第三章 全球LED產業現況 發光二極體 (Light Emitting Diode, LED) 具半導體發光特性,擁有低耗電量、元件壽命長、點滅速度快、體積小、耐震等優點,隨著發光效率的提升與綠色能源概念,被視為取代傳統照明光源的最佳選擇。 表3-1、LED優點 (本論文整理) 優點特性 說明 點滅速度快 白熾燈泡約秒,螢光燈約數秒,LED只要100 ns 體積小 LED發光面積小為點光源,可多顆結合成面光源 光指向性強 傳統光源為全向性,LED有高指向性的發光角度 無熱輻射 傳統光源有紅外線有具熱效果,LED則屬冷光源 低電壓/直流電 LED為半導體元件,可在低電壓和直流電下操作 耐震動/無汞污染 環保光源,相較螢光燈是不含汞 LED目前受限於成本過高 (lm/dollar高)、光源轉換成本高,不論推動應用於一般照明設備或高階消費性電子產品 (TFT-LCD),因價格相較原有產品差距過高可能無法立即普及化,未來市場成熟透過技術提昇及量產壓低價格後,必能有效應用於相關產品。 第一節 LED市場與應用 (一) LED全球產值規模 12據Gartner市場研究公司與Daiwa Institute of Research, Ltd.分析報告,全球LED市場將從2005年的53億美元,增長至2008年的70億美元,年複合成長率為15%。 1 Gartner, Inc.成立於1979年,提供科技、IT類市場調查與顧問公司。總部於美國Stamford, Connecticut,在全球擁有1200家分析機構與75家顧問公司。公司網址:。 2 Daiwa隸屬於日本大和證券集團,為日本前三大提供市場研究分析的權威機構,分公司遍及於美國、歐洲、亞洲及中東。公司網址: 21
圖3-1、2005~2010年全球LED市場與應用規模 (Garner & Daiwa) (二) LED應用 LED產品從早期指示型應用進展至現階段照明應用,各應用領域成長動力不同,2006至2008年LED成長的主要來源為手機背光源、汽車照明、特殊照明(如景觀照明、戶外看版、交通號誌、路燈等)和15吋以下液晶面板的背光源,而在液晶顯示器和液晶電視面板的背光源,預計2008年起才有量產產品出現;而在取代傳統照明方面,受限於LED價格和發光效率預計至2010年後會有較大的替代效應出現。 圖3-2、2007年LED應用領域 (Garner & Daiwa) 22
彩色螢幕手機需要搭配白光LED當背光源,使得白光LED在2003年具備相當大的成長性。手機上所應用的LED包含約需1顆的LED來電指示燈,2至4顆的螢幕背光源及6至8顆的按鍵背光源需求,手機上附加照相功能所需的3至4顆閃光燈用白光LED,整體來說一台彩色螢幕手機對於LED顆粒的需求量,平均將可達10到12顆之多。雖手機市場有超過半數的LED需求,LED產業的長期發展是以取代目前的照明燈具為主。而目前白光LED仍未達到照明要求的技術,且成本過高,但在白光LED具有省電的優點和全球能源危機影響下,採用LED是一種必然的趨勢。表3-2,顯示從未來四年LED取代現有光源的滲透3率,主要大幅成長的三大應用領域在一般照明 (取代白熾燈、螢光燈)、大尺寸TFT-LCD背光源 (取代CCFL)與車用照明 (取代白熾燈、HID頭燈)。 表3-2、LED於四項應用領域的2006與2010滲透率 (Daiwa) 圖3-3說明LED在一般照明、LCD背光、車用與手機的量產品出現的時間,與表3-2相互對照,最大的成長動能即是一般照明的需求。 圖3-3、LED四項應用領域歷程 (Daiwa) 3一般照明市場中以白熾燈/鹵素燈、螢光燈、緊湊型螢光燈、高強度放電燈最為常用。白熾燈即傳統的電燈自美國愛迪生發明1879年發明沿用至今。白熾燈在所有用電的照明燈具中效率最低,只有7%至8%。而緊湊型螢光燈(CFL)比白熾燈節省用電量75%。白熾燈,是一種透過通電,利用電阻把幼細絲線(現代通常為鎢絲)加熱至白熾,用來發光的燈。電燈泡外圍由玻璃製造,把燈絲保持在真空,或低壓的惰性氣體之下。作用是防止燈絲在高溫之下氧化。資料來源:維基百科。 23
第二節 LED技術、成本結構與白光專利 4(一) LED磊晶、晶粒技術 發光二極體 (Light Emitting Diode;LED) 是由半導體材料製成之發光元件,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、電洞結合將剩餘能量以光形式(激發光,electroluminescence)激發釋出,此即LED之基本發光原理。LED發展過程中重要的技術突破,以及LED的被應用與開發,於此過程中將幾各重要階段所產生之發明技術分述如下。 5表3-3、LED磊晶、晶粒技術沿革 (本論文整理) Year Pioneers / Inventors Discovery / Inventors 1907 Electroluminescence-blue light emission from SiC crystal 1928 Electroluminescence-blue light emission from SiC metal-semiconductor rectifiers. 1932 . Jonson . Gallium Nitride (GaN) synthesized 1936 Destriau ZnS 1962 . Pankove . GaAs LED 1962 Holoyak Coherent visible light emission from GaAsP junctions1963 . Allen et al Red emitting GaP visible LED 1965 Thomas Hopefield Isoelectronic traps due to N in GaP Forsch(PRL) 1969 and MOCVD(GaAs )-initial studies 1971 . Pankove . Blue light emission from GaN (MIS diode) 1978 R. D. Dupuis, P. D. Multi quantum Well (MQW) laser Dapkus 1983 Ray et al (JAP) Properties of ITO thin films prepared 4 直接引用自「將群委託執行國立政治大學研究計畫」-發光二極體(LED)及其專利與半導體照明產業發展之關係研究,計畫主持人:劉江彬,執行單位:國立政治大學智慧財產研究所,2007年。本人參與此研究計畫。 5 同註4。 24
