2009_LED.indb

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1 第二章 發光二極體之區域產業發展 2-1 台灣LED產業發展概況 第二章 發光二極體之區域產業發展 2008年上半年全球LED產業延續了2007年的好光景 大至依照前一年計畫進行擴產與併購布局 但下 半年度陸續受到全球性經濟風暴的影響 各廠商逐漸放慢擴張的腳步 尤其在第三季末 第四季初之際 成為全年LED 產業變化的轉折點 本章即探討全球 LED 各區域產業之發展情況 包括台灣 日本 和歐 美 以及中國大陸等 2-1 台灣 LED 產業發展概況 面對全球的經濟影響 2008年台灣LED產業在往年兩位數的成長率的情況已不復見 在下半年 尤其 是第四季營收快速消退的情況下 上游磊晶 晶片廠商努力維持2007年營收水準 而下游封裝廠若能有成 長10 成長 已屬表現較佳的廠商 台灣 LED 產業發展 台灣2008年上游LED磊晶 晶片產值約新台幣316億元 如圖2-1-1所示 相較於2007年則微幅衰退 4.3 主要是受到全球經濟景氣影響 而2009年也將持續受景氣影響 抵銷LED背光板與LED照明這兩 塊成長部分 使得LED上游磊晶產值僅維持在近兩年的產業規模 圖2-1-1 台灣LED磊晶產值與成長率 單位 百萬新台幣 成長率 40,000 20% 35,000 15% 30,000 25,000 10% 20,000 5% 15,000 0% 10,000-5% 5,000 0 磊晶 (F) 2011(F) 28,909 33,045 31,625 30,802 33,267 36,926 成長率 13.6% 14.3% -4.3% -2.6% 資料來源 % 11.0% -10%

2 2-1 台灣LED產業發展概況 第二章 發光二極體之區域產業發展 上游 LED 磊晶 晶片產量 台灣仍保持全球第一的地位 產品以藍綠光 InGaN LED 與四元 AlGaInP LED產品為主 其他則為傳統二元 三元 紅外光 紫外光等LED產品 其產品分類占比如圖2-1-2所示 圖 年台灣LED磊晶 晶片產品分類比例 InGaN 40% 其他 23 % AlInGaP 37% 資料來源 上游各廠商的產量仍以藍綠光InGaN LED為最大宗 也為眾多廠商所倚重的生產重心 比重高達四 成之多 由於藍光InGaN 晶片最終可封裝成藍 白光LED產品 故此塊競爭也最為激烈 而四元AlGaInP LED占37 居次 國內主要生產廠商為晶電 華上 光磊等 目前台灣四元AlGaInP LED全球市占率已超 過六成以上 成為全球最重要的生產重鎮 2008年台灣上游LED磊晶 晶片廠商的營收排名如圖2-1-3所示 其中仍以晶元光電獨占鼇頭 占台 灣總產值 41.1 經過11 12月份整體環境表現不佳而大幅拉低全年營收 幾乎僅能維持前一年營收數 字 排名第二的光磊 其發光元件磊晶部門 磊晶營收約占光磊總營收58 左右 營收表現與去年排名 相同 光磊在2009年與日亞擴大合作的狀況下 仍將穩居第二位 而2008年磊晶產業營收成長率方面 最 高為新世紀光電 營收躍增33 衰退幅度最大的是華上光電 相較於去年衰退了57 圖 年台灣各磊晶 晶片廠之營收占比 洲磊 3% 泰谷 4% 全新 1% 華上 5% 新世紀 6% 璨圓 6% 晶元 41% 廣鎵 8% 鼎元 11% 資料來源 各廠商營收報告 整理 光磊 15% 28

3 第二章 發光二極體之區域產業發展 2-1 台灣LED產業發展概況 再以LED封裝產值來說 2008年產值約為新台幣503億元 如圖2-1-4所示 受第四季景氣影響拉低全 年的成長率 約較去年微幅成長3 圖2-1-4 台灣LED封裝產值與成長率 單位 百萬新台幣 成長率 80,000 16% 70,000 14% 60,000 12% 50,000 10% 40,000 8% 30,000 6% 20,000 4% 10,000 2% (F) 2010(F) 2011(F) 封裝 42,816 48,880 50,339 51,849 58,071 66,782 成長率 9.2% 14.2% 3.0% 15.0% 3.0% 12.0% 0% 資料來源 受景氣最直接影響的LED應用是最貼近消費者的手持式產品 但近幾年各家公司已陸續降低手持式相 關應用產品的營收比重 加上中 大尺寸之LED背光源與LED照明兩塊市場成長趨勢不變之下 待景氣大 環境落底之後 LED產業成長動力依然可期 圖2-1-5 台灣2008年LED封裝產品分類比例 IR 25% Others 3% SMD 57% Lamp 15% 資料來源 如圖2-1-5所示 在所有封裝產品中 最大宗的產品為SMD封裝形式產品 除了手持式產品應用最多 外 近兩年成長幅度較大的高功率LED 側向發光LED皆在此封裝形式的範疇內 故也是未來各廠商擴產 也是以SMD產線為首要 居於第二位的為IR元件產品 由於2007年光寶收購Avago的LED紅外線部門後 使得台灣IR元件產量突增 占25 左右 已大幅超越一般傳統Lamp LED所占的15 而以2008年下游LED封裝廠商排名來看 如圖2-1-6所示 2007年光寶併購Avago的LED紅外線部門 而使得全年營收獨占鼇頭 但 2008年則由成長幅度較大的億光電子 小小領先光寶 排名第三為今台電 29

4 2-1 台灣LED產業發展概況 第二章 發光二極體之區域產業發展 子 該公司並未上市 其總營收為推估值 在眾多LED封裝廠之中 營收成長幅度最大為凱鼎 該公司抓 住了LED背光源應用的成長商機 使得成長率高達110 圖 年台灣各LED封裝廠之營收市占比 李洲 2.2% 華興 2.2% 立碁 1.7% 光鼎 1.7% 連營 1.3% 艾笛森 2.3% 億光 23.6% 凱鼎 3.5% 先進開發 6.1% 宏齊 6.2% 東貝 6.6% 光寶 22.6% 佰鴻 8.0% 今台 12.1% 資料來源 台灣 LED 產業動態 2008年台灣LED的產業 成長動力倚重在LED照明與顯示器背光源兩大應用 國內高功率LED晶片領 導廠商晶電 在技術研發上緊跟在Cree Lumileds Osram Nichia等國際LED大廠之後 日前晶電在宣 布高功率LED實驗室發展目標 將在2009年提升20 從目前發光效率100lm W提升至120lm W 而 發光效率100lm W的高功率LED量產品也將在2009年上半年導入 企圖心可見一斑 而該公司四元高功 率LED產品 技術在全球為領先者之一 亦被各廣泛應用在顏色多變的照明燈具上 為眾多照明燈具廠商 所採用 而在顯示器背光源使用的側向發光LED晶片上 產品開發上亦不遺餘力 晶電 璨圓等也緊追日商的 腳步 可望進一步滲透日本大廠在筆記型電腦背光源的占有率 最近相當熱門的小筆電 對亮度所需的門 檻相對較低 台灣技術領先廠商也已率先供貨給下游封裝廠商 奇美的轉投資奇力電子 2008年在上游LED磊晶產量快速增加 積極的銷往中國市場 造成LED晶片 產品競爭更加激烈 價格也持續加速下滑 讓原先在大陸布局的台灣廠商倍感壓力 此外 前幾年Nichia用3億元參與光磊的私募 取得光磊6.06 股權 並讓光磊陸續獲得Nichia的代工 訂單 後來 光磊又反以3.79億元參與Nichia現金增資 投資1萬股 約占0.46 股權 此舉讓雙方的合作 30

