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LED供需将趋于平衡 成本快速下滑

  LED照明市场持续火热,目前照明市场上最常使用的仍是小功率的芯片及模块(3020/3528),以及大功率的芯片及模块(1WEmitter)。就应用区隔来看,由于COB多晶封装有类点光源及lm/Area的优势,因此2010年的日本球泡灯市场开始以COB多晶封装为主,传统大功率芯片及模块则大多用于MR16等指向性LED灯源,不过,在球泡灯市场的初期,也有人是使用1W大功率封装体来设计球泡灯,至于PLCC中小功率封装体主要是用在灯管或隔栅灯等均旋光性产品。

  一般认为LED通用照明在2011年将有爆炸性的成长,尤其LED球泡灯需求量与需求区域将会以倍速快速成长,另一具有爆炸成长潜力的应用则是T5/T8办公室照明,对此,隆达电子光学组件事业处协理李存忠表示,相对于2010年LEDT5/T8灯具成本的高单价,造成建商与照明使用者望之怯步与原地观望的心态,2011年第二季开始,此方面将会有180度的大逆转。

  另外,值得注意的是,中国大陆为国际照明市场的生产重镇,2011年在球泡灯的市场必定会大放异彩;再者,中国大陆政府推动节能减碳的政策不遗余力,在各项政策的加持下,大陆LED照明市场将会在2011快速成长。border=0>隆达电子COB封装光源产品

  LED供需将在今年趋于平衡

  2010年由于LED背光源液晶电视(LEDTV)的大量普及,以及国际电视大厂积极扩大LEDTV市场渗透率的情况下,照明应用市场所需的芯片供货受到排挤,导致LED芯片呈现供不应求的状态,尤其是与背光市场共享的中小功率芯片尤其明显。不过,随着中国政府激励性补贴政策的加持,2010年中国LED芯片制造厂大量购入LED生产设备MOCVD机台,预计中国LED芯片制造厂MOCVD机台的放量及装机高峰将落在2011年,因此LED芯片供需预期在2011年将快速恢复正常。不过,也有业者指出,若TV的渗透率快速提升至超过60%,或是球泡灯市场快速成长的话,则LED芯片供不应求的情况可能仍会持续到2011。

  着眼于LED照明商机,各家LED芯片业者早已布局多时,隆达李存忠便介绍指出,隆达电子可提供的照明产品从大中小功率的封装、芯片到光学模块皆一应俱全,可满足各种需求,加上拥有完整的LED产业链结构,以上、中、下游一条龙的方式接单设计生产,因此足以应付市场庞大需求与快速的变动,能快速满足众多不同的客户规格,在产能规划方面,因应市场变化,隆达2011年的产能必定会随着客户的需求而提升。李存忠并强调,目前全球LED背光模块厂及世界照明大厂皆是隆达极为重要的客户。在照明方面,包含各式的LED球泡灯模块、LEDT5/T8灯管,隆达从2010年开始就已经持续大量供货,“不过,由于与客户之间有重要的保密协议,因此合约细节无法告知。”他如此说明。隆达电子目前已是台湾前三大LED制造公司。

  另外,Cree日前则宣布推出业界首款照明级LED数组-XLampCXA20 LED 数组,能够以11W的功率实现 60WA型白炽灯的亮度,此产品预期将可加速LED照明革新。Cree表示,CXA20数组采用单个均一光学系统、22毫米×22毫米紧凑型封装,且只需两颗螺丝就可固定,可协助需在光源设计中采用单颗器件的客户简化制造流程,且在用于传统的筒灯应用时,采用CXA20的灯具亮度比26W的紧凑型荧光灯(CFL)或100W的白炽灯泡多出38%,且输入功率仅为14W。同时,CXA20LED数组可分别在11W和27W输入功率下提供1,050lm和2,000lm的光通量,为3000K暖白色温。

  Cree公司表示,Cree将继续向市场推出最全面的照明级LED产品系列,确保为照明应用提供最佳LED光源,满足照明设备制造商对期望获得高水平照明级性能,同时又想简化室内LED照明设计和制造的需求。目前CXA20 LED数组已开始提供样品,预计将于2011年Q1末量产。

  LED芯片与模块成本将快速下滑

  展望2011年,可预期的是中功率的芯片及COB产品的需求会大幅度提升,至于价格变化,业者则普遍认为,在全世界产官研全力投入发展及2010-2011年芯片厂的大举扩产下,2011年LED芯片与模块的整体成本将快速下滑,再者,LED芯片关键性技术的不断突破,也会带动LED照明芯片与模块整体价格下降,LED在照明市场的普及率将因而大幅度上升。

  探究全球LED产业生态,基本上,欧美日大厂由于较早进入LED业界并掌握专利,因此在定价上大多是采取高单价策略,不过,目前欧美、日本等LED芯片和模块供货商为了提升市占率,已不断调整芯片与模块单价,与台湾、韩国芯片厂的销售单价几乎已无太大价差,迫使台湾、韩国芯片模块厂不断加速研发新制程技术;提高自家产品效能,以和美日LED芯片厂抗衡。

  亿光电子董事长叶寅夫对LED产业的态势表示,综合2010年的LED需求,电视背光方面的需求仍持续成长,且预期2011年的成长幅度将更为加大,而万众瞩目的LED照明在2010年可说是往前一小步,2011年则可望迈开一大步。叶寅夫并指出台湾的LED产业上中下游及材料、设备等皆相当齐全,后续发展相当令人期待。

