1955年美國無線電公司（Radio Corporation of America）的Rubin Braunstein，首次發現了砷化鎵（GaAs）在其他半導體合金中有紅外線（Infrared）放射現象。1961年德州儀器（Texas Instruments；TI）的實驗人員Bob Biard and Gary Pittman發現砷化鎵在通過電流時，會發出不可見光的紅外光。1962年通用公司（General Electric Company）的Nick Holonyak Jr.則開發出第一個應用的可見光發光二極體GaAsP。至此，根據 Haitz's Law（Dr. Roland Haitz）在過去三十四年的統計中，LED的光輸出量將以每18～24個月增加兩倍，到2025年LED將主導整個照明科技的市場。

LED 封裝市場現況

2005年全球LED封裝產值為67.13億美元，較2004年成長11.5％，其中日本仍是LED的主要生產國佔45.8％，台灣佔17.5％在全球位居第二位。預估2006年全球LED封裝將成長10.9％，產值將達74.95億美元。預估未來兩年仍將保持10％以上之成長率。

《圖一　全球LED封裝產值》

全球白光LED市場預測

2004年由於手機市場對白光LED市場的需求大增，根據Fuji Chimera的統計，使用數量較2003年增加27.3％，市場規模達50.8億顆，市場值也增加了9.7％，成為22億美元。到了2005年，一方面手機市場的使用已趨近飽和狀態，另外一方面由於亮度的提升，使用數量也有減少的趨勢，藍白光的專利授權也在這時大量增加，因此2005年的使用數量僅較2004年成長4.7％，但價格滑落的更快，使得整體市場值較2004年減少2.2％，達21.56億美元。

雖然未來幾年，白光LED的應用市場仍會持續增加，但是因有相當多的廠商投入白光LED的市場競爭，導致價格將會持續滑落，預估到2007年才會逐漸穩定下來。同時，一些新的應用如汽車照明、LCD TV背光源及一般照明等市場，因白光LED的發光效率提升與技術成熟，同時在價格趨於合理的條件下，2008年起白光LED市場將呈現量與值同步成長的現象。

《圖二　2004～2008年LED市場銷售數量與金額》

全球白光LED主要製造商

全球白光LED的主要製造商仍為日本廠商，日本廠商佔所有白光LED市場72％。其中Nichia（日亞化學）仍主宰白光LED市場，市佔率達41.2％，但其獨佔優勢也開始逐漸消失。其次則為與Nichia保持良好關係的Citizen佔有17.8％之市場，第三則為從2003年起開始積極授權白光LED專利的OSRAM OPTO，擁有13.7％的市場佔有率。因此由目前白光LED市佔率前三名的關係更容易理解OSRAM OPTO為何2005年5月在德國對Citizen提出專利侵權訴訟的原因。另一個值得注意的，就是其他部分也逐漸擴大中，原因在於越來越多廠商獲得各種管道白光LED授權，未來白光LED市場競爭將更劇烈。

《圖三　主要LED供應商市佔率概況》

高亮度LED市場走向

在高亮度可見光LED的應用大致上可以分成六個領域，手持式產品（手機、PDA、數位攝影機等）、交通工具上應用、照明、戶外看板、指示訊號、和其他簡單發光指標的使用。推估到2008年，一般照明將成長5％，而手機上LED的應用，如按鍵、螢幕、手機上的閃光燈，因為在2005年手機庫存增加，在加上藍光的價格下滑，手機用的LED將下滑6%。

但是白光LED的應用市場仍會持續增加，但是因有相當多的廠商投入白光LED的市場競爭，導致價格將會持續滑落，預期到2007年價格才會呈現穩定。在汽車照明、LCD TV背光源的應用上，因白光LED的發光效率提升與技術成熟，同時在價格趨於合理的條件下，2008年起白光LED市場將呈現量與值同步成長的機會。

高亮度LED封裝及應用

@而高亮度、超高亮度和高功率的全彩LED，則是未來LED市場應用的方向。由下圖顯示，2005 高亮度LED市場還是繼續以使用標準LED封裝為主：

《圖四　2005年高亮度封裝市場現況》

在應用方面，近幾年來高亮度LED的主要銷售是手持式產品。這個類別包括手機和其他可攜式的電子產品，例如數位相機（DSC）、數位攝影機（DV）、PDA、MP3播放器和掌上型遊戲機。在2005年雖然手持式產品佔市場一半多約20億美元，相較於2004年所佔的市值縮小。這代表在2005年期間，高亮度LED作為顯示和鍵盤的背光源開始飽和，並因為鍵盤的背光源在亞洲大量的製造，由於生產過剩，價格大幅下降。2005年儘管手持式產品市場停滯，但其他應用繼續了高亮度LED的成長。所有LED應用的整體成長較手持式裝置高21％，其中照明類別成長超過40％。然而，對白光LED作為小型LCD顯示的背光源，如數位照相機、MP3播放器和掌上遊戲機還是彌補了手機的市場損失。

另外，LED背光源筆記型電腦在2005年首先開始出現，也將增加LED市場的應用。在LED應用市場分類上最顯著的變化在標誌/顯示和照明類別。標誌/顯示類別包括大尺寸LED告示板、全彩電視牆和以LED背光源的LCD顯示器和電視。在汽車應用上（包括內部和外部照明），未來五年不不會明顯的增加，但等到白光LED發光效率的大幅提升，和市場規格確定，以白光LED為前燈的設計，將帶動另一波LED應用的成長。