5 第二章發光二極體之區域產業發展 2-1 台灣 LED 產業發展概況 關係更為密切 除了原先低階的藍光晶粒代工業務之外, 雙方擴大技術合作進入這兩年快速興起的中小尺 寸背光源業務 2009 年這項新業務有助於光磊於切入中小尺寸背光源供應鏈, 搭上這波 LED 背光源晶粒的 成長動力 日亞化學與光磊合作評析 對於 Nichia 而言, 透過光磊代工晶粒, 並銷售 Nichia 品牌的晶粒給台灣封裝廠, 加速切入小筆電尺寸的背光源晶粒市場, 提高 Nichia 的 LED 晶粒市占率 加上本身積極所推展的高亮度 LED 晶片, 攻占較大尺寸的筆記型電腦 液晶電視所需之背光源晶粒, 進一步拉近與對手 Toyoda Gosei 的距離 對於光磊而言, 過去光磊在戶外看板事業與 Nichia 合作, 採用其高品質之 LED 封裝產品, 增加與 Mitsubishi Panasonic Barco 等日歐大廠商之間的競爭力, 也順利站穩全球前三大的 LED 戶外看板公司的地位 尤其, 光磊計劃跨入智慧型 LED 路燈市場, 準備量產 55W 及 105W 兩款路燈型式, 並可選擇搭配太陽能或一般 AC 電源模組使用 對於光磊進入 LED 路燈照明應用, 亦可採用 Nichia 所亟欲發展的照明等級 LED 封裝產品, 以期複製過去戶外看板互蒙其利的成功合作模式 另一角度來看, 這也突顯出 LED 上游磊晶專利的重要性, 若要使專利無慮的 LED 產品順利銷往世界各國, 得加強與專利大廠彼此間的合作 另一例則為晶電獲得豐田合成授權, 以及晶片代工生產訂單 LED 商業照明應用 LED 晶片 晶粒 LED 封裝 照明控制系統 控制 IC 驅動電路 晶電 璨圓 華上 Semileds Cree BridgeLux Osram 億光 光寶 艾笛森 宏齊 今台 佰鴻 海立爾 葳天 齊瀚 研晶 先進開發 匯展 Nichia Lumileds Osram Seoul Semiconductor Citizen Dominant Avago 點晶 聚積 晶錡 沛亨 聯陽 天鈺 紅隼 台晶 富微 廣鵬 台晶 宏友 Zetex Fair Child Linear Motorola ON semiconductor Power Integrations 中國電器 金龍 品能 中盟 友家 總寶 晶星 錦鑫 電源供應器明緯 光林 聯寶 全漢 華浩 祺美 LED 燈具散熱 照明模組 & 燈具設計與製造 資料來源 :,2008/12 表 台灣 LED 照明產業之上中下游供應鏈 陽傑 鑫源盛 奧古斯丁 力曜 協禧 新強 能緹 奇鋐 超眾 力致 業強 佰鴻 宏齊 華上 中國電器 台達電 艾笛森 玉晶 新強 沛鑫 光林 陽傑 鑫源盛 奧古斯丁 中盟 詠笠 萬仕達 安提亞 優士達 星衍 連營 智林 雷耀 奧偉 南暉 泰沂 崇越電通 傑揚光點 金龍 品能 雷德 甯翔 智明 晶星 光楠 光碩 華信 華能 冠輝 力明 麗普瑞 驛陞 雄雞 揚光綠能 皇友 趨勢 晶詠 傳寶 雅柏瑪 湯石 利普得 世大 次世代 歐西普 Osram Philips 真明麗 英特明 液光 明薪 揚昇 31

6 2-1 台灣 LED 產業發展概況 第二章發光二極體之區域產業發展 LED 封裝領域方面, 艾笛森 海立爾等幾家專業的高功率 LED 封裝廠也逐漸嶄露頭角, 在高功率 LED 的產量 銷售上的成績亦不輸給幾家 LED 封裝龍頭大廠, 也順利打入國內外的 LED 燈具應用廠商的供應鏈, 如表 所示 台灣 LED 照明產業鏈從生產照明用途之高功率 LED 晶片 晶粒與高功率 LED 封裝的 LED 照明光源元件端, 到照明控制系統端的控制 IC 驅動電路 電源供應器等, 乃至於終端照明燈具 散熱 模組與燈具設計製造等, 整個產業鏈逐漸茁壯中 尤其是從事照明模組與燈具設計製造廠家, 這幾年增加的數量更是驚人, 而陸續評估將要跨入此一領域的廠商亦不在少數 而顯示器背光源使用的側向發光 LED 封裝, 也面臨到 Toyoda Gosei Nichia 所布局的專利障礙, 與 LED 磊晶廠商同出一轍, 但為了順利跨入側向發光 LED 封裝製造 銷售, 也陸續爭取到 Toyoda Gosei 的專 利授權 未來在 LCD 顯示器背光源市場仍是億光 光寶兩大龍頭廠商視為成長的動力來源, 也實質反應在幾 家廠商的營收數字上 尤其是今年營收倍增的凱鼎, 受惠於大股東友達的 LED 背光源產品的需求, 在友達 2008 年甫成立的隆達電子尚未達到一定規模之前, 凱鼎仍將是友達 LED 元件倚重的供應商 台灣 LED 產業結語 2008 年台灣雖然深受全球經濟反轉下的不景氣所影響, 但仍致力於 LED 潛力應用產品的開發, 如 LED 背光板應用在顯示器上, 幾乎已是大勢所趨, 台灣必須把握好此一商機, 繼續保持過往產業領先地位 而特別需要注意的是 LED 照明產業, 在眾多大大小小的廠商紛紛投入之下, 未來在台灣 LED 標準陸續抵定之後, 國內 LED 光源在市場上銷售, 也將會受經濟部標準檢驗局檢驗機制所約制 但最重要的是, 照明應用產品的銷售的對象, 畢竟與過去背光源 指示燈 設備廠商有所不同, 此類產品得必須直接面對一般消費大眾, 攸關於 LED 照明燈具製造商要如何跳脫傳統照明的思維, 以及善加利用 LED 的獨特優勢 除了符合應有的品質保障之外, 還必須設計出適合於消費者喜好的差異化的產品, 在消費市場上這點往往會是決勝的關鍵 32

7 第二章 發光二極體之區域產業發展 日本LED產業發展概況 日本 LED 產業發展概況 日本LED產業發展相當早 經過多年的深耕努力 建構完整的產業結構基礎 在各領域的專利技術亦 是建構層層的壁壘 保有相當的領先者優勢 以產品單價較高的高亮度LED市場 單單日本就囊括全球近 半的高亮度LED 實力可見一斑 日本 LED 產業結構與產值 日本在世界高亮度LED市場 高亮度InGaN InGaAlP Multichip 一直都是扮演最主要的供需者角 色 以Strategies Unlimited的調查結果 如圖2-2-1所示 在2006年全球高亮度LED產值來說 單單日本 單一國家的就占全球 48.5 之多 幾乎供給全球近半的高亮度LED 如圖2-2-1所示 日本主要以日亞化 學 Nichia 西鐵城電子 Citizen Electronics 豐田合成 Toyoda Gosei 松下電器 Matsushita Electric Stanley Rohm等主要公司進行生產銷售 圖2-2-1 全球高亮度LED供需市場區域佔比 供給 需求 亞太 28 % 其他 0 % 北美 11 % 亞太 32 % 歐洲 12 % 日本 49 % 歐洲 23 % 其他 1 % 北美 24 % 日本 20 % 資料來源 Strategies Unlimited 而高亮度 LED 需求端消費市場方面則是以位於台灣 大陸 韓國的亞太地區最多 約占全球高亮度 LED消費市場32 之多 主要原因是手機 PDA等手持行動裝置以及LCD所使用之LED背光源製造集中在 這些亞太國家 也帶動該區域的高亮度LED需求 以日本LED廠商產業結構來看 如表2-2-1所示 不論是上中下游磊晶 晶粒 封裝技術具有完整的產 業鏈外 乃至於在磊晶基板 螢光粉 封裝膠材等LED關鍵材料 皆為各地區國家所望其項背的 無怪乎日本在全球LED的封裝產值仍高居第一 如圖2-2-2所示 相較第二名的台灣足足高出一倍之 多 為了領先台灣與韓國等後進之秀 日本LED產業多聚焦在高階的產品上 例如在筆記型電腦的LED背 光源所使用的側發光LED晶片 講究其亮度 均勻性 穩定性等較高品質的要求 再加上本身布局的專利 33

8 2-2 日本 LED 產業發展概況 第二章發光二極體之區域產業發展 保護, 使產品能夠繼續維持較高的單價, 並且光是豐田合成與日亞化學這兩家公司在側發光 LED 市占率上 保有五成以上 而其餘在照明光源 戶外看板等需要高品質要求的產品, 亦是客戶端指定應用廠製造所使 用的首要選擇之一 表 日本 LED 產業結構 LED 領域基板 LED 磊晶封裝封裝膠材螢光粉 公司住友電工 ( GaAs InP GaN ) 三菱化學 ( GaN GaAs ) 日立電線 ( GaAs GaN ) 並木精密寶石 ( Sapphire ) 京瓷 ( Sapphire ) 信越半導體 ( GaP ) 新工社 ( Sapphire ) 新日本製鐵 ( SiC ) 昭和電工 ( GaN GaP ) Fujimi ( Sapphire ) 同和電子 ( GaAs) 日亞化學 豐田合成 昭和電工 氮化物半導體 同和電子材料 紫明半導體 星和電機日亞化學 西鐵城電子 豐田合成 松下電器 星和電機 東芝 Rohm Stanley Sanken Sharp Epitex 日東電工 信越化學 Pelnox Fine Polymers 日亞化學 根本化學 住友化學 Sharp Panasonic 資料來源 :,2008/8 圖 全球 LED 封裝產值 單位 : 百萬美元 14,000 13,000 12,000 11,000 10,000 9,000 8,000 7,000 6,000 5,000 4,000 3,000 2,000 1,000 - China Taiwan Korea Europe U.S Japan (E) 2009(F) 2010(F) 2011(F) ,135 1,297 1,545 1,838 2,187 2,581 3, ,003 1, ,233 1,406 1,602 1,843 2, ,793 3,101 3,535 3,959 4,434 4,877 資料來源 :,