Year Pioneers / Inventors Discovery / Inventors 1986 Amano (JAP) MOCVD in GaN 1989 Akasaki (JAP) Low-Energy Electron-Beam Irradiation, LEEBI in GaN 1992 (JAP) GaN blue LED 1996 (JAP) InGaN blue LED 2001 Erchak Joannopoulos 2D photonic crystal in a semiconductor LED et al (APL) 2001 Jeon (APL) GaN LED utilizing tunnel contact junctions 2001 Wierer Steigerwald et Hight-power AlGaInN flip-chip light-emitting diodesal (ALP) 2004 Fischer et al (ALP) RT DC operation of 290nm LEDs with mW power 61907年美國無線電工程師,Henry Joseph Round 首次發表SiC LED,對此半導體材料施加10V 偏壓,而此半導體中的電子與電洞結合時,過剩的能量以光的形式放出,並產生微弱的黃光、綠光與橘光。1923年,俄國人O、W、Losseve將電流注入碳化矽(SiC)半導體材料而發出藍光,被認為是LED始祖。1932年7美國. Jonson 成功地合成出 Gallium Nitride (GaN)。1936年法國Destriau 發現了注入電流可以讓ZnS 粉末發光。 1962年. Pankove製作出第一顆商用LED出現 (橘色光,640mm)。同年任職於美國GE 公司N. Holoyak Jr (現任University of Illinois, Urbana-Champaign 電子電算工程系與物理系教授)等人製作並發表首顆GaAsP 紅光LED。而1969年 and 發明一非常重要的技術MOCVD (GaAs)之製程。因此,1970年開始LED 的發光原理才進一步被瞭解,1971年夏天美國RCA公司Pankove等人製作出第一個電激發光MIS結構GaN之藍光LED。1978年R. D. Dupuis, P. D. Dapkus利用多重量子 (Multi quantum Well) 結構產出LED之製作方 6 碳化矽(SiC)和氮化鎵(SiN)為代表的第三代(高溫寬帶隙)半導體材料。碳化矽目前主要應用領域有LED固體照明和高頻率器件,在國防、航空、航太、石油勘探、光存儲、顯示以及白光照明等領域有重要應用前景,市場潛力巨大。日本矢野經濟研究所研究指出,2006年SiC單晶片市場規模為40億日圓(3635萬美元),預測市場規模到2010年將達到105億日圓(約1億美元),2015年將達到300億日圓(約億美元)。美國的Cree公司擁有全球85%的碳化矽材料市場佔有率,其他還包括使用HTCVD製程的Okmetic、開發碳化矽與矽hetero-epitaxy長膜技術的日本Hoya或採用Smart-Cut與晶片黏合技術的Soitec公司等,法國Yole研究機構預估年複合成長率為34%。 7 GaN單晶目前主要用於作為新一代DVD鐳射頭使用的藍紫色半導體鐳射器的底板,以及投影機和背投電視等雷射顯示光源所用的藍色半導體雷射器底板。 25
式。而1983年日本Ray則是用ITO薄膜製作LED。1990年初期美國HP公司的Kuo與日本Toshiba公司的Sugawara 等人使用AlInGaP 材料發展高亮度紅光與琥珀色LED。 1986 年Amano 等人 (Isamu Akasaki-赤崎勇教授研究團隊,日本名古屋城大學Nagoya University) 利用MOCVD 磊晶低溫AlN緩衝層,成功地成長出透明、沒有表面崩裂的GaN 薄膜。稍後Akasaki 等人進一步由X-ray 繞射光譜、光激光譜-PL 等量測結果,驗證了加入低溫AlN 緩衝層後所磊晶的GaN 薄膜,具有完美的晶格排列,此外本質缺陷所形成的施體濃度,也因此減少到1×1015cm-3,電子移動率則提高了一個次級 (10 倍) 以上,因此低溫緩衝層的加入也改善了GaN 薄膜的電特性。 1989年使用CP2Mg 摻雜源已經可以在低溫緩衝層上,成功地磊晶出p-GaN 薄膜,日本Akasaki 研究團隊利用低能量電子束照射 (Low-Energy Electron-Beam Irradiation, LEEBI) GaN 薄膜,並藉此獲得低電阻特性,同時他們也成功地製作出具有p-n 接面之藍光GaN LED。 1992 年日本Nichia 公司的Nakamura (中村修二博士),使用熱退火技術成功地活化磊晶在低溫緩衝層上的GaN 薄膜,並在1995 年成功地製作出GaN 藍光與綠光LED。1996 年Nakamura 又提出利用InGaN 藍光LED (波長460 nm ~ 470 nm)激發釔鋁石榴石: 鈰(Yttrium-Aluminum Garnet,YAG:Ce3+,鈰5d 傳輸到4f 軌域)黃色螢光物質之白光LED。發展至2001年分別有幾各重要的技術為:Erchak Joannopoulos 等人之2D光子晶體製作、Jeon 等人將GaN LED利用熱固方式製作以及Wierer Steigerwald 等人製作出高能量四元AlGaInN 之flip-chip LED。而2004年Fischer 等人利用於室溫下之紫外光 (290nm) 製作LED。 LED基板 欲獲得高品質的發光LED元件,基板選擇是相當重要的一環。而基板的主要功能為承載之用。因此,基板的品質會直接影響磊晶後的各項特性,包括:發光亮度、發光效率與使用壽命…等產品特性。例如:基板與磊晶材料之間的晶格匹配程度,將直接關係到元件內部缺陷的數量,進一步左右元件的發光效率與使用壽命。 一般在LED基板材料選擇,主要考量因素為基板晶格係數及熱膨 26
