每月出刊|第9704 期 出報日:2008/04/20 (前期電子報)

 

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發光二極體產業發展現況與趨勢

文:林志勳 圖:蔡鴻謀

相關關鍵字:發光二極體、LED、 白光、汽車電子、白熾燈泡、暖化、背光模組、低耗電

 在台灣,LED是光電產業中最具競爭力的產品之一,不僅成為全球可見光LED下游封裝產品最大供應中心,高亮度LED也已進入世界排名,其中又以發光二極體產業僅次於日本、美國,排名世界第三,在在顯示台灣具有成為全球第一大LED生產國的實力。


 
  發光二極體(Light Emitting Diode;LED)是由半導體材料所製成之發光元件,元件具有兩個電極端子,在端子間施加電壓,通入極小電流,經由電子電洞之結合可將剩餘能量以光的形式激發釋出,此即LED之基本發光原理。不同於一般白熾燈泡,LED 係屬冷發光,具有耗電量低、元件壽命長、無須暖燈時間、反應速度快等優點,再加上其體積小、耐震動、適合量產,容易配合應用上的需求製成極小或陣列式元件,目前 LED已普遍使用於資訊、通訊及消費性電子產品指示器與顯示裝置上,成為日常生活中不可或缺重要元件。

 LED 依發光波長分為可見光LED(波長450~680nm)與不可見光LED(波長850~1550nm)兩大類。若以其使用磊晶層材料可進一步分為二元化合物(如GaAs、GaSb、GaN等)、三元化合物(如AlxGa1-xAs、AlxGa1-xP、In1-xGaxAs等)、四元化合物(如AlInGaP、InAlGaAs、AlxGa1-xAsyP1-y 等)及GaN系化合物四大類。

 以亮度區分,LED可分為高亮度LED及一般亮度LED兩大類。不過由於LED具有指向性,各廠商衡量標準也不一,直接衡量LED光度並無法正確區分出高亮度LED及一般亮度LED。再加上LED發光亮度、發光效率與磊晶層材料直接相關,因此以使用磊晶層材料種類作為區分高亮度LED及一般亮度LED標準,高亮度LED是指以四元化合物及GaN系化合物所製成LED,一般亮度LED是指以GaN系以外二元化合物及三元化合物所製成LED,詳如圖 一。


圖一:LED產品型態 資料來源:工研院IEK(2005/03)

LED產業具有以下特點:

  1. 應用領域廣泛:
    LED有相當比重應用於指示光源,由於指示光源應用難以界定應用範圍或產品,使其市場難以清楚界定應用領域及其規模,也由於市場廣泛,使得小眾市場需藉助代理商進行銷售。
  2. 進入障礙低,退出障礙也低
    LED產業資金障礙低,已設立2條自動化封裝線為例,其資金成本約3年2億台幣。另外低階LED封裝技術需求低,中國大陸有許多家庭式LED封裝廠便是最好例子。由於低技術及資金需求門檻,使得LED產業進入障礙低。
  3. 缺乏標準
    由於LED應用範圍廣泛,在加上產業內並無絕對領導廠商可主導產業發展,以致於LED無論在產品規格或量測上均缺乏標準。早年CIE(International Commission on Lighting)曾主導設立CIE-127之LED量測標準,但並未完整,也未談及產品標準。
  4. 客製化產品規格
    定義LED規格之產品特性相當多,如封裝型態、尺寸、波長、亮度、角度、Vf、ESD、光型、色溫、演色性均可作為客戶採購LED依據,多元產品規格,配合缺乏產業標準,以致於客戶對採購規格相對具主導能力。
  5. 規模經濟效果明顯
    LED以標準化製程進行生產,但由於產品特性多元及生產符合規格良率偏低,以致於有許多非規格品產生,這類產品對甲客戶是非規格品,但也許能夠符合乙客戶需求。因此,若客戶規模龐大,有機會進行產品銷售對象轉換,若客戶數相對少,將削弱產品銷售對象轉換能力,非規格品庫存壓力相對大。

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資料來源:IEK產業服務-產業情報網

 
   
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