  就产能来看,台湾LED产量目前已是全球第一,不过产值仍屈居日本之下,这便是因为关键性专利与技术仍然掌控于欧美与日本等芯片厂,台湾芯片厂唯有采用策略性专利交叉授权等策略,才有办法在美日芯片大厂等夹击之下生存。再者,台湾芯片厂拥有全世界最好的芯片研发人才,这也是其他国家芯片大厂所缺乏的,而中国大陆则是拥有全世界最大的市场需求结构,以最佳的人力、材料等众多珍贵资源,因此业者多认为,就全球LED产业生态发展来看,台湾和中国大陆无疑将扮演要角。

  LED照明尚需克服的问题

  LED照明虽热,但是无法讳言仍存在几项必需克服的问题,首先,LED照明模块成本与总光通量还是目前市场上最大的难题。业者表示,相较于前两年,LED照明模块的总体购买成本在2011年虽然会有明显的降幅,但初期LED照明模块购买建置成本还是远远高于传统照明约5倍至10倍以上。

  以日系大厂LED球泡灯为例,8.2W LED球泡灯白光系统流明550lm-650lm约为2,980日币,相当于人民币250元,至于23W传统省电灯泡系统发光流明1,200lm-1,500lm的市场售价则为人民币30元左右,由此可知,消费者改用LED球泡灯,若想得到传统省电灯泡的流明光通量,则需要多付出15倍到20倍的建置成本,因此,如何大幅降低LED照明模块的成本,以及提高LED芯片的生产效能是目前所有LED芯片厂的首要课题。

  针对上述LED照明市场的关键议题,隆达电子光学组件事业处协理李存忠指出,隆达具有背光规模经济及一条龙垂直整合优势,藉此基础切入LED照明能有很好的发挥,在球泡灯方面,隆达凭借5630大规模量产的成本竞争优势进入一般球泡灯市场,并可藉由生产背光所需的高质量工艺来提供优质的COB产品,进一步满足高阶LED球泡灯市场。在灯管方面,由于与背光产品有极高的相似度,因此隆达可利用相似的封装产品替换既有的小功率封装,以建立更具有竞争性的成本优势。

  芯片业者的努力方向

  整体而言,2011年LED照明若是要快速导入并置换传统节能灯与白炽灯,则必需从两方面着手,一为芯片亮度提升;另一则为光源模块的标准化。在芯片亮度的提升方面,需仰赖最上游LED芯片供货商不断提升LED芯片工艺,以提高LED光效能与生产良率,进而让生产成本得以下降。例如,2010年OsramLED照明发光效率已达134流明/瓦,为提升LED照明亮度,OSRAM主要是从自提升蓝光LED晶粒光转换效率着手,虽蓝光LED晶粒存在光转换效率难以达到100%等课题,将导致白光LED于提升发光效率将达上限,然依研发等级来看,Osram现采用光转换效率为60%的蓝光LED晶粒,已可得发光效率为155流明/瓦的冷白光LED(在350mA电流驱动下)。

  观察Osram于LED照明产品规划,其已由2007-2008年着重建筑物与情境照明,及2009-2010年着重附加功能型LED照明应用,渐移往2010-2011年的一般照明、办公室/商店用照明,因此,OSRAM表示,该公司将以提升照明质量与强调LED照明设计为发展重点。随Osram持续充实以LED为主的固态照明产品,其固态照明不仅涵盖0.1-10W产品线,且应用范围亦广,而Osram最小化1WLED组件,除薄型、轻巧化等设计优势外,更有利于降低成本与提高产品信赖度。

  在光源模块的标准化方面,则是必需仰赖各国对于LED照明模块灯具的各种法规与条文,进一步推动全世界LED照明模块系统的制度化、标准化及简单化,尤其目前市场上充斥着规格杂乱并且质量参差不齐的LED照明产品,将不利于建立消费者信心。因此必需针对LED模块明确制订基本法规,使LED照明市场得以运作淘汰机制,才能健全LED照明市场并建立消费者信心,如此才有办法替换传统节能灯与白炽灯市场。

  暖白新技术,业者研发有成

  针对LED照明的‘暖白’议题,晶元光电总经理周铭俊指出,暖白的光带给人们温暖的感觉,照明用的白色光源中,暖白的比例高达60%以上、冷白的应用仅约30%左右。

  为达到LED照明的暖白效果,一般是以蓝光LED加上红色荧光粉,但调成暖白色时会较冷白色牺牲约35%出光效率,晶元光电则是利用半导体制程串联高压的蓝光LED搭配超高效率的红光LED,产生兼顾超高效率和高演色性的暖白光源,除能突破发光效率的瓶颈外,也更能真实自然地呈现缤纷的色彩。

  周铭俊进一步指出,晶元光电的超高效率暖白色高压发光二极管(HighVoltageLED,简称HV),不但可以简化客户端AC/DC的电路设计和减少压降的效率损失,更能让LED在较高效率的低电流模式发光,而LED具有节能省电、寿命长的特色,利用这种光源开发出来的灯泡和灯具可展现出最高的出光效率和高演色性,周明俊认为必定能在LED照明市场创造极大的商机。

  周铭俊更从技术发展角度深入分析LED照明产业的荣景。他指出,白炽灯泡即将禁用,因此LED的主要竞争对手便是节能灯,LED势必要在价格上与之拼斗,因此LED芯片的技术发展重点已由过去的lm/W转而为强调lm/$;再者,在室内照明应用方面,则是HV/ACLED和DC LED互相竞争的局面。

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