脹係數與基板上磊晶層材料的相似程度,只要基板晶格係數與磊晶層材料匹配程度愈高,則磊晶層所產生的缺陷(defect)愈少。反之,一旦基板的熱膨脹係數與磊晶層材料相似程度愈低,則容易造成磊晶層彎曲或者是破裂情況,使得LED晶粒製程不易切割或曝光,造生產良率下降。 現今藍光LED常用的基板主要有兩種 (其他應用於藍光LED的基板仍屬實驗室研發階段,如GaN、Si、ZnO),一是Nichia所主張藍寶8石,二是Cree生產的SiC,其各自有其優缺點。就成本方面,使用藍寶石的基板成本較使用SiC低,其硬度較高不易切割,但在穩定性與晶格配合上則是藍寶石優於碳化矽。雖然SiC基板價格較藍寶石基板高,但是其化學穩定性好、導電性能好、導熱性能好、抗ESD強等,但缺點是,如價格太高、晶體品質難達到藍寶石基板穩定。儘管如此Cree仍是唯一提供高品質的基板廠商。 (二) LED封裝技術 晶粒脆弱且微小體積通入高電流,需要一結構來包覆晶粒,並提供散熱、光學之效果。早期封裝支架能提供的散熱容量為250K/W,隨著通入更高電流封裝支架演進為陶瓷、金屬材料的散熱容量為6K/W。封裝的型式根據不同的應用場合、不同的外形尺寸、散熱方案和發光效果 (參見圖3-4) 有不同的分類,主要有傳統插件式Lamp-LED、Cluster-LED、Digit-type應用於指示性產品,如交通號誌、顯示看板。1980年後使用於輕薄電子產品指示性用途的表面黏著封裝技術的SMD-LED (surface mount device) ,運用於背光膜組的TOP-LED、Side-LED。車尾燈用的Superflux (或稱Piranha,食人魚) LED與照明使用的High-Power-LED等。 8 90至95%的碳化矽半導體晶圓都使用在光電應用方面,例如使用在藍白LED與藍光雷射二極體製造的Nitride複晶磊基板。或利用藍寶石、矽或者是獨立GaN的方式獲得高品質的Nitride層。根據法國Yole研究機構預估2003年全球碳化矽(SiC)半導體晶圓約生產25萬片,至2007年將可達80萬片,年複合成長率為34%。參考財團法人國家實驗研究院科技政策研究與資訊中心報告: 27
圖3-4、LED下游不同封裝型態演進 (本論文整理) (三) LED上、中、下游製程 (1) 上游製作過程 LED上游的主要產品為單晶片與磊晶片。產品的生產製程為:利用砷(As)、鎵 (Ga)、磷(P)等Ⅲ-Ⅴ族的元素作為原料製造成單晶棒;將單晶棒薄切成GaAs、GaP等單晶片;以單晶片作為成長用的基板,再利用各種的磊9晶成長法做成磊晶片。磊晶片會經過各種材料信賴性測試、光學測試以及電性測試後,便能進入中游製程。 (2) 中游製作過程 中游主要的產品為晶粒,製造過程為:依LED元需求作磊晶片擴散,然後金屬蒸鍍,之後在磊晶片上光罩、作蝕刻、熱處理,製成LED兩端金屬電極製做電極,過程包含清洗、金屬薄膜蒸鍍、上光阻、進行曝光、化學蝕刻及清洗。接著將基板磨薄、拋光後在作晶粒切割,也就是將磊晶片崩裂 9 LED的主要磊晶方法有LPE(Liquid Phase Epitaxy ;液相磊晶法),作法是以熔融態的液體材料直接和基板接觸而沉積晶膜。VPE(Vapor Phase Epitaxy ;氣相磊晶法),以氣體或電漿材料傳輸至基板,促使晶格表面粒子凝結或解離。及MOCVD(Metalorganic Chemical Vapor Deposition;有機金屬氣相磊晶法)將有機金屬以氣體型式擴散至基板,促使晶格表面粒子凝結。 28
成單顆晶粒,同樣進行測試後再交給下游廠商。 (2) 下游製作過程 下游主要是將晶粒做封裝,製造流程從固晶、打線、點膠、切割、測試到包裝。封裝的型式根據不同的應用場合、不同的外形尺寸、散熱方案和發光效果有不同的分類,主要有Lamp-LED、TOP-LED、Side-LED、SMD-LED 、High-Power-LED、Flip Chip-LED等。要用哪一種封裝型式主要是要看用在哪一種應用產品上,目前最熱門的是SMT型封裝,主要是用在可攜式產品上,如手機、PDA等產品。 (四) LED成本結構 由於LED封裝形式多種故成本結構差異頗大,以背光使用的側發光型LED與高功率LED兩種作為LED成本結構的範例。 表3-4、側發光型LED成本結構 (本論文整理) Substrate 10% Process Gas 10% Epi-process Depreciation 7% 34% Labor & over 7% Chip 50% head Material5% chip-process Depreciation 3% 17% Labor & over 9% head LF 25% Au wire 5% Epoxy & Silver paste 1% Package 50% Phosphor&Silicon 1% Labor 9% Other materials & over head 9% 29
表3-5、高功率LED型LED成本結構 (本論文整理) Substrate 15% Process Gas 13% Epi-process Depreciation 9% 45% Labor & over 9% Chip 75% head Material9% chip-process Depreciation 5% 30% Labor & over 16% head LF 7% Au wire 2% Silicon gel % Package 25% Phosphor&Silicon 1% Labor 12% Other materials & over head 2% (五) LED白光專利 專利對於LED產業是非常重要,世界五大LED廠商地位的確立是因為擁有關鍵「專利」,Nichia、TG在日本擁用重要專利;Osram (Siemens) 和 Lumileds (Philips) 於歐洲握有重要專利;Cree在美國擁有重要專利。1996~2002年的一連串專利於日本與美國的訴訟,於2002年底一一以交互授權或和解收場,此後形成Nichia、Lumileds、Osram、Toyoda Gosei、Cree等五大廠商的專利聯盟。LED產業中擁有非常複雜的專利授權、交互授權與訴訟關係。 LED產業中,五大廠商使用白光LED專利作為產業競爭籌碼,原因是市場產值最大,且因為具有關鍵專利。Nichia為白光LED的龍頭老大,其YAG螢光粉具好的發光效率與較佳成本。Cree、TG擁有最多上、中游 LED wafers相關的專利;Osram專注在螢光粉與照明應用的專利。截至目前Nichia的YAG螢光粉僅對日本廠商授權,而其他競爭廠商,如Osram則以開放的 30
