(chǎn)品，并占據(jù)一定的市場分額。

　　LED芯片的技術(shù)趨勢

　　照明

　　為什么LED產(chǎn)品中要使用LED驅(qū)動器?

　　Maxim系統(tǒng)和電源管理事業(yè)部業(yè)務(wù)經(jīng)理Piero Bianco認為，一般而言，要為LED提供穩(wěn)定的供電(輸入電壓發(fā)生變化時，電流幾乎不會發(fā)生變化)。此外，驅(qū)動器可以吸收尖峰電壓，保持LED電壓的穩(wěn)定，從而保護LED不受輸入電壓尖峰的影響;若沒有驅(qū)動器，由于要承受所有電源電壓上的峰值，因此，LED的可靠性一般就比較低。使用驅(qū)動器的第三個原因是，三端雙向可控硅開關(guān)調(diào)光器的調(diào)光能力——選用適當?shù)尿?qū)動器能夠使LED燈變得可調(diào)。最后的想法是，對于120V或230V輸入應(yīng)用而言，沒有驅(qū)動器，燈就必須使許多LED串聯(lián)在一起(每個LED上的電壓降約為3V);雖然對于某些類型的燈來說，多個LED串聯(lián)在一起是可行的，但一般而言，由于光學方面的原因，燈質(zhì)良好的定向燈必須很少有高功率的LED。

　　驅(qū)動器IC走勢

　　對于LED照明用芯片，如果細化，可以把它們分為驅(qū)動器IC和功率IC兩類。IMS Research公司LED市場調(diào)查經(jīng)理Jamie Fox專門負責驅(qū)動器IC，他認為LED的趨勢是更高效率、更小尺寸、更多在照明上的應(yīng)用。由于驅(qū)動器IC要驅(qū)動電子裝置，壽命和效率可能會受到一定影響，但是使用驅(qū)動器還是有凈收益的。未來，LED裸片(die)將變得更加高效。為了解決LED光衰，LED可運行在適當?shù)碾娏魃?，并使用良好質(zhì)量的產(chǎn)品。

　　Fairchild半導(dǎo)體韓國功率轉(zhuǎn)換部門副總裁Donghye Cho稱，LED技術(shù)包括采用外延(Epi)生長Al2O3藍寶石晶圓制成的LED芯片、封裝技術(shù)和驅(qū)動模塊系統(tǒng)。高亮度LED的面市已有六年時間。大體上，自2002年以來，LED的發(fā)光效率已從30lm/W 提升到100lm/W。

　　線性和開關(guān)型 LED驅(qū)動電路在所有應(yīng)用中受到歡迎(圖6)，這些應(yīng)用通常在LED串之前使用 DC/DC轉(zhuǎn)換器。

　　可以預(yù)見，從2009年到2015年，LED 背光模塊(BLU)將推動市場增長，自2018年開始，LED照明將是市場增長的主要推動力。