9 第二章發光二極體之區域產業發展 2-2 日本 LED 產業發展概況 日本 LED 技術發展 Nichia 在 2006 年 12 月已發表了 150 lm/w 白光 LED 產品, 並於 2007 年 9 月進一步發表 161 lm/w 白光 LED 利用小功率 20mA 驅動之白光 LED 發光效率進展速度較快 而對於路燈 車用與一般照明所採用的是以 350mA 驅動之 1W 等級高功率 LED, 技術發展也愈來愈快 日本 JLEDS 在 2008 年 4 月發表最新高功率 LED 發光效率技術預測, 針對先前 2005 年 9 月所發佈的版本再進行修正, 最新預估在 2010 年將超越現有螢光燈管的發光效率, 如圖 所示 圖 日本白光 LED 技術發展趨勢圖 資料來源 :JLEDS, 整理,2008/4 在 JLEDS 所預估的區域中, 曲線高值為高效率型白光 LED, 中間值為高演色性白光 LED, 而低值為暖白光 LED 當高演色性品質較高的光源發光效率超越螢光燈, 若光品質也達一定水準之上, 商業設施將率先開始普及化 預期 2015 年將達 150 lm/w 發光效率, 也超越高發光效率 HID 燈等現有已知光源, 屆時 LED 照明將進一步在辦公室和住宅領域普及 日本主要 LED 廠商動態 日亞化學 (Nichia) 日亞化學為全球高亮度 LED 龍頭廠商,2007 年營收 12 億 9,700 萬美元, 相較於 2006 年 13 億 7,400 萬美元衰退 5.6% 近兩年面對台灣 韓國 歐美等的激烈競爭之下, 獨大一方的市場逐漸受到侵蝕, 日亞採用降低售價來貼近競爭對手之間的差價策略因應, 營業利率從 2006 年的 59.9% 超高營業利益率, 快速下降至 2007 年的 47.5%, 足足掉了 12 個百分點之多 35

10 2-2 日本LED產業發展概況 第二章 發光二極體之區域產業發展 日亞無懼於產品競爭而跌價 在LED產能上仍積極進行擴充 以量抵價來與競爭對手較勁 2008年生 產100億顆以上的LED 相較於2007年達LED年產能82億顆 2005年的50億顆 迅速在三年之內達成產能 倍增的目標 目前LED產品來說 LED晶片等前段製程在總公司工廠 後段封裝製程在辰已工廠 鳴門工廠及鹿兒 島工廠 南九州巿 進行 生產量的70 為白光LED 其餘為藍光LED 其他的紫外光LED產品陸續有成 果出現 例如以低價銷售以20mA驅動 業界最高輸出10mW 波長375 nm Lamp型紫外光LED 作為驗 鈔機等感測器及光觸媒空氣清淨機的光源使用 另外還有700mA驅動 輸出功率為450mW的高輸出紫外 光LED 波長385 nm 封裝產品 i-led 而在近三年設備投資方面 2006年日亞投入2億7,600萬美元 而2007年略微縮減4.9 為2億6,200萬 美元 2008年的投資額則在2億7,100萬美元左右 約略持平於往年的水準 雖然日亞化學仍難抵擋整體LED產品的跌價速度 使得其年度營收略微衰退 但就整個LED產業大環 境而言 日亞能保住如此高的利潤 依然是傲視全球所有LED企業 豐田合成 Toyoda Gosei 豐田合成2007年整體營收約59億9,500萬美元 相較於前一年成長11.6 之多 主要以生產汽車相關 元件為主 分為車內與車外零件 車門密封元件 車功能元件 安全系統 光電產品 一般工業產品等 等 亦為集團母公司豐田汽車的主要零件供應商 其產品占比如圖2-2-4所示 圖2-2-4 豐田合成產品營收占比 一般工業 3% 其他 1% 光電產品 3% 車內與車外零件 27% 安全系統 28% 車功能元件 20% 車門密封元件 18% 資料來源 豐田合成 整理 在本身企業經營以汽車零件相關領域為主 以往對於LED事業經營態度相對保守許多 在專利技術授 權與代工的釋出策略態度上則較為開放 如將台灣晶電列入其LED晶片代工夥伴 除了獲得自身產能上的 需求 也降低本身投入製造的成本以及擴建新廠的風險 36

11 第二章 發光二極體之區域產業發展 2-2 日本LED產業發展概況 此外 豐田合成在2008年5月也與美國Kury公司簽訂有關白光LED相關技術 藉由雙方專利的合作來 加強實力 對於LED設備投資方面 年度為二十幾億日圓 但2008年為了加強先前掌握住LED取代 傳統CCFL為背光模組的趨勢 因應新巿場的筆記型電腦領域的擴大 2008年度己投入四十億日圓之多 加強生產據點之一的 平和町工廠 LED晶片生產 而在 九州事業所 備齊LED封裝生產線 圖 為豐田合成 2002 年 2007 年光電產品營收部分 雖然目前光電產品營收約 1 億 9,600 萬美元 一美元=110.5日圓計算 僅占整個企業營收僅達3.28 之多 但因公司對光電事業前景頗為看好 於 2008年增設 光電事業部 加強與別其他部門新產品之間的結合開發 藉以獲得更高的利潤 圖2-2-5 豐田合成2002年 2007年產品營收 單位 百萬美元 6,000 5,000 4,000 3,000 2,000 1,000 0 總營收 光電子製品營收 ,121 3,593 3,942 4,511 5,371 5, 資料來源 豐田合成 整理 豐田合成光電子產品營收 在 2006 年的 1 億 4,900 萬美元 2007 年度成長率高達 32.3 約為 1 億 9,600萬美元左右 其中LED晶片營收約為9,770萬美元 封裝營收為7,240萬美元 其他項目為2,440萬美 元 而晶片部分營收比原先計劃增加的主要因原因是 日 韓手機客戶的需求增加 若分析該公司LED應用產品區別 圖2-2-6顯示 手機相關仍占七成之多 但往後會降低手機比重 而 加強成長較快的筆記型電腦 戶外看板 以及照明等應用 預期在這些產品需求持續熱絡下 比例將陸續 提升 2008年公司LED營收目標為2億5,300萬美元 其中 為人矚目的筆記型電腦領域產品 年銷售則訂在 1億1,000萬美元 此外 在認證時間較長 安全性能較為嚴謹的汽車零件市場上著墨 提供完整的車內外 37

12 2-2 日本 LED 產業發展概況 第二章發光二極體之區域產業發展 照明 儀表板 煞車燈 方向燈等車用 LED 應用產品, 對於供應豐田汽車的相關零件採用上亦有相當程度 上的優勢 圖 豐田合成 LED 產品之應用營收比例 筆記型電腦 16% 照明 5% 戶外看板 3% 車用 6% 手機 70% 資料來源 : 豐田合成, 整理,2008/ 日本 LED 產業結語 日本高亮度 LED 封裝高居全球第一, 但對於其後的競爭者在中階產品向上蠶食鯨吞, 迫使日本 LED 業者也不得不降價應戰, 損及毛利率亦是必然的結果, 以全球領先者日亞來看, 毛利率亦難抵下滑的趨勢 這好比過去日本引以為傲的液晶顯示器 相機等產業, 如今也幾乎被後進的台灣 韓國等企業步步吞食, 整個獨占鼇頭的態勢已明顯易位 日本 LED 企業唯有發揮本身其高度研發能力之強項, 優異的生產技術與低廉的製造 勞力市場做強力結合, 以及採用更靈活的專利布局 技術授權與市場合作等雙贏策略, 讓既有的優勢長久維持下去 38

13 第二章 發光二極體之區域產業發展 2-3 韓國LED產業發展概況 2-3 韓國 LED 產業發展概況 韓國LED產業早期僅有LG 三星電子 光電子 AUK 等少數幾家企業投入LED生產 不過自2000 年起 由於韓國在工業生產上對於 LED 的用量極為龐大 尤其手機與 FPD 的製造生產需要 LED 等零件 但卻仍需要從日本或台灣進口 LED 所以韓國期望自己的 LED 產業能急起直追 故在光州投資建立 LED Valley 期望能超越鄰近國家 對於已經有半導體工業基礎的韓國而言 要建立起LED相關的技術與產業並非難事 但是要在短時間 之內 分別在專利與量產規模上跨越日本與台灣所建立起來的門檻 為韓國LED產業之挑戰 韓國 LED 產業結構 表2-3-1為韓國LED廠商分類表 韓國LED產業在上游基板及螢光粉兩項關鍵材料的基礎較弱 較擅長 磊晶與封裝製造 在LED磊晶與封裝製造廠商中 較具規模者僅SEMCO 三星集團 LG Innotek 和 Seoul Semiconductor 首爾半導體 前二者之產能又多僅供集團內使用 較具外銷規模者僅首爾半導 體 估計2008年韓國LED產值為7億5,800萬美元 約占全球產值規模的9 表2-3-1 材料 用途 韓國LED分類表 磊晶廠 封裝廠 號誌燈 背光源 戶外看板 車用等 Epiplus GaN 背光源 戶外看板 車用 一般照明 手機按鍵等 ITSWell LG Innotek Epi Plus Epi Valley Lumimicro Lumens LG Innotek SEMCO Luxpia NiNEX SEMCO Ninex AUK 首爾半導體 U-JIN Mok San GaAs CCD IrDA Sensor 遙控器等 Knowledge On AlGaInP ITSWell 首爾半導體 Mok San Knowledge On Lumimicro 首爾半導體 資料來源 韓國政府扶植 LED 產業聚落 2004年開始韓國政府即選擇光州市作為LED-Valley的發展基地 以發展高亮度LED於固態照明及光 通訊的應用技術 目標在將光州市建立為光電重鎮 其中與LED相關的計畫有 年為期四 年 投資金額為1億美元 扶植LED-Valley固態照明產業 年為期五年 投資3億6,000 萬美元 扶植HB-LED Solid State Lighting和光通訊等產業 包括固態照明 目前光州市已有韓國光技術院 ETRI公司 先進光子研究所 KTTECH公司 朝鮮大學 KAPID等大 39