態度對亞洲廠商授權。 表3-6顯示,6家廠商於美國申請的重要白光LED專利。顯示LED白光的方式有三種,第一種以藍色晶片混合黃色螢光粉 (如Nichia的YAG,或Osram的TAG);第二種是以UV激發螢光粉形成白光 (如TG的BOSE與Cree的方式) ;第三種則以RGB三原色混光形成,此方式是習知技術不能申請專利,但有類似概念的全光譜式的螢光粉可以擁有專利,如Bell Lab。 表3-6、重要白光LED美國專利 (Daiwa) 第三節 全球LED供應現況 1980年前,美國藉著最早在LED產品化的技術優勢,引領LED產業發展。1980年初,日本投入大量研究資源於四元LED的研發上,接著1996年成功開發出白光LED的技術,囊刮重要關鍵專利,並且擁有材料與半導體機台生產優勢,進而取代美國先期優勢,成為最主要LED供應國。亞洲公司於1980年開始生產LED,1990年代晚期由於指示燈需求大增 (handset and networking-equipment market ) 而使產能大幅增加。2000年後,以台灣為首的亞洲國家,包括韓國與中國,藉由廉價生產優勢以低價策略搶奪市場佔有率,且因強勁的需求而大幅成長。2006年統計,合併台灣、韓國與中國的全球供應為38%,相較2003年的23%,成長的部分是從日本的佔有率下降而來。美國與歐洲的2%微幅成長,則是由Cree, Philips Lumileds, Osram技術創新所貢獻,與美國在汽車照明、交通號誌及路燈等需求帶動。(圖3-5)。 31
圖3-5、2003年與2006年全球LED主要供應國 (本論文整理,參見Daiwa) 圖3-6、2006年LED製造者市場比重 (Daiwa) 全球LED主要供應廠商,以日本Nichia為首佔全球25%,第二為德國Osram佔全球13%。各公司佔有比例可見圖3-6,此圖僅統計具有封裝產品的製造公司,不以公司產值為統計依歸,因此全球第三大LED製造業者Cree與TG未入列 (Cree主要產品是超過80%基版材料與晶粒,而自有封裝LED目前市占率並不高)。 LED供應鏈分類,早期常見分為上游的晶片 (包括單晶片以及磊晶片)、中 32
游的晶粒和下游的封裝,但目前上、中游的製程已經整合由晶片廠處理。LED屬於半導體元件,其製造過程與半導體矽晶片IC相似,皆是將III-V族元素經高溫反應成化合物,再經長晶製成單晶片,單晶片也就是磊晶成長用的基版,美國的Cree公司擁有全球85%的碳化矽材料市場佔有率。磊晶技術影響LED發光波長與效率,因此是整個供應鏈中技術層次最高的一環。下游封裝後的LED供應給系統應用端的廠商 (如背光模組廠,散熱光學系統廠) 再進一步製作成符合各種應用的產品。 全球共有超過千家封裝廠處於LED的下游供應鏈,上、中游的晶片廠全球約有百家。重要的LED原物料供應者,主要螢光粉供應商約有10家,2006年產值為580百萬美元,整體LED產值10%。目前主流白光LED是由藍色晶片塗佈黃色螢光粉所混色產生,而螢光粉的專利興訟與交叉授權從1996第一顆白光LED出現直至現在,國際LED大廠複雜的專利關係,本論文後續討論。螢光粉10主要供應者為Nichia的YAG螢光粉 (由Nemoto代工生產) 提供全球41%需求,Osram的TAG螢光粉占8%。中國彩虹集團 (Irico) 則供給7%,其次是日本化成 (Kasei) 的5%和Philip Lumileds 4%,其餘為35%。 磊晶成長設備供應占整體LED產值4%,2006年產值為175百萬美元。德國Aixtron (70%佔有率) 持續超過10年為全球MOCVD設備供應商、英國Thomas Swan (1999年被Aixtron收購後成為Aixtron集團)、美國Veeco (2003年併購美國Emcore後,擁有20%佔有率) 、日本大陽酸素 (Sanso,7%市佔率, 只在日本銷售)。Nichia和Toyota Gosei,均使用自行研發的MOCVD設備。韓國企業在政府的支援下,引進Thomas Swan turbo disk K-series的技術,仿製出MOCVD設備並開始銷售。目前,市場MOCVD設備單價約為100-200萬美元。 圖3-7,可見美國、日本、歐洲對關鍵材料、元件與技術的控制能力較強,幾乎以一條龍的垂直架構供應,如德國Osram、日本Nichia、荷蘭Philip Limileds、美國Cree為代表。 值得一提的是,目前台灣LED中上游晶粒與磊晶片廠商,在近年來不斷積極擴廠下,擁有生產磊晶片設備機台已成為全球機台密度最高的地區,為全球第二大LED晶粒生產國,其中四元高亮度晶粒 (AlGaInP) 則已成為全球之首,下游封裝廠商亦隨之相對成長。以往台灣LED 產業以下游封裝業者為主力,產值 10 統計資料參見Future Technology Industry,2006年統計。 33
最大,近來,台灣OEM廠商自有強大需求,大型集團開始投入上、中游LED產業 (2006年奇美入主燦圓;2008年初,友達宣布進軍磊晶製程,台達電、鴻海皆佈局LED產業等)。 圖3-7、LED全球產業鏈 (本論文整理) 34
(一) 日本LED供應現況 日本為全球消費性電子產品生產國,其多數LED廠商均為大型電子廠商的下屬事業部,以母企業集團為主要銷售對象,導致日本LED廠商以內銷為主,2005年日本LED廠商內銷比率達八成以上。日本LED廠商家數繁多,如Nichia、Toyoda Gosei、Stanley Electric、Citizen、Rohm、Sanken、Sharp、 Toshiba、松下電子等,在基板方面,則有信光社、京瓷等公司從事生產。 1965年美商Monsanto取得GaAsP/GaAs磊晶技術第一個專利權,1968年三元GaAsP LED正式上市,開啟LED正式商用化腳步。日本在1970年才進入LED領域,早期是自美國進口磊晶片,生產成指示燈應用在袖珍型電子計算機上。而後日本在LED技術上有明顯的發展,逐步取代美國在LED產業的領導地位,目前日本為全球LED產業的領導國,無論在技術與產值均領先其他國家。日本是全球LED產業上霸主,其動向幾乎為LED業者的觀測指標。儘管近年,因臺灣不斷提高LED生產能力,使日本的產業規模屈居世界第二,但由於日本產品定位為高端市場,產品單價高,整體產值仍保持世界第一,2006年全球市場佔有率為39%。 11(1) Nichia-全球第一大LED供應商 以「Ever Researching for a Brighter World」為宗旨,1956年成立,生產精密化學品 (fine chemicals),如照明用螢光粉及黏著劑、高純度半導體材料、磊晶片和雷射二極體單晶體原料,並生產各色LED、高亮度LED與紫外光LED。Nichia於1993年發表了世界第一個高亮度藍色LED (1 cd),並開發出YAG黃色螢光12粉,1996年發表全球第一顆白光LED。1997年陸續發表紫外光LED與黃色的氮化物LED (InGaN-based),藉由不同的封裝形式而大幅拓廣LED的應用領域。目前Nichia對於光通訊所需的紫藍色鐳射半導體 (bluish purple laser diodes) 投入大量研發。 Nichia在全球LED產業舉足輕重的原因,在於其LED供應自給自足,包含設備、二極體材料、螢光粉、LED晶片與封裝的製造與銷售。Nichia 2006會計年度,總收入為2010億日元 (19億美元),其中LED及LD相關占70%,Fine 11參閱日亞化公司網站, 12日亞化學白光專利為藍光晶片加YAG (Yttrium Aluminum Garnet Y3A15O12:Ce) 螢光粉,二者混光後所產生的白光,此項組合專利為白光LED基礎性的專利 。 35
