台灣LED產業概況 LED(Light Emitting Diode)是一種固態化合物半導體組件,中文名“發光二極管”。發光二極管的核心部分是由p型半導體、n型半導體所組成的晶片,在p型半導體和n型半導體之間有一個過渡層pn結,注入的少數載流子與多數載流子(分別為負電的電子與正電的電洞)在復合時會把多餘的能量以光的形式釋放出來,從而把電能直接轉換為光能,因此屬於冷性發光無需暖燈時間,同時具有用電省、壽命長、反應快、體積小、可靠性高、耐用性好等多方面優點。 LED廣泛應用於平面顯示背光源、便攜設備背光源、室內外顯示屏、建築裝飾照明、儀器指示燈、交通信號燈、機動車照明、紅外線設備等各市場,近年來已成為光電產業發展最迅猛的領域之一。 LED產業供應鍊主要包括LED基板材料(Sapphire)、上游LED外延(Epiwafer)的生產、中游LED芯片(Chip)的製造、下游LED芯片的封裝(Packaging)、LED終端應用等幾個環節。其中,外延技術含量最高,芯片次之,整體約佔LED產品製造成本的70%,LED產品發光的顏色、亮度在外延產出時已經基本決定。 二、LED產業以及技術格局 目前,全球LED產業的市場已經接近100億美元,並初步形成了以亞洲、北美、歐洲三大區域為中心的產業格局,以日本日亞化學(Nichia)、豐田合成(Toyoda Gosei)、美國科銳(CREE)、Philips Lumileds、德國歐司朗(OSRAM)五大廠商為專利核心的技術競爭格局。五大廠商之間通過交互授權避免專利糾紛,技術方面各具優勢,但都專注於各自領域的高端市場,五家合計的市場佔有率超過了50%。其他廠商主要通過獲得這些廠商單邊授權避免專利糾紛從事中高端、中低端乃至低端產品製造,從而構成LED產業的中心-外圍格局。 2009年,按照全球LED整體產值的區域劃分,日本約佔全球的44%,台灣約佔全球的25%,北美、歐洲、其他區域緊隨其後,分別約佔全球的12%、9%、 10%。而如果以LED封裝來觀察則分別是日本、中國台灣、韓國、中國大陸、美國居於前列,分別約佔全球的33%、17%、15%、11%、10%;若不包括單獨從事LED外延片及芯片生產的廠商,2009年全球前十大LED封裝廠分別是日亞化學(Nichia)、歐司朗(OSRAM)、科銳(CREE)、三星LED(Samsung LED)、Philips Lumileds、首爾半導體(Seoul Semi)、史丹利(Stanely)、億光(Everlight)、豐田合成(Toyoda Gosei)、光寶(Lite-on)。 三、台灣LED產業發展歷程 台灣的LED產業發展至今,已有30多年曆史。早期由下游的封裝產業開始,然後往中、上游發展,逐步介入芯片及外延產業,從而建立了完整的LED上中下游產業鏈。目前,台灣為僅次於日本的第二大LED生產地,產量位居世界第一(約佔40-45%),產值位居世界第二(約佔25%)。 1972年德州儀器(TI)在台灣設立第一條LED封裝生產線,將LED產業帶進台灣;在隨後的1974年,TI結束其在台的LED封裝生產線。 1975年,光寶電子建立LED封裝生產線,成為台灣最早投入LED產業的公司,並正式開啟了台灣的LED產業之路。 台灣LED產業的發展初期主要是以LED下游的封裝業務為主,上中游的外延及芯片基本依靠美國、日本大廠供應。 1976 年,萬邦研發成功(GaAsP/GaAs)LED 芯片,該公司不久陸續又推出了橙黃(GaAsP/GaAs) 及紅綠(GaP/ GaP) LED系列,而後的以製造芯片為主的大廠光磊、鼎元分別於1983年、1987 年成立,台灣才逐漸跨入了LED產業的中游即芯片的製造領域。 至於上游的外延,1993 年由工業技術研究院(IEK)光電所技術成果轉化成立了國聯光電(UEC),成為島內第一家上游外延工廠,才正式切入了上游,但當時主要只生產四元產品即藍光外延部分,而後通過工研院的技術擴散,在1996 年由工研院與島內下游封裝廠合資成立了晶元光電。與此同時,以美國海歸派為主力推動的台灣LED 產業開始大量向上游發展,並著重於MOCVD 外延生長技術。至此歷經20 多年的不斷發展,台灣才建立了完整的LED上中下游產業鏈。 四、台灣LED產業發展形態 2001年開始,台灣LED產業的上游廠商已經大幅降低外延直接出售,這是因為中游芯片生產設備投資金額相對於上游外延的有機金屬氣相沉積(MOCVD)生產設備要小很多,同時芯片品質好壞,在外延產出時已經決定了70%,技術上也要簡單些,從而導致大部分的上游廠商基本以供應LED芯片為主。至此以後,台灣LED產業由之前的上中下游三階段分工整合為上中游外延、芯片和下游封裝的兩階段分工。 2005 年分別以元砷合併聯銓、晶電合併國聯組成新元砷、新晶電為台灣LED 產業重大事件,標誌台灣LED 產業進入了合併收購階段。與此同時,由於業界普遍看好LED應用於TFT-LCD 目前,台灣LED產業鏈共有廠商200多家,其中,上中游外延及芯片主要有晶電、廣鎵、璨圓、泰谷、新世紀、華上、聯勝等廠商,中游晶粒切割代工主要有光磊、鼎元等廠商,下游封裝主要有億光、光寶、東貝、今台、佰鴻、宏齊、先進、華興、光鼎、瑩寶、南亞、李洲等廠商。同時,也有專注於高功率LED封裝及照明業者,如艾笛森、研晶、海立爾、齊瀚等廠商。另外,TFT-LCD面板廠商包括友達、奇美及中華映管等也已佈局LED產業:友達集團下有LED外延廠隆達、封裝廠凱鼎及威力盟,奇美集團下有奇力負責外延、芯片、封裝,華映旗下背光模組廠福華也在2008年切入LED封裝及照明。在LED周邊材料以及設備方面,台灣廠商也有比較深的涉足,包括導線架、金線、熒光粉、基板和MOCVD設備等,主要廠商有一詮、金利、九介、震凱、漢昌、晶向等。 背光源的前景,台灣幾大液晶面板、背光模組與背光源大廠分別與LED廠商實行跨產業的聯盟策略,奇美、友達、聯電、台積電、鴻海、台達電、華新麗華、台塑等均通過轉投資等方式切入LED產業鏈。經過這股聯盟風潮之後,台灣LED逐漸劃分出了新晶電、新元砷等幾大勢力。 2006年9月,晶元光電、元砷光電及聯電和友達轉投資的連勇光電正式三合一成立了新的晶元光電,新晶電一躍成為了全球第一大紅光LED廠商、第四大藍光LED廠商,從而結束了LED產業小廠間互相整併的紛亂局面。 綜合來看,台灣LED 產業經過30 多年來的發展,所形成的整體產業形態為金字塔結構,即產業產值以下游封裝最大,中游次之,上游最小。近幾年上中游的產值逐年穩定成長且比重已超過台灣整個LED 產值的40%,表明台灣正往技術層次較高的上中游產業鏈拓展與延伸,而下游封裝因技術成熟,門檻相對中上游言較低,故許多廠商已將傳統LED 燈泡( Lamp )、低階表面粘著型( SMD ) LED 等生產線移往大陸。 |
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