14 2-3 韓國 LED 產業發展概況 第二章發光二極體之區域產業發展 廠或研究機構 韓國希望 2008 年以後,LED Valley 的廠商家數可以達到 70 家, 從業人口達 2 千人, 年產值 可以達 3 億美元 韓國 LED 技術發展動態 韓國三星電子 (Samsung Electronics) 近年來在 LED 投資十分積極, 除旗下三星電機 (Samsung Electro-Mechanics;SEMCO) 曾於 2007 年向 Aixtron 下單 2 台 MOCVD 之後, 計劃擴大 LED 產品線, 並申請一系列 LED 的專利技術, 發展戶外 室內照明及手持產品的 LED 應用技術之外, 因看好 LED TV 應用市場, 三星集團除了宣示 2009 年底前 LED TV 出貨將達三星 LCD TV 出貨的 10% 外, 更將子公司三星電機旗下之 LED 部門獨立出來與三星電子合資成立三星 LED(Samsung LED), 以確保其 LED 來源 Samsung LED 已於 2009 年 4 月正式運作, 其產能目標為 3 年內 MOCVD 磊晶機台達 200 台, 屆時產能規模超越台廠龍頭晶電 目前, 三星 LED 約有 70 台 MOCVD 機台, 而三星 LED 之機台更是一舉跨入 6 吋 MOCVD 機台生產 韓國首爾半導體 (Seoul Semiconductor) 則主攻 AC LED 技術, 於 2006 年所發表的 Acriche 半導體照明技術為業界首顆交流電 LED;2007 年 2W LED 的最高亮度提高到 98 lm, 亮度增加了 20%, 發光效率提高到 48 lm W 該公司在 2008 年 3 月所發表的 Z-POWER P7 高功率白光 LED 產品之發光效率達 90 lm W, 並計畫要在 2013 年前達 130 lm W 的目標 然而 2008 年 5 月日亞化學 (Nichia) 在英國控告首爾半導體與英國 Avnet EMG 侵犯其白光 LED 專利, 並宣稱首爾半導體所製造的 Acriche 白光 LED 系列產品侵害了日亞的歐洲專利 ( 英國 ) EP 和 EP622858, 並要求其停止侵權並賠償損失 兩造終於在 2009 年 2 月初達成和解, 雙方並簽訂交叉授權合約, 緊接著美國 LED 元件廠商 Luminus Device 也與日亞簽訂了授權合約 日亞化學與首爾半導體專利訴訟和解剖析 根據日亞及首爾半導體兩家公司在網站上公佈的協議指出, 雙方針對在美國 德國 日本 英國與韓國的專利訴訟與其他法律爭議都達成和解 未來兩家公司將可使用彼此的 LED 與半導體雷射相關的專利技術 專利在 LED 產業賴以生存的重要保護傘, 不只日亞 首爾傳出專利訴訟的問題, 就連其它歐美系大廠 Osram Cree Lumileds 以及台灣 LED 業者也因傳出專利侵權而訴訟纏身的官司 其實日亞與首爾半導體在白光 LED 與半導體雷射等 GaN 發光元件專利方面爭訟已有近三年之久 此次的和解除了在德國法院審理的專利編號 DE T2 及 EP B1 之外, 還需對聽證會結果再行協議 解決, 其餘者都將各自撤回原先告訴 對首爾半導體而言, 日亞在藍光 LED 螢光粉以及 IT 產品發展十分具有競爭力, 此次與日亞和解不但 40

15 第二章發光二極體之區域產業發展 2-3 韓國 LED 產業發展概況 有助首爾半導體發展藍光 LED 產品, 同時也可藉由日亞在 IT 產品的能量, 打入 IT 市場, 擴大產品領域 相較於其它國際大廠, 首爾半導體在全球 LED 技術研發上並無特別優異的表現, 但日亞卻決定以和解並交叉授權收場, 同時也與 Luminus 簽訂交叉授權, 期望雙方聯盟發展固態照明, 以強化在 LED 照明產業上的競爭力 日亞化學雖在 IT 背光源市場有所表現, 但在照明市場上, 相較競爭對手 Cree, 日亞顯得較為保守 隨著日亞近期的交叉授權協議開始, 該公司除了將從原本只聚焦在高亮度背光源市場延伸到一般照明市場, 期望能與競爭對手一爭高下之外, 透過與 Luminus 的交叉授權, 也有機會使日亞未來在投影機及特殊大尺寸背光市場上有所表現 對日亞而言, 高亮度手機應用市場需求相較其它即將起飛的應用市場, 能為公司所挹注的獲利將會逐步萎縮, 選擇在景氣不佳的時間點, 擴大交叉授權的合作對象, 是拓展目前市場發展的最佳布局 與其耗費龐大資金投入官司訴訟中, 不如與其它業者合作, 化敵為友, 不但有權利金的收入, 同時又有合作伙伴一起攻佔市場 韓國 LED 技術發展圖 韓國已將固態照明視為重點發展技術, 並由 KOPTI(South Korea s Photonics Technology Institute) 做為推動 LED 產業發展之重要機構 日前韓國已設立基金, 預計每年提撥 2,000 萬韓圜, 希望於 2008 年時研發出發光效率為 80 lm W 的白光 LED, 更計畫於 2013 年發展出發光效率可達 130 lm W 的白光 LED 韓國 LED 技術發展趨勢如圖 所示 圖 韓國 LED 技術發展趨勢圖 Field Goal 90 lm/w White LED Ex.Quantum effect 45% 130 lm / W White LED Ex. Quantum effect 60% LED RGB Display / Archi / Lighting In / Outdoor environment Lighting Visible optical communication Products Mobile Projection Medic / Bio LED Car headlight Mid / Full size LCD BLU 資料來源 :KAPID, 韓國 LED 產業結語 持平而論, 韓國是平面顯示器與手機的生產大國, 亦是家電和汽車的生產重鎮, 因此 LED 背光源之工 41

16 2-3 韓國 LED 產業發展概況 第二章發光二極體之區域產業發展 業需求量龐大, 再加上韓國的半導體技術執世界之牛耳, 以及韓國政府的鼎力扶持, 韓國 LED 產業的發展環境可謂是睥睨全球, 未來頗具發展潛力 但目前韓國的 LED 產業在技術上或產量上, 都還稱不上具領導地位, 較具規模的 LED 廠僅有首爾半導體 LG Innotek 與 SEMCO 等公司 韓國 LED 產業若與台灣相較, 則是差在時機與商業化程度, 以及 LED 市場比較合適中小型企業的特性 由於韓國頗具有 LED 發展潛力, 所以韓國政府大力扶植 LED 產業, 也投注了總額高達 4 億 6,000 萬美元的資金於固態照明與光通訊上, 擬在光州形成 LED 產業聚落, 目標全球 20% 以上的占有率 但光州 LED 產業聚落已經推動有四年之久, 後續的成效應該會很快顯現 42

17 第二章 發光二極體之區域產業發展 歐美LED產業發展概況 歐美 LED 產業發展概況 歐洲LED業者在全球LED產業裡有其不可忽略的重要性 尤其是兩大國際代表廠商歐斯朗 Osram 及飛利浦 Philips 不但擁有完整的產業供應鏈 對於照明產業而言 這兩家業者更是全球前大三大的代 表 相較其它區域 歐洲更重視節能議題 在電費成本昂貴下 大部分居民也願意花錢購買售價高的產 品 因此歐洲是LED照明新產品測試市場反應的最佳場所 而近期西班牙能源局為有效使用電力 節約能 源及減少CO2排放量 也選定由Telvent SICE及ETRA等三家公司組成的聯盟負責該國交通號誌燈計畫 將以LED照明取代目前交通號誌燈所使用之一般白熾燈泡 預計可節省70 電力 而在美國方面 雖美國LED產業在量產規模不若亞洲地區的日本或台灣 不過在全球LED技術發展及 全球LED應用市場 美系LED企業仍占舉足輕重地位 美國LED產業除了在LED技術推展上持續投入研發 能量外 美國政府對推動固態照明也採取積極應對態度 美國能源局正在著手進行固態照明標準製訂作 業 美國能源之星 Energy Star 會敲定部分固態照明標準 以供業界人士參考 歐洲 LED 產業結構及產值 歐洲在LED產業發展上 Orsam及Philips居重要角色 這兩家國際企業從上游磊晶製作到下游封裝 甚至是固態照明的布局 無不完備 同時因為掌握許多重要LED專利技術 因此在全球LED發展中居領導 地位 圖2-4-1為2008年全球LED封裝產值比例 其中歐洲地區占16 為全球第三大 雖整體產值比不上 亞洲地區 但是卻能掌握部分LED關鍵技術 掐住其他競爭對手欲往相關技術發展的可能 進行專業交叉 授權亦或是收取權利金 原則上 在主要供應鏈中 歐洲LED產業也以封裝廠居多 表2-4-1為產業主要供應廠商 其中又以 Osram Opto Semiconductor及Lumileds為代表 圖 年全球LED封裝產值比例 台灣 20% 中國 8% 日本 39% 韓國 9% 歐洲 16% 美國 8% 資料來源

