原本備受看好的LED產業(yè)，2011年在電視背光市場需求走弱、LED照明應用成長不如預期下，陷入前所未有的低潮;臺灣LED產業(yè)若想走出陰霾，亟須強化兩岸間的技術與市場合作，藉此創(chuàng)造雙贏契機，方能有機會解套。

發(fā)光二極體(LED)產業(yè)目前市況陷寒冬，業(yè)者大都業(yè)績衰退，成長者屈指可數。以2010年熱衷于LED產業(yè)投資的中國大陸廠商為例，雖受到其政府全力支持，并吸納不少臺灣的技術及人力，但由于市場需求減緩與未來需求不明，也延遲或取消LED產業(yè)投資。

原本2010年估計2011年中國大陸應有高達七百一十一臺有機金屬化學氣相沉積(MOCVD)的裝機量，卻因市場因素影響而延遲或取消訂單，導致裝置量不斷下修，實際裝機數量可能只有三百八十臺以下。不到一年光景就豬羊變色，LED市場到底怎么了?是歐債問題所引發(fā)終端市場的需求不振?抑或產品技術交替引發(fā)市場供需問題?

LED背光模組成長力度弱

根據LEDinside在2011年8月的市調(圖1)，2010年高亮度LED相關產業(yè)，全球產值總計高達83億美元，較2009年成長高達近50%。然而2011年的預估卻很悲觀，可能僅有88億美元，整體成長幅度約5%左右。細究原因，大尺寸電視LED背光模組需求不振，是整體高亮度LED成長趨緩主因(圖2)，而原本業(yè)界引頸企盼的LED照明市場，又未如預期的高速成長，是另一個重要因素。

圖1 2009～2015年高亮度LED市場產值分析　資料來源：LEDinside(8/2011)

圖2 2009～2012年LED背光模組市場產值分析　資料來源：LEDInside(8/2011)

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LEDinside的統(tǒng)計資料顯示，LED背光模組在LCD顯示器、手持LCD顯示裝置及LCD電視之背光模組的滲透率均有長足的成長，尤其在顯示器及手持裝置背光模組已達近100%，然而在電視背光模組僅達約40%，需求減緩加上技術進步，LED電視所用的LED單晶數量呈現下跌現象。以韓國三星42寸LED電視而言，2009年剛上市機種還用掉三百六十顆LED，但2011年上半年新機種的使用量卻掉到一百三十顆，低價機種甚至僅用一百顆LED。整體而言，雖然LED背光在電視上的透滲率仍會持續(xù)增加，但晶粒使用的減少，會使市場值下調至少20～30%的規(guī)模，對LED產業(yè)絕不是好消息。

轉攻Ultrabook/平板市場　臺商挑戰(zhàn)重重

原本臺灣廠商在筆記型電腦的全球市占率超過90%，LED背光模組市場亦為兩岸廠商所寡占，然而近來卻漸失市場。平板電腦競爭的加入則帶來不確定性，筆電廠商加緊切入超輕薄筆電(Ultrabook)應戰(zhàn);但臺商何時能切入螢幕LED背光模組市場，以及何時可在市場上與日本廠商一較長短，都考驗著臺灣LED業(yè)者的能力。是否能在Ultrabook上扳回一城，對臺商是項考驗。

另一方面，蘋果(Apple)iPad在短短不到2年內席卷市場，以近70%的市占率享有絕對優(yōu)勢，預期短期2～3年內不會改變，臺商想在平板電腦上分一杯羹，恐怕不易達成。加上iPad所用之面板市場被日商掌握，臺商如何成為iPad背光模組的第二供應商，也挑戰(zhàn)臺商的能力;在超薄LED背光模組市場，臺商還有一翻硬仗要打。

廠商對LED照明寄予厚望

由于上述市場因素，臺商在原本占有優(yōu)勢的LED背光模組市場上踢到鐵板。除硬著頭皮應戰(zhàn)外，為追求成長還必須另辟市場，LED照明遂成為業(yè)者厚望之所寄。尤其晶圓、磊晶、封裝及傳統(tǒng)照明廠商看在眼里，不可能把商機拱手讓人。

2005年起即有廠商默默耕耘，投身此系列產品開發(fā)，甚至許多廠商喊出2008年是LED照明元年的口號;但3年過去，似乎只有日本的需求商機逐漸成形，而其他市場包括中國大陸的十城萬盞LED燈計劃，實際執(zhí)行成果并不佳。

