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稀土三基色荧光粉难改颓势,长余辉材料前景可观

李锦峰 2019-10-23 2148 0

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剖析产业发展现状

为区域/园区工作者洞悉行业发展

近年来,随着照明设备升级,LED照明的普及,以及OLED等新型照明产品的出现,以传统节能照明三基色荧光粉为主的产品需求逐渐减弱,本文重点梳理稀土荧光粉领域现状。

摘要:近年来,随着照明设备升级,LED照明的普及,以及OLED等新型照明产品的出现,以传统节能照明三基色荧光粉为主的产品需求逐渐减弱,本文重点梳理稀土荧光粉领域现状。


  稀土元素无论被用作发光(荧光)材料的基质成分,还是被用作激活剂,共激活剂,敏化剂或掺杂剂,所制成的发光材料,一般统称为稀土发光材料或稀土荧光材料,其所用的稀土材料主要是铕和钇。稀土荧光材料主要包括LED荧光粉、长余辉荧光粉和三基色荧光粉,在交通指示、节能照明、现代农业、军事照明、新能源、新型探测、信息和医疗产业等领域均有应用。

产品升级,荧光粉需求量下降

  照明是荧光粉的主要应用领域,而主流的照明消费品升级,主要体现在光效和寿命两方面。

  首先在光效方面有了很大提升,白炽灯、卤钨灯的光效为12-24lm/w(流明/瓦),以三基色荧光粉为核心的荧光灯的光效为50―70lm/w,钠灯的光效为90―140lm/w,大部分的耗电变成热量损耗,而以LED荧光粉为核心的LED荧光灯的光效经改善后可达到50―200lm/w。

  其次,在照明消费品的寿命方面有了重大的提升,白炽灯白炽灯的寿命大约 1 千个小时。基于其热发光的原理,钨丝通电后的高温发出“火”光,由于有高温固态挥发,钨丝的寿命决定白炽灯的寿命。节能灯的寿命大约6-8千个小时,其发光原理是中频或高频脉冲激发条件下,低真空环境中的汞蒸气电离发光。当灯丝表面降低电子逸出能的粉状涂层溅射耗尽时间决定节能灯寿命。LED灯的发光单元的寿命最长,可达10万小时。组装后灯具的寿命一般可达到3万~5万小时,其发光原理是LED发出的蓝光激发发黄光和红光的荧光材料,配合混合形成其他光色。

  因此产品升级,光效大幅增加的同时,寿命极大的得到提升,从而照明消费品需求量大幅下降,致使稀土荧光粉产量下降。2011年中国稀土荧光粉产量8000吨,此后逐年下滑,2019年上半年,LED荧光粉产量200吨,与去年同期持平;长余辉荧光粉产量280吨,同比增长86.6%;三基色荧光粉产量680吨,同比下降9.3%,合计1160吨(见图1)。

  图1 2019年上半年稀土荧光粉产量(吨)

  (资料来源:工信部,五度易链行业研究中心)

三基色荧光粉下滑,稀土荧光粉竞争格局有变

  2012年以后以稀土三基色荧光粉为核心的节能灯被寿命长、光效良好以稀土LED荧光粉为核心的LED灯迅速取代,市场呈断崖式下滑。从超万吨的产能,8000吨的产量到仅1000吨左右的产量,背后主要原因有产品性能完善成熟,上游稀土价格的不稳定,以及新型产品的替代等。而LED荧光粉基于其自身光效和寿命的特点,市场容量也无法回到三基色荧光粉的市场规模峰值。

  稀土三基色荧光粉的市场缩量导致以其为主营产品的企业发生一些变化,陕西彩虹规模大幅下降,江门科恒转型LED荧光粉和锂电池等其他行业。目前国内稀土LED荧光粉市场主要由江苏博睿、有研、科恒等企业把控,外企英特美、根本化学在高端产品占据一席之地。选取某平台20个拥有2835白光LED的厂家,进行荧光粉使用品牌统计,英特美占比较高(见图2)。

  图2 某平台2835白光灯荧光粉品牌统计

  (资料来源:公开资料,五度易链行业研究中心)

下游需求有别,三大稀土荧光材料发展趋势不同

  稀土荧光材料上游原材料铕、钇等价格变动不大,供过于求的原因已经决定了很难再回到2011年稀土的价格,加之稀土作为敏化剂掺杂含量较低,因此真正决定其发展的是下游领域的需求。

  节能灯在光效和寿命方面双双被LED灯超越,因此三基色荧光粉在未出现新增量领域之前,仍难改变下滑趋势,从工信部数据中也可得知,2019年上半年三基色荧光粉产量下降9.3%。LED灯作为相比节能灯更优化的产品,其光效和寿命得到大幅提升,但是器件灯具3万多小时的寿命为照明灯具维持了很长的使用时间,某种意义上不具备一般消费品的特点(如果一天用两小时,理论时间是41年),LED荧光粉行业竞争激烈,处于红海搏杀阶段,价格战趋势未改变,国内下游需求量增加有限,2019年上半年国内产量持平。

  长余辉材料在亮处呈现本身的外观色彩,暗处则发出不同颜色的光,呈现良好的低度应急照明、指示标识和装饰美化的功能,广泛应用于日常用品、建筑装饰、交通运输、军事设施、消防安全等领域。交通基建和新型建筑为长余辉材料的发展提供了一定的空间,长余辉材料与其他二者相比,仍处于上升期,国内大连路明(见表1),四川新力等企业产品具备一定竞争力。此外超长余辉荧光粉的余晖时长仍有一定提升空间,未来仍有一定增量,2019年上半年国内长余辉荧光粉产量同比增长86.6%。

  表1 大连路明部分长余辉荧光产品参数

  (资料来源:大连路明官网,五度易链行业研究中心)

结语

  稀土荧光粉随着产品升级,整体需求量大幅下降,尤其是稀土三基色荧光粉。产品的变化,国内主流荧光粉格局也在发生变化,昔日陕西彩虹、江门科恒等以三基色荧光粉为主营产品的企业也在逐步转型,江苏博睿等企业随着LED荧光粉的发展而不断壮大。总体上看下游需求增量有限,唯独长余辉荧光粉表现较佳。


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