18 2-4 歐美 LED 產業發展概況 第二章發光二極體之區域產業發展 Osram 是歐洲最大的 LED 製造廠商, 從該公司 2006~2007 年的財報分析可以看出, 固態照明仍然為公司最主要的營收及獲利來源, 其貢獻約五成左右, 產品涵蓋範圍廣泛 而 LED 事業方面, 旗下歐司朗光電半導體 (OSRAM Opto Semiconductors) 是一個快速發展的子公司, 主要供應以半導體為基礎的照明產品, 從 IR LED 到可見光 LED LD 或是 OLED 照明, 都有在市場上推出產品 相較其它競爭對手, 該公司對於 LED 授權態度也採取開放態度 Phlilips 在全球照明產業中向來扮演重要角色, 該公司在過去幾年內大舉斥資近 40 億歐元, 陸續進行 LED 照明產業垂直整合, 例如併購了 Color Kinetics 從該公司 2007 年財報分析, 雖併購 Color Kinetics 耗費 Philips 不少銀兩, 但是在固態照明收入卻相較 2006 年大幅成長 281% 目前 Philips 從上游磊晶 晶片 封裝廠到下游的固態照明燈具等業務都有涉入, 未來該公司發展固態照明之優勢將勝於其它競爭對手 至於其他封裝廠方面,ACOL 公司是一家高效率 LED 封裝廠, 總部位於瑞士日內瓦, 公司產品在主要應用在道路交通的信號燈 汽車燈 商業照明 建築照明及一般照明等 另外, 除了在散熱專利方面掌握一些專利權外, 該公司也提供客戶精密光學設計及整合的解決方案 該公司的研發工作設在莫斯科, 不過在歐 美 亞都有銷售辦公室, 像是日內瓦, 美國麻塞諸塞州, 莫斯科和臺灣等地 表 歐洲 LED 產業主要廠商之供應鏈 Company InGaN Epitaxy LED dies InGaAlp Packaged LED LED modules 備註 Orsam V V V ACOL Lexedis TridonicAtco V V V Philips Lumileds V V V 資料來源 :, 年由奧地利 Zumtobel 集團旗下的 LED 廠商 -TridonicAtco 與日本大廠 -Toyoda Gosei 共同合資成立的 Lexedis, 主要為提供高功率照明用的 LED 廠商 另外,Zumtobel 集團日前也收購義大利年銷售額約 700 萬歐元的 LED 照明企業 SpaceCannon SpaceCannon 公司營收有七成左右來自 LED 貢獻 購併後, Zumtobel 集團會成立一間新 LED 技術公司 SpaceCannon 則扮演 Zumtobel 集團進入新市場之銷售管道和技術支援角色 44

19 第二章發光二極體之區域產業發展 2-4 歐美 LED 產業發展概況 歐洲 LED 技術發展 歐司朗 (Osram) 繼 2007 年 11 月宣佈白光 LED 在實驗室於操作電流 1.4A 下, 亮度達到 250 lm 後, 於 2008 年 7 月下旬再次對外宣佈白光 LED 亮度及發光效率再次出現突破性發展 Osram 挾其先進的磊晶與封裝技術, 在其 1 mm2 大小的 WLED 晶片上, 輸入 350mA 操作電流, 亮度可達到 155 lm, 發光效率 136 lm W, 其色溫為 5000K, 色座標為 (cx cy) 另外, 歐司朗新研發出來的這個 WLED 可以在 1.4A 電流下, 達到 500 lm 亮度, 潛在應用包括高功率市場的投影儀 汽車車燈以及其他需要高亮度照明場合 另外在其它光源發展上,Osram Opto Semiconductor 也同時著手於 OLED 照明及顯示器兩大應用市場的研發 該公司 90 m2 的白光 OLED, 最高光效已達到 20 lm W 除了在 2008 年德國法蘭克福展中展示 OLED 產品之外, 更於市場上推出一款限量 外型頗似一顆金屬樹, 由 10 片 OLED 面板所構成的 OLED 桌燈 在其它廠商發展方面, 除了德國 Novaled 計劃在未來二年內將該公司 OLED 發光效率由目前 50 lm W 提高到 100 lm W 之外, 歐洲另一照明大廠 Philips 也投入相關之研究 以飛利浦照明 (Philips Lighting) 為首的聯合研究團隊 -OLLA(Organic LEDs for ICT and Lighting Applications), 基於 Novaled 的 PIN OLED 技術, 其白光 OLED 在亮度 1,000 cd m 2 時, 發光效率可達到 50.7 lm W OLLA 是由 24 個企業 學校及研究單位組合成的歐洲研究團隊 這項計劃案從 2004 年開始執行, 以 200 萬歐美進行為期 45 個月的研發, 其中 120 萬歐元來自歐盟 當時設定的目標是要在 2008 年要開發出 OLED 照明, 並達成產品在尺寸 30 30cm 2 下, 亮度可達 1,000 cd m 2, 效率 50lm W, 壽命 10,000 小時, 和彩色重現指數 70 的水準 以 OLLA 團隊最新發表的技術成果來看, 在光效 色彩表現 亮度以及壽命方面都達成預期目標, 而該組織也認為 Novaled 的 PIN OLED 技術在提高 OLED 發光效率方面有很大的潛力, 在不遠的未來,OLED 發光效率就能達到 100 lm W 左右 雖已有廠商如 Osram Opto Semiconductor 率先在市場上推出應用商品, 且也有單位陸續宣佈研究成果, 不過 OLED 技術發展並未成熟, 相較 LED 投入的廠商家數也明顯為少 OLED 在產品價格上, 不具競爭力, 為目前 OLED 發展的重要阻礙 歐洲 LED 廠商動態 照明大廠 Philips 在過去幾年大舉斥資近 40 億歐元實現了固態照明產品垂直整合 ( 參見表 2-4-2), 引發 LEL 業界高度矚目 Philips 認為在未來三年內, 全球 LED 照明市場規模成長可突破 30%, 從 2007 年的 7 億歐元規模, 擴增到 2010 年的 15 億歐元 從該公司積極投資固態照明的舉動來看, 想持續保有全球照明領導品牌王位的企圖顯而易見 45

20 2-4 歐美LED產業發展概況 表2-4-2 第二章 發光二極體之區域產業發展 近年Philips在SSL產業之布局 年份 收購事件 金額 美元 2005 與安捷倫成立Lumileds 2005 買下安捷倫的Lumileds持股 9.5 億 收購歐洲照明設備製造商Partners in Lighting International 7.04 億 收購加拿大白光LED製造商TIR Systems 7,500 萬 收購北美LED製造商 Color Kinetics 6.88 億 收購北美燈具大廠 Genlyte Group 2.7 億 - 資料來源 2008 Philips以 LUXEON 品牌切入市場 並打響名號 目前該公司分工上 晶片工程由總公司負責 電 極相關作業由新加坡工廠處理 而封裝部分由越南工廠負責 2006 Philips照明事業營收為55億歐元 其 中Lumileds營收約為3.2億歐元 2007年由於併購Color Kinetics公司等原因 照明全體營收擴大至61億歐 元 參考圖2-4-2 占該公總營收比重23.5 其中Lumileds 營收約為3.5億歐元 2008年前半 業績約 與2007年同期相同 但下半年接獲訂單的情形良好 繼使用TFFC Thin Film Flip Chip 技術的小型封裝 LUXEON Rebel 之後 近期搭載TFFC技術的高輸出功率LED LUXEON K2 也已進入量產 主要用 途包括手機用相機閃光燈 手電筒 車載燈等 圖2-4-2 Philips 2007年各事業體之營收 獲利概況 單位 百萬歐元 (A) 營收 Lighting 6,093 (B) 獲利 Medical Systems 6,470 Lighting 722 Medical Systems 875 DAP 2,980 Consumer Electronics 10,362 Consumer Electronics 325 DAP 523 資料來源 2008 在 LED 照明應用產品推廣上 Philips 除了計劃將 2007 年在歐洲熱賣 25 萬組的 LED 情境燈產品 LivingColors打入亞洲市場 並於香港 新加坡 雪梨 上海及台北等國際都市販售之外 Philips也相繼推 出2 4W白光LED室內照明產品 用以取代40W以下白熾燈泡 不過礙於兩者價差仍高達50倍左右 目前 採取朝特定企業用戶進行試用方式推廣業務 另外 在照明合作案方面 Philips將與台灣光寶集團旗下的建興合作 生產省電燈泡 並預計2009年 46