Chemical占30%。每年投入170億日元的研究經費,研發專利超過700篇。小川英治,Nichia CEO,目標2010年銷售額增長至約3000億日元 (28億美元)。 13(2) Toyota Gosei (TG) –集團事業廣,背光模組最重要供應商 TG為豐田汽車旗下的的事業部門,成立於1949年,主要營業項目為汽車零 組件 。LED晶片及封裝產品為其中六大營業項目之一。1986年開發氮化物LED,在氮化鎵型的藍、綠光晶片技術與Cree並列為全球最早量產藍綠光LED的領導廠商。TG晶片、螢光粉、封裝產品主要供應Stanley、Citizen、Seoul Semi與台灣貿易商敦意 (Twinhill)。2007年集團營收5934億日元,LED約佔%為166億日元;其中mobile handsets佔72%、display占9%、車用8%、照明3%、其他則是8%。TG的車用的部分以紅光、黃光的車尾燈、第三煞車燈市場最多,14是首先裝備LED車頭燈於量產車系Lexus LS600hL的廠商。目前,TG可提供最亮HB-GaN晶粒,供NB使用的背光模組。 15(3) Stanley Electric-全球第三大LED封裝廠 Stanley成立於1920年,為日本最大車用電子設備製造商。2007年集團營收3200億日元,LED相關事業營收,雖佔18%但有20%營業獲利率 (operating margin) 卻高於電子設備事業體的%;又白光LED約為65億日元。LED事業包含30%車用;23% mobile handsets;24% 一般照明、交通號誌、看板等;特別的是,23% 用於娛樂場所,如於普遍的可見的柏青哥店、遊樂場、酒吧等。 (二) 台灣LED供應現況 1974年德儀結束在台灣設立了2年的全台第一條LED封裝線;隔年,光寶電子重建封裝線成為台灣最早投入LED產業的公司,並開啟了台灣LED產業之路,當時LED磊晶技術門檻高,光寶選擇由下游封裝切入,也同時發展電源供應器,共2大主力產品。Nichia、Cree、Toyoda Gosei、Osram、LumiLeds等都 13 TG汽車零組件,包含安全保護系統產品、車身密封產品、油箱模組、儀表版模組、外型設計和功能性組件。TG六大營業項目包含一般工業產品:手機塑膠外殼、家庭和辦公室的空氣過濾器和空調塑膠版等。資料來源參見: 14 Lexus LS600h採用的是Koito的前燈和日亞(Nichia)的LED。繼Lexus LS600h之後,在前燈中採用LED的第二款車型是奧迪R8將配備Automotive Lighting提供的全LED前燈(headlamp), LED由Osram和Lumileds提供。 新聞參見: 15 參見公司網站: 36
是生產磊晶為主,而台商在低階LED封裝擁有早期優勢。 因此,台灣的LED產業是「由下而上」發展,初期以下游的代工封裝業務為主,然後再發展至上游的磊晶片與晶粒。當時的磊晶片與晶粒均需仰賴美、日大廠的供應。直到1983至1988年,光磊與鼎元等公司相繼成立後製造晶粒,台灣才逐漸跨入LED產業的中游。1993年,國聯光電 (2005年併入晶元光電) 成立,為台灣第1家上游磊晶片廠,但當時只生產四元產品,即藍光磊晶片部分。直至1996年,工業技術研究院與國內下游封裝廠華興、億光、光磊、鼎元及佰鴻五家業者合資成立晶元光電,至此歷經近30年的發展,台灣建立了LED產業上中下游完整的生產供應鏈。 台灣經濟研究院預估,2007年台灣LED產值全球市占率將提升%居所有國家成長之冠;台灣LED產業具價格競爭力,加上生產技術持續精進,同時16在廠商購併整合效益發酵以及專利干擾問題減緩下,預計2008年產值可增加至億元。 圖3-8、台灣四家LED供應商 (本論文整理) 16晶元光電、元砷光電及連勇光電於2006年9月宣佈合併,新晶電成為全球最大的四元(紅光)LED廠,以及全球第四大的藍光LED廠,合併後使專利、產品線與客戶群更加完整。 37
圖3-8整理台灣上游與下游LED供應商的產品與其供應客戶狀態,晶元光電(Epistar) 的四元晶粒產能佔全球50%,為世界最大供應商;藉由與TG OEM關係而交叉銷售UHB-GaN LED策略,使晶電成為第四大藍光晶粒全球供應商。華上 (Arima Opto) 提供全球第二大四元晶粒產能,並擁有晶電客戶的第二供應商的訂單;可預期,華上能藉由供應Stanley所需,進而提高日本市場車用部分的市佔率;美國市場的拓展則由Avago產品銷售貢獻。光寶 (Lite-on Tech)營運產品多樣包含顯示器、電源供應器、相機模組、手機殼等,LED封裝僅佔6%但營收成長卻是其他事業體無法相比。光寶與億光電子 (Everlight) 擁有完整LED封裝產品,產品種類、規模與未來對於一般照明、車用的LED佈局,通常相提並論。台灣前兩大LED封裝廠由光寶和億光爭取龍頭寶座,並列全球前10大供應商。 17(三) 韓國LED供應現況 韓國LED產業發展晚於臺灣、日本及中國大陸,早年僅有三星、LG等少數公司生產LED,自2002年起隨著大量使用GaN系LED作為手機顯示幕背光源,手機、TFT-LCD內需市場加快推動了韓國LED產業發展。目前韓國藍光LED上游磊晶,主要量產的公司有三星電機 (SEMCO)、LG Innotek、Epivally、Epiplus;中游晶粒除三星、LG外,有NiNex、ITSWell等廠商;LED封裝則有三星、LG、Seoul Semiconductor、NiNex、AUK(光電子)、LumiMicro、LUXPIA等分別在RGB三晶粒、藍光加螢光粉、紫外光加螢光粉等技術投入研發或生產。根據韓國光產業振興會 (KOPTI) 的統計,韓國LED相關廠商數量已達304家,因此韓國政府特別在光州成立了LED Valley。 綜觀韓國內需市場的LED供應情況 (圖3-9),大部分公司頃力研發LCD-TV BLU來支撐韓國重要的面版產業與手持式LED需求來瓜分日本供應的市占率。唯見Seoul Semiconductor積極投入NB用背光模組與一般照明。以下簡介Seoul Semiconductor公司。 17 《半導體器件應用》2006年12月刊 38
