LED產業前景概況

 

LED照明是近年來最受矚目的產業,也紛紛吸引各領域大廠與人才投入,隨著環保節能議題發酵,發光二極體(LED)也成為市場上發展性最強、最受到矚目的產業。二○○四年,當LED開發出一瓦特可產生三十至三十五流明(編按:亮度單位)技術後,LED照明相關應用也落實在現實生活中,只不過,受到目前光電轉換技術限制,幾乎有八五%的電能在轉換成光能時,會伴隨著轉換過程中所產生的熱度而散發在空氣中,讓LED容易燒壞,因此,相關的散熱技術就顯得格外重要。

 

在新應用領域的不斷帶動下,未來全球LED 市場產值每年仍具高成長趨勢,包括汽車照明、相機用閃光燈、面板背光源以及室內照明等,將是未來LED 產業的主要成長動力來源,尤其是面板背光源與室內照明的應用,將是帶動全球LED 市場邁向另一高峰的重要關鍵。

 

目前LED 應用在手機背光源上已非常廣泛,未來可望逐漸擴展至其他小尺寸面板產品的應用,包括車用顯示器、PDA、數位相機及手持式DVD 播放機等,至於大尺寸產品的應用面則尚未普及化。因此,預期LED 背光模組將於明年逐步取代小尺寸CCFL背光模組市場,國內上下游Led 廠商均可望受惠,未來表現值得留意。

 

據了解,LED產業即將進入成長爆發期,預估2007年全球產值可達70億美元(折合台幣約2310億元),2008年可望成長1成,達80億美元(折合台幣約2640億元)。其中2007年中國大陸路燈照明市場商機至少達40億人民幣(折合台幣約180億元),且估計未來2年的年成長率高達70%。

 

根據iSuppli 研究結果顯示,全球LED 市場在2003 年與2004 年歷經將近30%的高成長率之後,未來將持續呈現成長,預估2008 年時可望達到68 億美元的市場規模,其中,以高亮度LED 與超高亮度LED(Ultra-High Brightness LED)最具成長潛力。

 

值得注意的是,近二年帶動LED 成長相當快速的手機應用領域,預估未來一年仍將持續成長,不過,2006 年之後LED 在手機應用的產值將呈現趨緩,未來取而代之的新應用領域取,將是以汽車照明、、相機用閃光燈、面板背光源以及室內照明市場等為主,因此,儘管未來全球LED 市場產值每年仍具高成長趨勢,惟不同時期將會有不同的成長領域出現。

 

專利權問題探究

 

近期市場形容LED 產業前景為「天邊沒有一片烏雲」,不過,事實上仍有偶爾飄過的烏雲,遮蔽LED 燦爛的光明,即專利權問題。

 

由於LED 是化合物半導體,並不是像半導體有固定的製程模式,因此在磊晶過程中容易出現有各種私人獨創的參數條件來產出成品,故LED 任何一個晶粒或封裝產品的後面往往動輒有三、四百項的專利來保護研發者的心血。在LED 未來應用面擴大、產業前景看俏之際,國內LED 廠商的急速發展,往往會誤觸國外大廠的專利權,包括晶電與國聯遭到Philips 旗下的Lumileds、先進開發遭逢日亞化控告侵犯專利權等,再再顯露出國內LED 廠商只重視生產而不重研發的後遺症。

 

近年來國內LED 廠商相繼取得白光LED 螢光粉授權,目的即為取得進入白光LED市場的門票。白光LED 專利權主要可分為LED 晶粒、螢光粉及封裝方式等三種,其中,日亞化藍光LED 結構再過兩年便到期,而國內LED 封裝技術亦與國際大廠不相上下,因此,螢光粉即為國內廠商積極爭取授權的對象。儘管日亞化所使用的YAG 螢光粉搭配其相關結構藍光晶粒產出之白光LED 發光效率及亮度仍高於其它配方產出,不過由於日亞化釋出專利權意願不高,國內廠商多以尋求其它具螢光粉專利業者進行授權。

 

未來LED 的主要成長動力來源

 

汽車照明、相機用閃光燈、面板背光源、室內照明等將是未來LED 的主要成長動力來源。近幾年來,隨著手機市場往彩色化、照相化與薄型化的趨勢發展,LED 在手機上的應用則是帶動LED 市場快速成長的關鍵,不過,未來LED 市場的成長動力將逐漸轉往汽車照明、相機用閃光燈、液晶顯示器與電視面板背光源以及室內照明等新應用領域。

 