21 第二章 發光二極體之區域產業發展 2-4 歐美LED產業發展概況 正式量產 建興電子也預計5年內將投資新台幣20億元 在大陸 印尼等地設置生產線 再者 Philips也 與荷蘭政府簽一份公私合營聲明 Public-Private Partnership PPP 雙方計劃合作發展推廣新一代LED 搭配太陽能供電系統的照明產品 計畫目標是讓南非14國的1,000萬民眾能在2015年時享受到低價且容易 取得之適當照明 隸屬西門子集團旗下的 Osram 成立於 1919 年 總部設在德國慕尼黑 是世界三大照明公司之一 Osram有五千多種照明產品 該公司照明事業占總營收比重50 左右 旗下快速發展的LED事業體Osram Opto Semiconductor也貢獻了12 的營收 在LED照明產品推動上 Osram於2008年年中開始針對國際客 戶推出更新版的Ostar Lighting 在操作電流700 ma條件下 產品亮度由原先的600 lm提高到1000 lm 發 光效率也由22 lm W提高到37 lm W 若輸入電流降低到350mA 則發光效率可提升到75 lm W 另外 在全球照明市場的布局中 Osram有開始加強亞洲地區的趨勢 事實上 Osram營收來自德國 的比重僅12 左右 有高達88 的收入都是來自其它地區 整體而言 美國占41 歐洲38 亞洲地區 17 參考圖2-4-3 對Osram而言 新興國家如巴西 俄羅斯 印度及中國大陸的崛起 成為該公司急欲開闢的新場戰 面對這些市場的快速成長 Osram除了調整地區員工比重 減少美加地區人力分配 增長亞太地區員工人 數之外 同時 Osram Opto Semiconductor 日前將亞太地區業務總部設立在香港 計劃在香港和中國大 陸大力發展LED固態照明 圖 年 Osram各項產品營收及地區銷售比例 Precision Materials & Components 7% Display / Optic 4% Opto Semiconductors 12% General Lighting 49% Ballasts and Luminaires 12% Automotive Lighting 16% Asia-Pacific 34% Other regions 4% Europe 35% Americas 27% 資料來源 Osram 2008 Osram晶片製造由德國雷根斯堡 Regensburg 工廠 組裝由馬來西亞檳榔嶼 Penang 工廠負 47

22 2-4 歐美 LED 產業發展概況 第二章發光二極體之區域產業發展 責 不過為擴大產能,Osram 已計劃在榔嶼投資建造一間廠地規模為 3 萬米平方的氮化物 LED 晶片工廠 同時也會大幅提升目前在檳榔嶼 LED 生產能力 Osram 的這項舉動是該集團首次將重要技術移轉到非德國地區進行量產, 日前歐司朗光電半導體公司和馬來西亞的檳榔嶼州已舉行新廠破土動工儀式, 預計在 2009 年春天正式啟用 若一切進行順利, 則同年第二季可開始投入生產 未來該廠正式量產後, 與 Osram 德國雷根斯堡的 LED 晶片工廠, 無疑會更鞏固 Osram 在全球位居 LED 領導商的地位 另外在新光源 OLED 的投入上,Opto Semiconductor 預測 OLED 照明的市場規模將在 2015 年達到數 十億歐元, 但是, 要實現 OLED 在普通照明領域之應用, 則必須要有低成本的量產技術, 才有可能完成 因此, 該公司除了已在市場推出桌燈產品之外, 目前也在尋求低成本的量產技術 至於其他 LED 廠方面, 英國 ENFIS 計劃與中國大陸重慶市的天海醫療設備廠聯合建廠量產高功率 LED 晶片, 雙方預定共同投資 600 萬英磅英, 徵地 142 畝, 共同建設大功率 LED 晶片廠 美國 LED 產業結構及產值 表 為美國 LED 產業主要供應商之一覽表, 由表可看出美國投入於後段封裝市場的企業較多, 除了國際大廠 Cree 及 Philips( 歐系 ) 旗下的 Luminleds 產品線最為完整之外,( 包含上游的磊晶 晶片製造, 以及下游的四元及氮化物封裝 ), 大部分公司都僅以封裝為主要發展業務 不過基於 LED 產業急速發展, 2008 年美國 LED 業也出現一些整合動作, 增加進入 LED 應用戰場的競爭力 表 美國 LED 產業主要廠商之供應產品 Company Epitaxy LED dies InGaN InGaAlp Packaged LED LED modules 備註 Avago V Cree V V Lamina V 2008/7 售予 Lighting Science Group Lumination V V 原 GELcore BridgeLux V V Luminus Device V Optek Technolgoy V Vishay V 資料來源 :,

23 第二章 發光二極體之區域產業發展 2-4 歐美LED產業發展概況 若以封裝產值來看 全球LED封裝產值最大區域仍以亞洲為主 日本與台灣就已有60 的市占率 而 美國方面 在全球LED產值比重上 以2007年來看 僅微幅領先中國大陸一個百分點 達到8 產值為 5.8億美元 不過在亞洲國家紛紛擴張產能 且美國反倒未傳出加碼跟進的情況之下 未來美國的封裝產值 比重將呈現下滑走勢 如圖2-4-4所示 圖 年全球LED封裝產值 China 7% Taiwan 20% Japan 40% Korea 9% Europe 16% U.S. 8% 資料來源 美國 LED 技術發展 在技術發展方面 如表2-4-4所示 截至目前為止 除了歐系大廠Osram繼2007年9月發表新型綠光 LED產品之後 2008年下半年再宣佈其實驗室高功率白光LED產品 可在驅動電流350 ma下 發出155 lm的光通量 發光效率達136lm W 技術已優於日系大廠Nichia 2007年公佈的實驗室產品之外 美系廠 商並沒有對外宣示任何較新的技術 表2-4-4 高功率WLED晶片技術發展 Forward Current 350mA 1A 1.4A 4A lm ,000 lm/w lm lm/w 115 lm lm/w 136 lm 145 lm/w 134 Cree Lumileds Osram Nichia 資料來源 不過在照明應用部分 Avago日前宣佈推出一款適合於建築 商業 聚光燈 工作燈 背光以及裝飾照 明等應用的1W暖白光Moonstone高功率LED產品 在趨動電流350 ma的情況下 能達到95 lm的高光度輸 49

24 2-4 歐美 LED 產業發展概況 第二章發光二極體之區域產業發展 出 另外,Cree 也發表一款已可商品化的高功率產品 XLamp XR-E 冷白光 LED, 其光通量可達到 107 lm 美國 LED 廠商動態 截至目前為止,2008 年的 LED 產業整併及結盟行動中, 引發市場矚目的事件包括有, 台積電旗下創投 VTAF 公司斥資 4,000 萬美元投資美國 LED 晶片大廠普瑞光電 (BridgeLux), 並取得該公司一席董事 Lamina 售予美國照明大廠 Lighting Science Group(SLG), 以及 Cree 收購照明大廠 LLF(LED Light Fixture) 公司等事件 Lamina 是美國 LED 封裝及照明系統主要供應廠商之一,2001 年從知名的視頻監控系統大廠 Sarnoff Crop 獨立出來, 在高功率及高亮度 LED 封裝上已有不錯的成績 對 SLG 而言, 併購 Lamina 後可不再受 LED 封裝廠限制, 更重要的是,SLG 也可擁有 Lamina 最核心技術 熱管理系統 SLG 在這項購併案中除了花費 450 萬美元現金外, 該集團也決定按照 盈利能力支付計畫 ( 將根據 Lamina2009 年的銷售額的 85% 進行微調 ) 支付 Lamina 其它的金額, 據估計可能於 2010 第二季度付給 Lamina 最高 1,050 萬美元 BridgeLux 為美國 LED 知名廠商, 其團隊多來自 Lumileds 與 Cree 等大廠 該公司高功率 LED 在業界頗負盛名, 且公司創辦人暨技術長劉恒, 就是 LED 設備機台 MOCVD 的原創者, 並曾服務於設備大廠 Veeco 另外,BridgeLux 執行長 Mark Swoboda, 也曾任飛利浦旗下 LED 廠 Lumileds 的執行副總,2007 年 6 月才加入經營團隊, 是一家相當具實力的 LED 廠商 至於 VTAF 則是由曾任台積電業務資深副總 Ronnarris 成立的創投公司 業內人士指出, 台積電已將部分淘汰的 MOCVD 舊機台, 拿來做為 LED 磊晶之用, 而且也向竹科竹南園區申請新事業部的用地 1.2 公頃 台積電的這些動作都被外界解讀為該公司有意進軍 LED 產業的決心, 同時台積電申請新事業部一事也被視為未來將該公司用於生產 LED 晶片的重要基地 原 BridgeLux 的 LED 晶片是委託台灣, 該公司性質接近 LED 界的 Design House 未來台積電與 BridgeLux 雙方若實質合作, 將可結合 LED 設計及半導體生產製造優勢, 互蒙其利 對於台積電計劃進軍上游晶粒製造的消息, 雖 LED 業界雖給予正面評價, 不過以台積電的製程良率及其在全球半導體業界累積的實戰經驗, 對現有 LED 晶片廠勢必帶來壓力 不過, 不論是積體電路的半導體業或光電元件的半體業都了解此兩大產業間存在著本質上的差異 同樣地, 溝通上的落差也存在 LED 磊晶業者與 LED 應用業者之間 美國大廠 Cree 為更順利挺進照明市場, 讓 Cree 在 LED 照明市場的能見度提高, 所以在照明事業布局上,2008 年 Cree 也有一些動作出現 該公司繼日前以 2 億美元收購香港照明設備公司 Cotco 後,2008 年再斥資 1 億美元併購照明大廠 LLF(LED Light Fixture) 公司 這些投資讓 Cree 搖身從原本的 LED 晶粒 封裝大廠, 再向下拓展到 LED 照明市場, 建立起結合上中下游的垂直整合供應鏈 50