圖3-9、韓國LED內需市場供應鏈 (Daiwa) 18(1) Seoul Semiconductor (Seoul Semi.)-韓國最大LED封裝廠 Seoul Semi.成立於1987年。公司生產全系列LED封裝產品,包括Dot matrix、display、high power LED、SMD LED、UV、IR LED。,為韓國最大LED封裝廠。目前Seoul Semi.在美國、歐洲與日本等地設營業點,該公司計畫將16個海外營業點逐步轉換為公司法人,並在2010年,海外市場占營收目標的70%。Seoul Semi.在2006年營收成長超過50-60%,達到1838億韓元 (2502億韓元,2007年)。以LED產品應用營收比例觀看,車用照明LED營收微幅增長而手持式電子LED營收下滑18%,一般照明LED由2006年10%成長為2007年的30%。Seoul 持有40%的Seoul Optodevice公司則大量生產AC-LED 晶粒,可見Seoul Semi.直接取代現有的傳統光源強大企圖心。 (四) 中國LED供應現況 中國是全球最大的NB和Monitor的製造中心,在手機、電視等消費性電子的製造佔重要地位,而背光源的技術發展從CCFL逐步轉到LED,也造就中國 18 參見公司網站: 19 LED的驅動方式,目前以直流(DC)為主,但一般照明使用為家用交流(AC)的供電模式,因此LED只需簡單的電路就可以直接連接110V或者220V交流插座,不需要使用AC轉換的電源供應器。 39
市場對於LED的需求不斷成長。從中國目前LED的應用比例觀察,特殊照明佔全中國LED用量的67%、手機和LCD背光源合佔31%、一般照明佔2%。特殊照明的比例居高,一方面因為2008奧運和2010世界博覽的舉辦,使得特殊照明的市場需求上揚,另一方面,LED取代傳統照明市場和背光源市場仍處於萌芽階段,對於LED的需求尚未爆發,顯示中國市場擁有極大的成長力道。目前中國LED研究機構20多家,企業4000多家,其中上游企業約50餘家,封裝企業約1000餘家,LED相關應用企業約3000餘家。2006年,中國LED產業總產值達到億元人民幣,其中封裝產業產值達億元人民幣。 中國廠商的封裝規模、投資設備跟國際大廠相比仍顯偏低,並且大部分的廠商以低階封裝為主,使封裝的品質、數量和一致性較差,且由於廣大內需市場與中國政府、省政府政策配合,使中國LED產業發展強勁,並同時開始面臨國際20專利問題。 21(1) 中國大陸研發及上游襯底材料及外延生長企業重點分佈 在研發方面,以中科院半導體所、物理所、北京大學、清華大學、資訊產業部13所等科研院所為代表,從“九五"開始積極介入第三代半導體材料氮化鎵(GaN) LED領域的研發,並在“九五"、“十五"期間逐步將技術成果進行轉化,如中科院半導體所和深圳方大、福日電子,物理所和上海蘭寶,北京大學和上海藍光,清華大學和山東英克萊,13所和廈門三安。 22(2) 中國大陸半導體照明企業區域分佈 LED企業主要分佈在沿海地區,占近90%,占絕對多數,另外東北地區也有部分企業,而其他地區所占份額較少。半導體照明產業已經初步形成了珠江三角洲、長江三角洲、江西及福建、北京及大連等北方地區四大區域。而且每一區 20 2008年2月20日,美國哥倫比亞大學退休教授Gertrude Neumark Rothschild向美國國際貿易委員會(ITC)提起申請,指控全球30家企業在美生產和對美銷售的LED和激光產品侵犯其1項專利(. Patent No. 5252499),要求ITC對被申請人啟動“337調查",並申請普遍排除令和禁止令。3月20日,美國ITC正式立案,此“337調查"的涉案企業範圍非常大,包括手機廠Nokia、摩托羅拉、索尼愛立信等,其他主要都是亞洲LED封裝廠,而中國4家廠家分別是超毅光電子、佳光電子、廣州鴻利光電子和洲磊;台灣億光、光寶、宏齊、今台共七家名列調查名單中。參見ITC發佈新聞: 21參見「從廣深國際照明展看半導體照明產業鏈」,2006年11月12日,網頁: 22參見「從廣深國際照明展看半導體照明產業鏈」,2006年11月12日。 40
域都初步形成了比較完整的產業鏈,各地區主要企業如下: 長三角:上海藍寶光電 (GaN外延、晶片)、上海藍光 (GaN外延、晶片),上海金橋大晨 (紅黃晶片、封裝),上海南北機械、上海小糸車燈 (汽車應用)、上海三思 (顯示幕)、江蘇鎮江奧雷 (GaN晶片、封裝)、浙江富陽新穎電子 (封裝、應用)、浙江寧波和普 (封裝) 等 珠三角:廣州普光 (外延、晶片)、深圳方大國科 (GaN外延、晶片)、深圳量子光電 (封裝)、深圳海洋王 (應用)、深圳嘉偉實業 (太陽能半導體照明應用)、佛山國星光電 (封裝、應用)、惠州德賽光電 (顯示幕) 等。 江西及福建:江西福科 (GaN外延)、江西聯創光電 (GaN外延、晶片、封裝、應用)、欣磊光電 (晶片)、廈門三安電子 (GaN外延、晶片)、廈門華聯電子 (封裝、應用)、福日科光 (封裝、應用) 等。 環渤海灣:大連路美 (GaN外延、晶片)、大連路明 (螢光粉)、北京有研稀土 (螢光粉)、北京睿源 (GaN功率型晶片)、廊坊鑫谷光電 (封裝、應用) 等。 23(3) 深圳半導體照明企業產業鏈分佈 深圳半導體照明產業已經形成了“藍寶石→外延→晶片→封裝→應用"的完整產業鏈。目前,深圳已經湧現出了方大集團、世紀晶源、普耐光電、珈偉實業、海洋王、凱信光電、帝光電子、銳拓光電、量子光電、奧倫德電子、明亮光電、鼎立照明、瑞豐光電子、聯創健和、沃科、鈞多立、淼浩高新等一批處於行業前列的企業。上、中、下游企業在產業鏈中的比重分佈情況:應用產品企業約占33%、封裝企業約占33%,配套企業約占33%,外延晶片等中上游企業約占1%。 (五) 歐美LED供應現況 歐洲、美國的LED超級供應商為德國Osram、荷蘭Philips Lumileds與美國Cree、Avago。其中,Osram與Philips早已是世界光源領導品牌,對於LED產業具有重要地位,其採取集團併購策略與智慧財產佈局,是台灣、韓國與大陸廠 23參見「從廣深國際照明展看半導體照明產業鏈」,2006年11月12日。 41