其中,LED 在汽車市場的應用主要可分為車內照明與車外照明二部分,由於LED具有耗電量低、不需暖燈時間、體積小、壽命長、耐震性佳等優勢,完全符合汽車照明應用的需求,目前除了第三煞車燈約有70%以上係採用高亮度LED 外,未來包括頭燈、尾燈、方向燈、車內照明等亦開始逐漸轉向採用高亮度LED,預估汽車照明市場將是LED 下一波快速成長的主要動力來源。

 

近年來隨著衛星定位系統(GPS)與車內影音娛樂的興起,車用顯示器(包括抬頭顯示器、車用導航系統、車用訊息系統及車用電視等)逐漸廣為大眾交通運輸工具和汽車所使用。目前車載顯示器背光源主要有電激發光(EL)、冷陰極管(CCFL)LED 三種,其中CCFL

 

在發光效率、成本均較LED 具有優勢,使得目前車用顯示器背光源主要以CCFL為主,不過由於LED 具有消耗電力低、耐震性佳、壽命長、無汞等優勢,未來一旦LED在成本優勢上取得領先,屆時LED 在車用顯示器倍光源的應用將可望大幅成長。

 

此外,目前LCD 面板的背光源同樣以冷陰極管(CCFL)為主,雖然CCFL 具有線型發光、光源均勻等特點,不過耗電量高、不環保為其缺點,相較之下,LED 因採單點發光、耗電量低,再加上壽命長、短小輕薄、具環保等優勢,使得目前LED 已逐漸取代CCFL大量用於手機、PDA、數位相機及手持式DVD 播放機等產品,未來更將逐步朝向LCD監視器、NB、液晶電視等領域邁進。

 

至於在其他光源的應用上,部分手機內建數位相機所使用的閃光燈已逐漸由白光LED 來取代,至於數位相機所使用的閃光燈,由於所要求的亮度更高,目前仍在開發階段;考量省電及使用壽命長等因素,包括歐洲、美國、日本、台灣等國家或地區之交通號誌已大量使用LED 取代傳統白熾燈。

 

LED 未來最具發展潛力的需求在於全球照明市場

 

對於LED 產業來說,未來最具發展潛力的需求在於全球照明市場。相較於傳統白熾燈泡,白光LED 擁有壽命長、耗電量低、體積小、反應速度快、不需暖燈時間、耐震性佳等優點,在未來極有機會可以取代室內照明、汽車內部照明、鹵素燈、霓虹燈等傳統照明產品。

 

不過,現階段白光LED 在發展上仍需克服亮度不足以及價格偏高等因素。其中,在亮度部份,目前日商量產的白光LED 發光效率大約在30∼40lm/W 水準上下,與螢光燈管發光效率仍有差距,若能持續提升達到室內照明60

 

lm/W 以上,室外照明100 lm/W以上,則有機會進入傳統照明市場;至於在白光LED 價格部份,生產成本仍是影響業者開發生產的重要因素,相較於日光燈每流明(lm)不到0.01 美元,目前白光LED 每流明(lm)1 美元的成本仍明顯偏高。因此,現階段白光LED 在照明市場的應用仍以輔助照明為主,如手電筒、車內小燈或建築裝飾用燈等,預期未來歐、日等大廠在專利授權態度逐漸轉向開放之後,白光LED 生產成本將隨著量產而降低,加上在發光效率上的技術提升,屆時白光LED 將可望取代傳統照明產品,成為全球照明市場的新主流。

整體而言,在新應用領域的不斷帶動下,未來全球LED 市場產值每年仍具高成長趨勢,包括汽車照明、相機用閃光燈、面板背光源以及室內照明等,將是未來LED 產業的主要成長動力來源,尤其是面板背光源與室內照明的應用,將是帶動全球LED 市場邁向另一高峰的重要關鍵。

 

目前LED 應用在手機背光源上已非常廣泛,未來可望逐漸擴展至其他小尺寸面板產品的應用,包括車用顯示器、PDA、數位相機及手持式DVD 播放機等,至於大尺寸產品的應用面則尚未普及化。因此,預期LED 背光模組將於明年逐步取代小尺寸CCFL背光模組市場,國內上下游Led 廠商均可望受惠,未來表現值得留意。

 

文/luis整理

 

參考資料:

 

新晶電專利調查與LED產業智慧資源規劃

http://cdnet.stpi.org.tw/techroom/pclass/pclass_A049.htm

 

全球發光二極體 (LED)市場產值 2008年達56億美元 超高亮度LED市場亮麗

http://cdnet.stpi.org.tw/techroom/market/eedisplay/eedisplay009.htm

 

 


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