25 第二章發光二極體之區域產業發展 2-4 歐美 LED 產業發展概況 以 Cree 公佈之 2008 會計年度第三季度財報來看, 受惠 LED 模組元件熱銷, 季成長率為 5%, 年增率則高達 38%, 該季營收為 1.25 億美元, 較 2007 年同期的 0.9 億美元成長不少 由於該季 Cree 完成 LLF 收購案, 因此,2008 年第三季獲利遭侵蝕, 降為 570 萬美元,EPS 相當於每股 0.06 美元, 較 2007 年同期的 2,110 萬美元與 EPS 0.27 美元衰退許多, 獲利銳減 73% 不過以 Cree 經營策略分析, 該公司將目標放在 XLamp LED 高亮度 LED 模組元件與新的 LED 照明解決方案, 這些產品都能滿足節能議題所帶動且日益成長中的 LED 照明需求 再者,Cree 收購 LLF 的效益將會產生在該公司 LED 照明事業上, 除能夠直接提供產品給 LED 照明廠, 提高轉換現有照明架構為節能 LED 燈具的實力, 同時也為 Cree 在搶攻全球 LED 照明市場增添助力 另外, 看好大型顯示器發展,Cree 也將與南韓面板製造商 LG Display 在中國大陸南京合資成立 LED 封裝公司, 用來提供筆記型電腦及電視所需的背光源 使得 LGD 成為繼台灣友達 奇美等面板大廠之後, 第三家宣布進軍 LED 產業的面板業者 由於成本考量, 各家面板廠決定自行生產 LED 的比重逐漸提升, 這對現階段 LED 業者而言, 將成為一大考驗, 未來各家廠商要如何經營發展, 都值得再進一步觀察 目前看來,LED 市場再歷經一次大整併的可能性已提高 歐美 LED 產業結語 歐美系 LED 廠商在眾多 LED 專利上都有完整的布局, 同時在全球 LED 產業發展上, 也有其不可忽略的重要性, 尤其是幾大國際代表廠商 歐斯朗 (Osram) 飛利浦(Philips), 以及 Cree 等不但擁有完整的產業供應鏈, 對於 LED 照明產業而言, 更是全球前大三大的代表 相對於亞洲廠商多僅注重在量產規模, 歐美系 LED 廠商多深謀遠慮的在各方面做布局, 例如技術發展 產品開發, 或垂直整合等方面 相較其它區域, 歐美系政府在推動節能及實施節能政策及優惠上都十分積極, 堪稱為全球的代表 以 LED 產業發展來看, 除了在 LED 技術推展上持續投入研發能量外, 美國政府對推動固態照明也採取積極應對態度, 日前已陸續發佈固態照明標準 ; 而歐洲地區則因電費成本昂貴, 使得 LED 產品在當地的接受度也相對其它地區為高成為 LED 照明新產品試探市場水溫的最佳場所 目前歐美 LED 廠商對發展全球 LED 產業仍具有舉足輕重的影響, 在當地政府也積極推出各項政策及配套措施支持下, 在未來幾年內歐美業者的動向還是 LED 產業發展的重要觀察指標 51

26 2-5 中國大陸LED產業發展概況 2-5 第二章 發光二極體之區域產業發展 中國大陸 LED 產業發展概況 近幾年 中國大陸所實施的 十五 國家半導體照明工程項目和 十一五 863 半導體照明工程等 重大計畫 使得中國半導體的生產技術與產業化的質與量皆大幅度的提高 以技術方面 因應 863 計劃 年 所訂定的目標 積極與國內外研究單位或學校機構合作 亦延攬不少境外人才來增強 LED產業研發能量 冀望突破部分照明核心技術 使高功率LED發光效率達到130 lm W研發水準 以及 100 lm W量產製造技術 而產業化方面 積極建立良好研發創新技術體系與特色性產業園區 如去年2007年審核通過的揚州 石家莊 加上原有的上海 大連 南昌 廈門 深圳 建構成七大半導體照明工程產業化基地 如圖2-5-1 所示 藉由良好的產業化基地以及各方面的優惠措施環境 擬吸引海內外的廠商 人才 資金 以加速中 國LED產業的蓬勃發展 中國大陸 LED 產業結構 中國大陸LED產業發展 主要以七大半導體照明工程產業化基地為主體 如圖2-5-1所示 圖2-5-1 中國七大半導體照明工程產業化基地 資料來源 以七大產業基地的特色來說 上海產業基地在投資環境上具有優勢 且商業與技術人才較為充沛 其 高階應用產品發展較為突出 亦成為全國最大之交通信號燈的研發生產基地 大連產業基地則擁有國際化 52

27 第二章發光二極體之區域產業發展 2-5 中國大陸 LED 產業發展概況 研發技術團隊, 以高亮度產品較為突出 南昌產業基地則基礎技術較強, 偏重於普通亮度 LED 晶片生產 廈門產業基地在上中游的磊晶 晶粒生產規模位居全國最大, 主要有廈門三安 廈門乾照等公司, 下游則有廈門華聯等公司 位於深圳產業基地下的廠商主要集中在深圳 佛山 東莞等城市, 眾多的廠商拼湊成國內最完整的產業鏈, 滿足當地大規模的應用市場, 該地已成為國內最大之戶外看板的供應地, 而背光源 照明等應用亦為國內主要生產地區 而揚州產業基地上中游端以杭州士藍明芯 揚州華夏集成為主, 下游應用廠商則有江蘇穩潤 寧波升 普等廠商 石家莊產業基地有 LED 上中游的河北同輝 廊坊清芯, 和下游的天津天星 廊坊鑫穀等公司 整個中國 LED 產業供應鏈發展架構已日趨完整, 按照七大產業基地劃分之主要生產廠商, 如表 所示 表 中國 LED 產業供應鏈 園區磊晶片 晶片封裝 模組 上海張江高科技園區 資料來源 :,2009/3 上海藍光 上海蘭寶 上海大晨 上海宇體 大連光產業園大連路美 淡寧實業大連九久 南昌聯創光電科技園江西聯創 南昌欣磊 江西晶能 廈門開元科技園 深圳光明高新園區 揚州新光源產業園 河北石家莊產業園 其他 廈門三安 廈門乾照 廈門安美 深圳方大 深圳世紀晶源 深圳奧倫德 廣州普光 東莞福地 廣州晶科 杭州士藍明芯 揚州華夏集成 寧波升譜 杭州飛華 河北同輝 廊坊清芯 河北立德 河北匯能 廊坊清華科技園 廊坊鑫穀 山東華光 甘肅新天電 武漢迪源 西安中為 上海鼎暉 上海大晨 江西聯創 南昌聯眾 南昌永興 廈門華聯 福建福日科光 廈門光莆 漳州錦達 佛山國星 廣州鴻利 深圳瑞豐 深圳雷曼 深圳量子 珠海力豐 深圳聚飛 深圳超毅 深圳凱信 深圳明亮 深圳長森源 深圳國冶星 惠州華崗 江蘇穩潤 寧波升譜 寧波和譜 寧波安迪 寧波華聯 杭州創元 杭州中宙 杭州飛華 杭州中宙 江蘇奧雷 天津天星 廊坊鑫谷 河北同輝 山東華光 山西光宇 北京宇極 北京京吉樂 安徽毅遠 四川九洲 中國大陸與台灣早期的 LED 產業發展相仿, 從門檻相對較低的封裝產業開始發展, 根據中國大陸統計 2008 年 LED 上中下游以及應用之相關業者有近 3,500 家以上, 但目前 LED 產業結構主要集中在下游封裝以 及其應用相關領域, 占九成以上之比例 53

