未來全球各區(qū)域LED產(chǎn)業(yè)變化大解析

21ic訊 1997年日亞化學發(fā)表了白光發(fā)光二極管(LED)，燃起全球?qū)崿F(xiàn)半導體照明可能性的希望，各國政府及企業(yè)都高度重視。半導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。經(jīng)過十多年來努力，白光發(fā)光二極管的光效在實驗室已達200lm/W以上，而市售的產(chǎn)品也已經(jīng)可以達到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年由于手機的背光及按鍵采用白光及藍光氮化鎵發(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StrategiesUnlimited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，年營收的平均成長高達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，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)濟景氣復蘇腳步緩慢的影響，LED背光的液晶電視銷售不如預期，另一方面中國大陸的LED企業(yè)，在政府的政策性支持及財務補貼下，大幅的擴充產(chǎn)能，造成LED的供給遠大于需求，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大眾的購買意愿。因此，一般預期照明的甜蜜點已經(jīng)到來，高亮度發(fā)光二極管產(chǎn)業(yè)即將進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)機構(gòu)StrategiesUnlimited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、及首爾半導體很快的便將LED產(chǎn)能擴充完成，韓國廠商的MOCVD設備在2008年還不到100臺，但到了2011年其MOCVD的機臺數(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。

當然，要取代傳統(tǒng)照明光源，LED的光效必須不斷的提升，不僅要超過白熾燈的10~15流明/瓦，緊湊型熒光燈的40~60流明/瓦，甚至要超越直管型的熒光燈管80~100流明/瓦。根據(jù)更新后的美國能源部固態(tài)照明研發(fā)產(chǎn)品路線圖，在2013年冷白光的LED效率要達到180流明/瓦以上，而暖白光要達到150流明/瓦以上。

LED封裝組件的效率在過去幾年來有著顯著的進步，2005大部份白光LED封裝組件的光效約只有60流明/瓦左右，但到了今年大部份廠商已有能力達到150流明/瓦。比如日本豐田在2012年2月便宣稱其3528封裝的白光LED光效可以達到170流明/瓦，并從4月開始量產(chǎn)供貨，臺灣的億光也可以供貨150流明/瓦3014LED封裝組件。而韓國的首爾半導體于2013年7月也宣布其中功率5630LED光效達到180流明/瓦。

LED照明要得到普及，除了LED的光效要提升外，更重要的因素是價格要有競爭力。依據(jù)美國能源部的固態(tài)照明研發(fā)產(chǎn)品路線圖，于2013年每千流明冷白光的價格要小于4美元，而暖白光的LED每千流明價格要小于5.1美元。而到2020年不論冷白光或暖白光LED封裝組件每千流明的價格要下降到小于1美元，也就是每千流明的價格大約是現(xiàn)在的1/5。這是一個非常大的挑戰(zhàn)，依據(jù)美國能源部2013年4月發(fā)布的固態(tài)照明研發(fā)多年計劃書，2012年飛利浦Lumileds公司的冷白光高功率LED光效是130流明/瓦，每千流明的價格約5美元，是比美國能源部計劃的目標每千流明價格6美元稍低，但在LED光效上也稍遜于2012年目標值150流明/瓦。 [!--empirenews.page--]