24商短時間內無法並駕齊驅。Avago則為安捷倫科技半導體產品事業部獨立出。Cree相較下,無集團背景資源但卻擁有先進的技術,擠身世界之強。 (1) Osram -白光LED領域取得與Nichia相抗衡的地位 Osram為全球第二大照明廠商,成立於1919年,最大的股東為Siemens AG,總部位於慕尼黑,全世界擁有超過36,000名員工。其商標早在1906年註冊,到目前為止是世界公認的歷史最悠久的商標名稱之一。Osram已經從一個傳統的燈泡廠商發展成為一個照明領域的高科技公司,其產品包含一般照明、汽車照明、安定器及燈具、精密材料及零組件、光半導體及特殊光源。2005年的集團銷售額達到43億歐元。位於北美的Osram Sylvania Inc.生產家用、商用與交通照明,並於2006年貢獻20億歐元的營業額 (43%)。另外,Osram Opto Semiconductors GmbH生產為LED照明產品,總部於德國Regensburg,工廠於馬來西亞的檳城,於2006年貢獻5億歐元 (12%)。Osram於LED照明的佈局是,2007年在馬來25西亞的Penang擴增Osram的第二座LED生產基地。Osram投注約129萬歐元擴產,預計在2008年啟用。同時擴產在德國生產晶圓的工廠,Osram預期可以增加50%以上的生產量,以應付未來各式照明的需求,並且成為僅次於Nichia的生產商。 26(2) Philips Lumileds Lumileds最早為惠普 (Hewlett-Packard) 光電部門,於1990年開始與Philips共同開發LED。1999年惠普劃分成兩公司,光電部門歸於新事業體Agilent Tech.,1999年11月Agilent Tech.將此光電部門獨立並與Philips合組Lumileds。於2005年底,Philips以億美元獲得Agilent Tech.在Lumileds 47%的股份,而擁有%的股權。2007年1月 ,Philips最終以800萬歐元買下剩餘的%股份,獲得全面性的控制。Lumileds研發總部於美國San Jose,工廠位於馬來西亞 24Avago於2005年12月2日成立,由Kohlberg Kravis Roberts & Co.(KKR)和Silver Lake Partners兩家公司於2005年8月15日宣佈以億美元,併購安捷倫科技半導體產品事業部。該公司成立後將是全球最大的非上市獨立半導體公司,總部分別設在美國加州聖約瑟和新加坡,其擁有5,500多種系列產品,主要應用於無線和有線通信、工業、汽車、消費電子及存儲和電腦等廣闊的應用領域和終端市場;在光電耦合器、紅外線收發器、光通信器件、印表機ASIC、光學滑鼠感測器和運動控制編碼器等領域一直保持市場前3名的領導地位。 25 參見「Osram expands LED chip capacity in Malaysia, Germany」,ledsmagazine 新聞, 26 Royal Philips Electronics是全球最大的電子公司之一,其包含照明、消費性電子、小家電、半導體、醫療系統、特殊產品事業部五大事業群。照明事業為全球最大光源製造大廠。 42
的檳城,2006年LED營業額約億歐元。 第四節 LED照明 (一) 全球LED照明計畫 27全球氣候變遷、暖化問題與能源短缺危機,「京都議定書」生效後,開始引發全球對於環保與節能議題的重視,各國為能達成降低能源消耗,以減少二氧化碳排放量的目的,無不積極開發替代舊有能源方案。照明使用的耗電量佔全球28整體耗電量19%,根據市場調查機構Freedonia Group報告指出,2006年全球照明市值1020億美元,其中光源佔1/4產值為210億,其餘則是燈具產值。光源需求,以每年%的年複合成長率計算,至2011年將達到250億美元。下圖說明照明各產值的比重,光源約佔20%、專業燈具35%、消費性燈具28%、車用市場5%、消費性電子產品9%、LED類約3%。 29圖3-10、照明產值區分圖 27 聯合國氣候變化綱要公約第三次締約國大會(COP3)於1997年12月1日~11日在日本京都會中通過具有法律效力的議定書,於2005年2月16日正式生效。 28 Freedonia Group公司為美國專業的國際經營研究企業,創立於1985 年。每年出版超過100份產業分析報告,列名財星500大(Fortune 500)中有超過9成的企業使用其分析報告。公司網址: 29 Rene van Schooten,「Lighting: Growth in Luminaires」,Lighting and Innovation Analysts’Day演講資料,September 28, 2007。 43
照明能源佔全球能源消耗相當重要比例,美國與日本為全球主要能源消耗國,兩國人口僅佔全球7%,但卻消耗全球30%能源。另外,歐洲因較早導入省電的照明器具,其照明用電量比例佔約14%。白熾燈照明由於顯色性好、價格便宜使用至今已有上百年的歷史,然而在照明能源使用卻極為不具效率,使得照明能源消耗增加率,大於整體能源消耗增加率。因此,澳洲成為世界上第一個計劃禁止使用傳統白熾燈的國家。此計劃於2007年四月發佈,如果順利實施,預計到2012年,澳洲每年可減少80萬噸溫室氣體排放。下表整理全球政府管制白熾燈計畫。 表3-7、全球政府管制白熾燈計畫 (本論文整理) 澳洲 於2010年逐步禁用白熾燈 紐西蘭 於2010年逐步禁用白熾燈 加拿大 於2012年禁止銷售白熾燈泡 美國 於2012年禁用白熾燈 歐盟 2010年前,全部使用節能型照明設施 韓國 於2015年使用30% LED照明 台灣 計畫陸續改用LED照明,2012年底淘汰白熾燈 中國 未來10年內淘汰白熾燈,以達到2010年照明省電50% 日本 制定節能新標準限制白熾燈,有助省電燈泡、LED燈具的市場發展。 在此節能趨勢下,LED於照明應用的重要性立即被突顯出來。目前許多國家節能政策中,政府皆率先投入公領域LED照明建置計畫,也加速LED照明應用發展進程。表3-10整理各國固態照明計畫內所提出的白光發展效率計畫目標。 44