LED 新興應用的優勢與劣勢

LED顯示器背光

在背光源部份，LED主要是與CCFL（冷陰極管）的表現與價格做競爭。在小尺寸顯示器方面，手機、Smart PDA phone、數位相機等，LED的技術與應用都已經十分成熟；在中大尺寸顯示器方面，因為所需的LED白光顆粒從幾百顆到幾千顆不等，在價格、散熱和IC驅動方面，都還須達到最佳化，以符合並滿足客戶的需求，因此還須有一段時間的測試，才會在市面上看到。從目前產品發展的態勢來看，LED輕薄短小和省電的特性，在高階的筆記型電腦將會被逐漸採用，接著才是Office Appliance（OA）的顯示器和電視。以LED為背光源的量產產品，預估應於明後年出現在市場。

《圖五　各式應用LED背光源產品價格趨勢》

LED車前燈

車的前燈有遠光燈、近光燈和霧燈。目前車頭照明燈大多是鹵素燈，發光效率為17到20 lm／W，發光總量為1500流明左右，車燈壽命約300至500小時；HID前照燈發光效率約35瓦可達到約3000流明的亮度，壽命2500小時。LED若需達到接近的亮度，整個車燈的光學設計和散熱管理將是有待克服的技術，再加上還需相關車廠的認證時間，因此到真正普及還有一段時間。不過Lexus宣布在2007年春季將在美國發表2008 LS 600h L hybrid luxury的轎車將使用LED的遠、近光燈。

LED照明：

在燈泡、螢光燈等傳統照明和HID燈、省電燈泡的環伺之下，LED應用在照明的部分，則還有許多課題需要被正視。LED的高功率產品，因為使用的是固態照明材料，對於LED所產生的熱，若無法加以有效處理，將造成LED壽命的縮短和燈具模組上的設計困難，此外，高功率每價格單位的流明數的成本，還是高出一般燈泡許多，在使用及推廣上則較不容易被一般大眾所接受。但是因為LED使用壽命長、和消耗功率較少，預期有逐漸代替白熾燈泡和螢光燈的使用，相信這也是推動更多廠商願意加入LED相關產業的另一動力。

根據能源局的統計，在夏季時間的家庭用電量在照明部分佔18％，非夏季時間照明佔35％；美國Sandia National Laboratories也統計照明佔全美用電量的20％。其中白熾燈泡的電能轉可見光只佔5～10％，螢光燈佔22～25％，其餘的電能則轉成紅外線輻射和熱能。相較之下，LED的轉換效率則在25～35％，其餘的電能則都轉成熱能。理論上LED的轉換效率可達99％，實際上若可達到50％的轉換效率，在節省能源和花費上將比現有的白熾燈泡和螢光燈節省數倍以上。

《圖六　白熾燈泡、螢光燈泡和LED燈的電能轉換比較》

結論

LED最大的兩大優勢為低耗電和環保。以傳統20mA封裝的LED來看，所需消耗的功率只有毫瓦（mW）的級數，並且沒有汞金屬的汙染，若可量產白光LED的發光效率能達到100 lm/W以上的情況下，LED省能源的照明世代將會來臨，以Haitz's Law 來推算，應該還有數十年的時間。除了照明外，各種顏色高亮度的LED都具有其功能性，如娛樂、裝飾、指示等。LED的特性除了低耗電和環保之外，若能擅用LED其他的特性，如點亮的反應速度快、無其他的輻射能、體積小不易破等等之優勢，LED的市場還有不小的成長空間。

延 伸 閱 讀	越來越多的發光源，已陸續從傳統的燈泡，改成LED，舉凡馬路上的紅綠燈、手電筒、汽車尾燈和煞車燈、相機的閃光燈、裝飾燈等等，都已經改採LED來發光，至於消費性電子產品，也早已大量採用LED。相關介紹請見「鋒芒畢露的LED產業」一文。 高亮度白光LED的產品應用最為多元發展且成長性強，其需求量每年均呈現大幅度成長，未來以手機背光源、LCD背光源、一般照明及車用光源最被看好。你可在「LED產業報告」一文中得到進一步的介紹。 白光LED的問世，拓展了其應用領域，而中國國家半導體照明工程的啟動，使中國LED產業進入了加速發展的新階段。據產業分析機構CIR的研究報告預測，全球LED的市場銷售額將從2004年的32億美元增至2008年的56億美元。在「LED產業未來命係半導體照明」一文為你做了相關的評析。

市場動態

發光二極體（LED）產業受惠於低價手機盛行，帶動藍白光LED需求增加，加上產品應用面日益擴展，2006年第一季營運與去年第四季相較，可望呈現淡季不淡效應，整體來看，下游封裝廠的營收下滑幅度，將小於上游磊晶廠，部分公司更有機會出現持平現象。相關介紹請見「市場需求擴增 LED產業首季淡季不淡」一文。 由於LED具備長壽命、高輝度、無水銀、高自然色再現性等優點，採用LED作為背光源，能讓液晶顯示器顯現最佳的影像品質，也因此從攜帶型DVD播放機、車用DVD、汽車導航用之中小型LCD面板到筆記型電腦及液晶電視等中大尺LCD面板，以發光二極體（LED）作為背光源之趨勢可期。你可在「璨圓光電在LED產業垂直整合佈局完整」一文中得到進一步的介紹。 IC半導體、LED光電封裝模具、設備供應商單井工業，今年上半年營收1億9100萬元，較去年同期成長20.04％，單井表示，LED光電產業後市看俏，今年接獲LED光電封裝模具、設備訂單量倍增，預估占全年營收達50％，下半年營收成長幅度將優於上半年。在「單井LED設備躍升為營收主力」一文為你做了相關的評析。