然而，在地球暖化和能源價格日漸走高影響下，節(jié)能減碳已成全人類不得不面對的殘酷現實。低價新能源尚未能開發(fā)商業(yè)運轉前，采用節(jié)能產品是最有效的方法;而節(jié)能中，占有人類耗用能源近20%的照明，成為最直接而有效的減能對象。各種節(jié)能照明產品中，LED照明擁有比白熾燈泡高的節(jié)能效益，較長的使用壽命、相對耐用的產品特性與光照品質，遂成為替代照明首選。

根據Freedonia的市場分析，2010年全球照明市場規(guī)模約為940億美元，之后每年至少維持10%的年成長率，預估2015年可達1,400億美元。而考慮LED燈具可調光及高演色性的光源特性，LED照明將會是各項照明產品之冠。以市場潛能、產品特性與未來更多的產品應用來看，LED照明市場均是值得關注的行業(yè)。就2010年而言，全球LED照明市場規(guī)模達到將近50億美元，市場規(guī)模較2009年成長近46%，估計往后5年會以平均至少40%的成長率茁壯發(fā)展。因此市場專家十分看好LED照明的未來，預測其將是LED產業(yè)成長的火車頭。但從2011年的發(fā)展看來，卻令人感到泄氣，究其原因，LED技術障礙及產業(yè)標準可說是目前碰到最大的困難。

克服技術窒礙　創(chuàng)造未來成長契機

追求產品效能過程中，功率使用越大，損耗也相對增加;欲提高LED亮度，熱耗就會伴隨產生。所以要降低熱耗，可藉系統(tǒng)設計來提高電力效能，但技術突破不是一蹴可幾。對溫度敏感度高的LED元件，導引散熱與降低熱耗一樣重要，否則操作溫度升高，造成產品老化與壽命銳減，則完全違背開發(fā)LED照明強調延長壽命的初衷。

目前LED產品發(fā)展的障礙大致有五項。首先是LED晶粒光效率與封裝后光效率，據業(yè)界公開資訊，實驗室所做之單晶光效率最高已可做到每瓦250流明(250lm/W)，但商品化封裝后的LED僅能達到約150lm/W左右。預估未來在技術不斷進步下，封裝后20單晶光效率至2015年逐漸可達到約190lm/W，而未來幾年LED之光效還會往上提升。

其次是LED的熱效率。如前所言，熱耗會嚴重影響產品的發(fā)光效能與產品壽命。根據科銳(Cree)及歐司朗光電半導體(OSRAM Opto Semiconductors)等LED業(yè)者的公布資料(圖3)，當LED操作時，其PN結點溫度必須維持在75～85℃之間，才能確保晶粒的光效率達到85%以上，且工作壽命維持在5萬小時。當溫度每上升10℃，就會造成3～6%的光衰，壽命也會立即減半。

圖3 LED操作溫度與使用壽命關系圖　資料來源：LRC(2006)

市面上眾多照明產品，宣稱其LED可達100～125℃且10萬小時壽命，但如果在產品設計不佳情況下，此說法未免言過其實，實際上，大多數產品會因散熱不當，引發(fā)高光衰與產品壽命折損。當消費者以高于數倍的價格，在市場上買到與普通燈具壽命同等的LED燈具時，可能對LED燈具的節(jié)能與經濟效用投下不信任票。對廠商而言，如何采用高光效LED，又能同時兼顧操作溫度維持在適度溫度內，是相當重要的技術課題。

再來是LED照明的電效能技術障礙。LED照明不像一般使用交流電(AC)驅動的燈源，只要直接接通電源或降壓后就可發(fā)光。目前使用之LED大多為直流電(DC)驅動之低電壓元件，所以線路必須經過交直流轉換、降壓等程序，這種轉換造成約10～15%的電能損失;此缺失若無適當散熱，累積在燈具內會造成光衰與壽命簡短問題。

因此，如何提高電效能是所有廠家必須共同面對的問題。2008年，臺灣工業(yè)技術研究院以交流電源驅動的LED技術為基礎，成立AC電源LED照明開發(fā)聯(lián)盟，期望以先進的AC技術，減少交直流電源轉換來提高電源效能。但交流電源的效率處理是另一門技術課題，若無法克服不同地區(qū)的交流電供電品質及電效能應用，將挑戰(zhàn)市場對LED照明的接受度。 ‖