表3-9、各國白光LED照明研發計畫表 (lm/W) (本論文整理) 國家 2002年 2005年 2007年 2008年2010年2012年2012年2013年 2020年美國 25 75 100 150 150 200 日本 120 歐盟 台灣 50-75 100 韓國 80 130 中國 100 150-200 以美國半導體光源發展計畫歷程為例,說明發光效率所代表的光源市場: 2002年白光發光效率25 lm/W (取代小功率、低光通光源市場),2007年白光發光效率75 lm/W(取代白熾燈),2010年白光發光效率100 lm/W,2012年白光發光效率150 lm/W(取代螢光燈),2020年白光發光效率200 lm/W(取代全部光源)。目前2008年,商品化的白光發光效率100 lm/W,但價錢約NTD (如,LED路燈、隧道燈)。 表3-11為全球LED 固態照明計畫表,整理美國「國家半導體照明研究計30畫」、日本「21世紀光計畫」、韓國「GaN半導體開發計畫」、歐盟「彩虹計3132畫」、中國「國家半導體照明工程」以及臺灣「次世代照明光源開發計畫」等。這些計畫的推出,帶動了各國研發、投資力度的不斷加大,以推動半導體照明產業的快速發展。 30 雖然日本21世紀光計畫已於2002年結束,後續日本並未有以技術研發為主體大型國家計畫出現。但觀察日本LED政策走向,從過去以協助技術成長為主,轉向於建構/培養需求市場,具體作為有協助LED標準設立及租稅獎助LED使用,以擴大市場。 31 歐盟彩虹計畫以BRITE/ EURAM-3 program支援推廣白光LED的應用。其委託6個大公司(LSTM、法國材料生長公司-CRHEA-CNRS、化學原料公司-Epichem、MOCVD設備公司-Aixtron、電子零件製造公司-Thomson-CSF、荷蘭-Philips)和2個大學(英國-Surrey、葡萄牙-Aveiro)執行。 32 中國已將LED列入國家「十一五」重大科技領域。同時,在中國科技部「863」計畫的支持下,由科技部確定工作重點為發展新型照明行業,並確定福建的廈門(開元科技園)、上海(張江高科技園)、大連(光產業園)和江西的南昌(國家高新技術開發區)為首批四個國家半導體照明產業基地。且2007年北京(亦莊經濟技術開發區)和深圳(光明高新園區)也成為LED廠商群聚中心。 45
表3-10、全球LED固態照明計畫 (本論文整理,參考:KOPTI、中國照明網) 時間 國家組織單位 主要參加單位推動光電產業的組織 經費 第一期 第二期 國防先進計畫總署「國家半導體照明研究」 12個國家重點總額 :5億美元 OIDA (Optoelectronics (DARPA) 光電工業發計畫 美國實驗室、公司、 Industry Developm2002年 :3000ent萬美元、2003-2011年: 5000萬美 展協會(OIDA)、能源Association) () 大學 元 2002-2011 2011-2020 部、國防部 「高效率電光變換化合物半通商產業省,新能源產OITDA (Optoelectronic 導體開發 (21世紀光計畫)」業技術綜合開發機構4所大學、13家Industry and Technology 日本一期: 50億日元 基礎計畫(Akali Project) (NEDO)、日本金屬研公司、1個協會Development Association) (1980 .07) 究中心(JRCM) 1998-2002 2002起始- 歐洲光電產業聯盟 彩虹計畫6家公司、2所 BRITE/EURAM-3計畫 SOA (Scottish 執行研究總署(ECCR)大學 Optoelectronics Association) () 歐盟 Belarus國家科EPIC (European Photonics 俄羅斯國家科技中心 固態照明研究專案 學院與德國Industry Consortium) 資助 () Aixtron AG 2000-2008年政府給予億美元(60%用於R&D,GaN半導體發固態照明 KAPID (Korea Association 20%用於基地,10%用於人才培養,10%用於國際韓國) 光計畫 計畫光產業振興會(KAPID for Photonics Industry 合作),企業億美元。2004-2008年國家提供1Development) () 2000-2008 2004-2008 億美元,企業30%配套 PIDA (Photonics Industry & 次世代照明光源開發計畫 11家公司、1家台灣工業研究院、國科會 Technology Development6-10億 新臺幣 2002年起始 研究機構 Association) ( ) 國家半導體照明工程 COEMA ( China Optics and 科技部、中科院、資訊50餘家企業、13「863」計畫7104萬人民幣,中小企業發展基金1310Optoelectronics 中國產業部、教育部、建設 家研究機構Manufacturers Association) 萬人民幣,攻關計畫3350萬人民幣 起始 部、照明電器協會等(1987) 46
(二) LED取代傳統照明 LED用來取代傳統照明是確定的發展趨勢,但目前最主要受限於光源成本與轉換成本,另外,LED照明標準法規,安全認證法規仍未明確制訂出來。因此LED一般照明市場仍不大,以功能性照明為優先取代市場。功能性照明市場如,維護成本高昂的LED路燈、隧道燈、工廠天井燈 (LED具壽命長之優勢),礦工燈 (LED具安全性、耐震動),冷凍燈 (LED無輻射熱) ,照畫燈 (LED光譜窄,無UV、IR特性),局部照明燈具 (手電筒、桌燈,LED指向性佳) ,全彩建築照明燈具 (洗牆燈、情境光源,LED全彩性)。根據下表顯示,當6W LED可提供900 lm,即150lm/W,來計算整體成本 (含初始採購成本、電費、更換燈泡成本),LED才具取代之優勢。 表3-11、使用1000小時之傳統光源與LED照明成本比較 (Daiwa) 47
(三) LED照明產業鏈 照明公司可區分為三種,區域型公司 (local players)、國際型 (national players)與跨國公司(international players)。下圖顯示三種型態的照明公司,包含所涵蓋的國家市場。 33圖3-11、全球照明公司 下圖顯示LED照明產業與傳統照明的產業鏈比對。傳統照明需要光源、電子配件、燈具、控制系統最後為燈光應用,Philips與Osram和松下擁有整條供應鏈之優勢。詳細半導體供應鏈可見圖3-7,此部分廠商可見Philips、Osram擁有整條供應鏈的佈局,Cree同樣採取像下游照明應用佈局,而台廠晶電、億光目前未有實際的投資或併購往照明產業佈局,但在新進者的壓力與市場需求成熟,向下走或聯合體系力量必是未來策略。 33 Rene van Schooten,「Lighting: Growth in Luminaires」,Lighting and Innovation Analysts’Day演講資料,September 28, 2007。 48
34圖3-12、LED與傳統照明產業鏈比較 (本論文整理) 34 參考架構來自,「LED應用趨勢研討會」,財團法人光電科技工業協進會,2007年11月23日。 49