LED照明“舊十年”回顧與“新十年”展望

21ic訊 1997年日亞化學(xué)發(fā)表了白光發(fā)光二極管(LED)，燃起全球?qū)?shí)現(xiàn)半導(dǎo)體照明可能性的希望，各國政府及企業(yè)都高度重視。半導(dǎo)體照明可以取代傳統(tǒng)照明光源，除了節(jié)能省電，解決能源短缺的問題，并可以帶來龐大商機(jī)。經(jīng)過十多年來努力，白光發(fā)光二極管的光效在實(shí)驗(yàn)室已達(dá)200 lm/W以上，而市售的產(chǎn)品也已經(jīng)可以達(dá)到150lm/W以上，已超越傳統(tǒng)的白熾燈泡、節(jié)能燈以及熒光燈管等。各國政府也將陸續(xù)禁止白熾燈泡的使用，再加上LED燈泡的價格與傳統(tǒng)照明光源比較，已達(dá)到具有市場競爭力的程度，未來這幾年LED照明市場將步入快速成長期。

　　一、過去十年LED產(chǎn)業(yè)的發(fā)展

2002年由于手機(jī)的背光及按鍵采用白光及藍(lán)光氮化鎵發(fā)光二極管，使得發(fā)光二極管的需求顯著增加，根據(jù)市調(diào)公司Strategies Unlimited的數(shù)據(jù)顯示，全世界發(fā)光二極管封裝組件市場在2001年至2004年這一段期間，年?duì)I收的平均成長高達(dá)44%，這是全球發(fā)光二極管產(chǎn)業(yè)第一波的大成長。

在2004年至2007年這一段期間，市場的應(yīng)用開始朝向更大面積的GPS屏幕、電子相框和筆記本電腦(Notebook)等背光發(fā)展，發(fā)光二極管市場持續(xù)成長，LED光效則不斷提升，價格則因量大而逐步下降。2008年第四季起由于遭遇金融海嘯的影響，全球景氣轉(zhuǎn)差，LED晶粒價格跌幅擴(kuò)大，然由于臺灣晶粒廠商和韓國廠商三星及LG合作，適時推出側(cè)光式LED背光源的液晶電視，由于采用LED混光技術(shù)(mix-bin) ，提升晶粒使用率，以及晶粒價格的降低，使得采用側(cè)光式LED背光源的液晶電視與采用冷陰極管(CCFL)當(dāng)背光源的液晶電視價差縮小，再加上側(cè)光式LED背光的液晶電視，具有超薄屏幕及重量輕的優(yōu)點(diǎn)，帶動了發(fā)光二極管第二波大量的需求，2010年全球高亮度發(fā)光二極管的市場較2009年大幅成長了93%。

但2011年由于受到全球經(jīng)濟(jì)景氣復(fù)蘇腳步緩慢的影響，LED背光的液晶電視銷售不如預(yù)期，另一方面中國大陸的LED企業(yè)，在政府的政策性支持及財(cái)務(wù)補(bǔ)貼下，大幅的擴(kuò)充產(chǎn)能，造成LED的供給遠(yuǎn)大于需求，市場上LED組件的殺價競爭更趨激烈。然而也由于LED組件價格的下降，讓LED照明光源的價格不再高不可攀，美國科銳 (CREE) 于2013年2月推出的60瓦白熾燈取代型LED燈泡，以9.5瓦的耗電量可以發(fā)出800流明的亮度，而售價只有12.97美元。隨后歐洲的歐司朗 (OSRAM) 于2013年4月也宣布將開始銷售價格低于10歐元的LED燈泡。雖然LED燈泡的價格競爭越演越烈，但這將有助于刺激消費(fèi)大眾的購買意愿。因此，一般預(yù)期照明的甜蜜點(diǎn)已經(jīng)到來，高亮度發(fā)光二極管產(chǎn)業(yè)即將進(jìn)入第三波的高成長期。

　　二、過去十年來全球各區(qū)域LED產(chǎn)業(yè)的變化

依據(jù)市調(diào)機(jī)構(gòu)Strategies Unlimited的報告顯示，直到2008年以前LED封裝組件的產(chǎn)值以日本為第一，臺灣排名第二，緊接的是歐洲、美國、韓國及中國大陸(如表(一)所示)。但到了2010年韓國廠商的市場占有率一舉從2009的13%大幅躍升到28%，日本雖仍維持世界第一的位置，但LED封裝組件的產(chǎn)值占比已從2009年的44%滑落至2010年的33%。韓國能夠從原來市占率落后臺灣及歐美，而在不到兩年的時間大幅超前，并有三家廠商，三星、LG及首爾半導(dǎo)體名列世界前十大，其主要是憑借著三星及LG力推LED背光的液晶電視，且三星及LG的LED背光是采用內(nèi)部垂直整合的方式來發(fā)展，從LED的磊晶成長、晶粒制作、組件封裝、到背光燈條的制作，完全自制，并提供給自行生產(chǎn)的LED背光液晶電視使用。而三星及LG力推LED背光電視的成功，也讓LED背光的液晶電視滲透率由2009年的2%，約300萬臺，大幅增加到2010年17%，約3100萬臺，當(dāng)然也創(chuàng)造了LED的大量需求。雖然三星及LG在2009年開始推LED背光電視時，初期自己內(nèi)部無法提供足夠數(shù)量合乎規(guī)格的的高光效LED封裝組件，而必須仰賴臺灣LED廠商提供晶粒及封裝產(chǎn)品，但三星、LG、及首爾半導(dǎo)體很快的便將LED產(chǎn)能擴(kuò)充完成，韓國廠商的MOCVD設(shè)備在2008年還不到100臺，但到了2011年其MOCVD的機(jī)臺數(shù)已迅速的增加至約450臺。由于所生產(chǎn)的LED封裝組件將優(yōu)先使用于自有品牌的LED背光電視，也因此讓韓國的LED封裝組件產(chǎn)值市占率迅速竄升。但隨著LED背光在LCD電視及監(jiān)視器的滲透率將于今年2013年逐步提升至90%，已接近飽和，未來成長的空間有限，未來LED封裝組件產(chǎn)值的成長主要動能將來自通用照明。

2006-2012全球五大區(qū)域LED封裝器件營收占比

　　三、技術(shù)進(jìn)步加速LED照明時代的來臨

隨著全球許多國家開始禁用白熾燈泡，以及LED燈泡效率的提升和價格的降低，LED已由景觀照明、戶外照明、逐漸滲透到商業(yè)照明的領(lǐng)域，并將在未來幾年大幅取代白熾燈泡成為居家照明的主要光源。