再者，燈具二次光學效能也是LED發(fā)展的一大障礙。LED燈經由晶體上一次光學光罩處理后，必須再經適當的二次光學設計，才能符合消費者過去使用傳統(tǒng)光源時的光域分布需求，否則當傳統(tǒng)燈具與LED替換時，會造成光照設計須重新更新及更換燈具的高成本投資。因此如何降低燈源替換成本或導入情境燈光設計，以誘導消費者的使用興趣，才能克服導入市場的高投資成本障礙。

最后是國際LED及照明大廠的專利掣肘。除上述四個重要的技術議題外，無論是LED晶粒或照明燈具的二次光學，國際大廠因較早與長期的技術與市場投入，設立許多專利屏障，使得臺灣業(yè)者須仰人鼻息或付出高昂專利授權，導致無利可圖。因此，一方面增加研發(fā)投資，另一方面加強產業(yè)結盟來避開專利的掣肘，是一項重要議題。所以未來二至三年，是LED照明產業(yè)普及化的關鍵時刻。

市場對四大技術發(fā)展的預測，如表1所示。市場普遍認為，LED產品進展未來5年是重要的關鍵期;換言之，當產品效能逐漸由60%提升至80%過程中，產品發(fā)展還有相當的發(fā)展空間。產品臻至成熟前，市場雖仍有許多障礙，但這也是新進照明業(yè)者的機會，抓緊產品發(fā)展腳步，攻城掠地，等到LED性價比超越傳統(tǒng)燈具時，就是收割市場成果的時機。

透過兩岸合作　進軍國際市場

2011年LED市場的微幅成長，只是黎明前的黑暗。LED照明仍是未來幾年最具市場爆發(fā)力的產業(yè)之一。不只表現在節(jié)能貢獻上，其多樣化的色光、高演色性與可調光的特性，可創(chuàng)造比以往各種照明更大的應用與市場。因此，以正確對策來度過目前難關，將可迎接明亮的市場前景。以下將提供幾個策略，來改善目前產品與市場狀況。

首先，LED照明相關產品與品質規(guī)格或標準，各國為其各自利益，短期間難以統(tǒng)一，專利亦不易克服。臺灣業(yè)者應妥善利用兩岸市場與技術上的優(yōu)勢，共同確立統(tǒng)一標準，以市場力量來換取制定標準與增強專利權談判的能力，來確保兩岸長期的市場利益。

其次，由于LED照明技術還在成長，產品之替換仍不斷發(fā)生，以統(tǒng)一規(guī)格模組化概念來開發(fā)燈源模組，才是正確的概念。否則，非標準化的燈源模組會造成產品替換與售后服務的困難，因而阻礙市場的接受度。

此外，目前燈源市場的結構，雖有全球品牌大廠寡占傾向，但區(qū)域性廠商仍有大贏的條件，尤其是傳統(tǒng)走向數位化的時代，擁有技術優(yōu)勢的臺灣業(yè)者，仍有脫穎而出機會。至于燈具市場因區(qū)域文化特性，看重個別市場的個性化需求，市場多屬于區(qū)域型廠商的天下。臺商宜利用兩岸共同市場與中國文化創(chuàng)意優(yōu)勢，建立個別產品差異化優(yōu)勢。

不同其他消費性電子產品，兩岸廠商均在同時期建立LED照明產業(yè)，雖兩岸廠商可能因簽署兩岸經濟合作架構協(xié)議(ECFA)而得以共享市場，但個別廠商仍應找出各自發(fā)展的優(yōu)勢，以水平分工、各具區(qū)隔市場的方式合作。中國大陸廠商在成本上享有競爭優(yōu)勢;臺商則可藉設計創(chuàng)意，情境模擬及電腦控制等，走向高質化照明應用。

總之，未來五年市值有機會成長至1,000億美元以上的LED照明市場，任何有相對優(yōu)勢的臺商都不可輕言放棄。對仍處蛻變時期的LED照明，此時是累積能量面對未來廣大市場成長潛力的關鍵時刻;有了天時，加上兩岸經濟合作之地利，再用人和共創(chuàng)商機，兩岸廠商皆能獲取龐大利益。