claytohecto43

LED要取代傳統照明市場發光效率至少要提升到60lm/W以上

不過要普及重點還是在發光成本上

預估若能降至0.01美元/lm則預計將可完全取代現有照明市場

LED是Light Emiting Doide的縮寫，中文譯名為"發光二極體"，是半導體材料製成的固態發光元件，材料使用III-V族化學元素（如：磷化鎵(GaP)、砷化鎵 (GaAs)等），發光原理是將電能轉換為光，也就是對化合物半導體施加電流，透過電子與電洞的結合，過剩的能量會以光的形式釋出，達成發光的效果，屬於冷性發光，壽命長達十萬小時以上。

LED最大的特點在於：無須暖燈時間(idling time)、反應速度快(約在10^-9秒)、體積小、用電省、耐震、污染低、適合量產，具高可靠度，容易配合應用上的需要製成極小或陣列式的元件。

LED因材料的不同，其二極體內中電子、電洞所佔的能階也有所不同，能階的高低差影響結合後光子的能量而產生不同波長的光也就是不同顏色的光，如紅、橙光、黃、綠、 藍或不可見光等 。

目前可見光已普遍應用在生活中多項產品如:手機、PDA產品的背光源、資訊與消費性電子產品的指示燈、工業儀表設備、汽車用儀表指示燈與煞車燈、大型廣告看板、交通號誌等。不可見光的應用主要分為二種:短波長紅外光應用在無線通訊用(如IrDA模組)、遙控器、感測器,長波長紅外光則用在短距離光纖中通訊用光源。



其中生產照明用所需的藍光在專利權保護下產品價格仍高，

Nichia在1993年11月成功量產GaN藍光LED，幾乎獨佔整個藍光市場，但隨著Toyota Gosei與Cree藍光LED品質提升，Nichia倍受威脅，1996年起市場掀起一連串專利訴訟紛爭，接著下來Nichia在訴訟案中屢嘗敗績， 2002年中開始陸續與Osram(02/6)、Toyota Gosei(02/9)、Lumi黃色小鴨阿囉哈led燈飾燈條燈具批發s(02/10)、Cree(02/11)達成和解，開始做專利權交叉授權並可使用雙方特定專利技術，結束長達六年的訴訟。其中2002年10月Osram又將白光LED製造技術授權給Rohm，而觀察近年來Nichia並沒有因此而控告Osram及Rohm。



LED市場整體未來的成長主要在下列5項產品: (1).手機螢幕���色化、(2).汽車全面使用LED、(3)交通號誌所需的高亮度LED、(4)取代照明市場的超高亮度白光LED與(5)短距離傳輸用的紅外線LED。其中汽車市場、照明設備與紅外線傳輸三者是成長性最高。

LED產業結構大致為上游的磊晶片形成、中游的晶粒製作、到下游封裝成各式各樣應用產品

1.上游主要為單晶片與磊晶片。LED發光顏色與亮度由磊晶材料決定，且磊晶佔LED製造成本70%左右，對LED產業極為重要。上游磊晶製程順序為：單晶片(III-V族基板)、結構設計、結晶成長、材料特性/厚度測量。

2.中游就是將這些晶片加以切割，形成為上萬個晶粒。依照晶片的大小，可以切割為二萬到四萬個晶粒。晶粒製程順序為：磊晶片、金屬膜蒸鍍、光罩、蝕刻、熱處理、切割、崩裂、測量。

3.下游主要是晶粒封裝，將晶粒黏於導線架，將晶粒封裝成各類型LED，目前封裝後產品的類型有Lamp、集束型、數字顯示、點矩陣型與表面黏著型(SMD)下游封裝順序為：晶粒、固晶、黏著、打線、樹脂封裝、長烤、鍍錫、剪腳、測試。



台灣LED產業早期由技術層級較低的下游封裝業開始發展，隨著材料的技術突破,逐漸往中上游的晶磊製造發展,目前國內生產LED廠商已有60餘家，產業上、中、下游結構完整，上市櫃廠商中，上游國聯及晶元光電、中游有光磊及鼎元、下游如佰鴻、億光及光寶等,目前我國的在可見光LED的產值在世界佔有率約二成,,僅次於日本 ,但在不可見光產品方面,發展相對較弱。



據Strategies Unlimited統計，2000年全球LED市場規模達28.6億美元；高亮度LED市場規模為12億美元，佔LED市場的42％，預計2005年，高亮度LED市場規模將可達34億美元。目前全球高亮度LED主要生產者有Nichia、Agilent/Lumi黃色小鴨阿囉哈led燈飾燈條燈具批發s、OSRAM OS、Toyada Gosem與台灣廠商。在市場競爭力與定位方面,日系大廠(Nichia、Toyoda Gosei) 在藍光、白光等高階技術領先,而歐美大廠(Agilent/Lumi黃色小鴨阿囉哈led燈飾燈條燈具批發s、OSRAM OS)則在垂直整合方面最完備,。有鑑於LED未來在照明、全彩看板、建築的各方面的多元應用，故在市場趨勢、行銷通路及上游原材料的掌握將為廠商競爭致勝的關鍵。因此高亮度LED產業未來的贏家，將屬於垂直整合程度高，且技術掌握能力強的企業,而台灣廠商不論在技術或整合方面都與歐美、日本業者有一段差距，因此如何擺脫台灣業者目前低毛利的市場進入高毛利市場，將有許多地方要努力。



雖然全球LED 生產基地目前以美、日、台為主，但大陸已有從後直追的跡象,其在LED上、中、下游產業結構亦日趨完整,大陸已將四元黃光（InGaAlP ）和三元紅光（GaAsP ）LED 磊晶片商品化且大量生產，目前正積極開發藍光LED 的市場。大陸現有從事LED 生產經營、研究、加上學術單位共有100 多個，同時也帶動了周邊支援產業的發展，在國家高技術發展計畫的支援之下，共有北京、深圳、上海、石家莊等4 個產業化基地預計將生產藍／白光LED 。

創作者介紹

claytohecto43

claytohecto43