28 第二章 發光二極體之區域產業發展 2-5 中國大陸LED產業發展概況 而數量多 規模小為中國 LED 封裝產業的特色 大多數封裝廠商技術水準較低 平均封裝月產能為 3,000萬顆 而外商投資企業之平均月產能超過4,500萬顆 中國出口量每年超過一億顆的主要封裝廠商有 廈門華聯 佛山國星 江蘇穩潤 惠州華崗 深圳光量子 寧波和譜 江西聯創 天津天星 廊坊鑫谷 深圳瑞豐 深圳雷曼 珠海力豐等 不過 若是提到SMD或高功率LED產品 還是以佛山國星 廈門華 聯 江蘇穩潤幾家封裝廠為主 而在上游磊晶與晶粒生產製造技術仍較弱 對於上游製造後進者的中國大陸業者而言 欲突破領先者 之層層專利布局 短時間實屬不易 故投入廠商總占比僅有1 如圖2-5-2所示之中國大陸LED廠商之產 業領域分布 圖2-5-2 中國大陸LED廠商之產業領域分布 其他 8% 磊晶 & 晶粒 1% 封裝 33% 應用 58% 資料來源 MKQ consulting 整理 以中國大陸本土磊晶與晶粒製造商而言 近兩年國產晶片自製率亦有所提升 以 2007年中國廠商在 GaN與四元LED晶片的產能上 分別可滿足35 40 的需求量 經過2008年中國積極擴充產能之下 使 得晶片自製率再提升至41 44 如表2-5-2所示 表2-5-2 近三年中國LED晶粒自製率 種類 需求(KK) 產量(KK) 比重( ) 四元 20,000 30,000 36,000 6,000 12,000 16, GaN 20,000 26,000 32,000 6,000 9,000 13, 一般亮度 26,000 26,000 26,000 17,000 17,000 17, 合計 66,000 82,000 94,000 29,000 38,000 46, 資料來源 中國國家半導體聯盟 中國 LED 產能 根據2008年中國國家半導體聯盟統計 中國投入生產的MOCVD機台超過百台以上 其中生產GaN的 MOCVD有85台 生產四元MOCVD機台則有15台 使得2008年GaN晶粒月產能由2004年的1億6,000萬顆 54

29 第二章 發光二極體之區域產業發展 2-5 中國大陸LED產業發展概況 增加到10億顆以上 且預計2009年又將再增加30台的MOCVD機台 中國大陸LED月產能預估如圖2-5-3所 示 圖2-5-3 中國GaN晶粒月產能預估 1,800 1,650 1,600 1,300 1,200 1,050 1,000 80% % 100% % 140% 1, 單位 百萬顆 成長率 60% % % 0 0% (F) 2010(F) 資料來源 中國國家半導體聯盟 中國 LED 應用市場 中國LED市場規模從1997年的20億人民幣成長到了2007年時的168億人民幣 年複合成長率達23.7 並預期在2010年時可成長至320億人民幣 參照圖2-5-4 中國政府預期在 年間 其城市人口每年將增加1,400萬人 因而帶來的是城市與家用照明 的市場成長與能源不足的危機 而這兩個因素都將加速中國推行固態照明的腳步 帶動LED的市場成長 而高亮度LED部份 成長更為快速 2007年時 中國高亮度LED市場規模已達120億人民幣 占整體 市場的71 隨著高亮度LED需求的快速提升 尤其在背光 照明應用所使用的SMD與高功率封裝產能增 加較為快速 其中高功率封裝產能已達10KK 月的數量 這些對於中國高亮度LED市場成長的推動有相當 大的助益 若中國LED市場做應用領域劃分 接近1,500家LED應用相關業者 其中在建築照明應用 如室外景觀 照明和室內裝飾照明等占25 為最大宗 其次為特殊應用 諸如軍用照明燈 醫學用手術燈 醫學用治療 燈 農作物和花卉專用照明燈等囊括19 的廠商 而指示燈與交通號誌則分占16 與13 如圖2-5-5所 示 而未來筆記型電腦與大尺寸電視的LED背光應用將持續成長 預期可於2010年將成為僅次於建築照明 的第二大應用 55

30 第二章 發光二極體之區域產業發展 2-5 中國大陸LED產業發展概況 圖2-5-4 中國LED市場規模與成長率 單位 億人民幣 成長率 % 100% 80% 60% 40% 20% 0% (F 20 ) 10 (F ) 0 資料來源 中國國家半導體聯盟 圖2-5-5 中國大陸LED應用廠商產品分布 單位 億人民幣 成長率 汽車 1% 背光模組 5% 其他 13% 建築 25% 顯示器 8% 交通號誌 13% 指示 16% 特殊 19% 資料來源 MKQ consulting 整理 中國大陸 LED 產業技術發展 中國大陸本身為全球一般照明光源與燈具的製造大國 故對於新興固態照明上面的投入自然不遺餘 力 就以LED固態照明用高功率晶片來說 中國大陸自製的技術水準發展相當快 以目前高功率白光LED 量產技術來看 原先中國大陸所推動的十一五計畫 至2006年底的成果 發光效率僅在30 40 lm W之 間 但現階段已躍升至65 75 lm W的水準 但LED應用在照明應用上 其所要求的條件亦相當的高 如晶片之發光效率 發光均勻性 散熱與整 體的穩定性方面等 中國在技術上仍與國外廠商有相當的差距 而且尚有層層專利的障礙待克服 故用在 照明應用的高功率封裝晶片來源 據悉以Cree Semileds 晶電等廠商為主 而封裝後之高功率白光LED 水準可達 lm W 56

31 第二章發光二極體之區域產業發展 2-5 中國大陸 LED 產業發展概況 中國大陸 LED 廠商動態 江西聯創光電 江西聯創光電科技公司為國家 863 計畫 的南昌半導體照明工程產業化基地的核心企業之一, 營收來源主要以繼電器 光電元件與應用產品 光電線纜 通信和資訊服務等 以 2007 年公司營收來看, 光電元件與應用產品營收占比為 34.5%, 達 8,338 萬美元, 較 2006 年成長 17.8%, 對於整體營收成長頗有助益 於是聯創在 2007 年繼續加碼投資 5200 萬美元, 在 LED 晶片方面著重於高亮度 AlInGaP 四元晶片和大功率 InGaN 晶片發展, 擬朝微型化和高功率兩個方向發展, 並拓展汽車電子 中大尺寸筆記型電腦以及電視背光模組, 以照明相關應用 同方股份 同方股份於 2007 年的主要營收以電腦產品 資訊應用系統 數位電視系統 能源環境為主 其中能源環境業務分為環保與建築節能兩塊, 而建築節能部分, 在油電漲價以及節能概念的趨勢下, 許多新大樓建築把節能列入重點設計考量 同方本身具備豐富的建築景觀照明工程經驗, 搭配自身發展的高亮度 LED 照明晶片技術, 兩者緊密的結合, 對於利潤的提升相得益彰 在工程標案實例中, 今年順利承接了奧林匹克森林公園內的南園照明工程 天元照明設計 龍形水系噴泉工程, 以及青島奧運帆船中心照明工程 烏魯木齊米東新區照明工程等 而該公司在高亮度 LED 照明晶片技術發展方面, 目前已量產發光強度 140~200 mcd 的 14 mil 藍光 LED 晶片, 發光效率達過 73 lm W 而 40 mil 高功率藍光 LED 晶片亦有所著墨, 發光強度達 3000 mcd, 封裝後白光 LED 發光效率在 65 lm W 以上 在實驗室研發方面, 同方著手開發 20 mil 晶片及垂直結構 LED, 並進行發光效率達 100 lm W 的 5W 高功率 LED 研發 以公司內部產能來看, 同方在 2007 年有 5 台 MOCVD 年, 產量達 4 億顆 ( 以 14 mil 計算 ), 並計畫在 2008 年底增加至 35 台 MOCVD 中國大陸 LED 產業結語 中國 LED 產業近幾年發展迅速, 透過國家與政府陸續成立了七大半導體照明工程產業化基地之外, 也積極與國內外研究單位或學校機構合作, 亦延攬不少境外人才來增強 LED 產業研發能量 而在招商展覽務上推廣也頗為積極, 廣邀全球固態照明之產官學研先進共襄盛舉, 拓展國內半導體照明的視野與尋求合作商機 57

32 2-5 中國大陸 LED 產業發展概況 第二章發光二極體之區域產業發展 相較於台灣 LED 產業來說, 未來幾年較具成長性的中大尺寸顯示器背光源與照明應用市場, 因專利障 礙與技術門檻較高, 已有不少廠商面臨看的到卻吃不到的窘境 若單憑過去賴以維生的中階 LED 產品, 如 手機 指示 電子設備等成熟應用產品, 勢必會受到韓國 中國等後進者強力競爭 中國大陸除了積極發展 LED 相關技術之外, 中國本身即是 LED 應用之市場先驅, 除了北京水立方的 LED 燈飾已經讓世人驚艷之外, 尤其是中國各大城市紛紛以 LED 點綴其璀璨夜景, 並率先大量嘗試與示範 LED 路燈與街燈展示, 使得中國堪稱全世界 LED 應用之大國 58