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台灣LED照明產業之優勢與挑戰
 

【作者: 王岫晨】   2009年03月04日 星期三

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如果說,在低迷的景氣中還能看到一線曙光,那麼LED肯定當之無愧了。儘管目前根據LEDinside統計顯示,LED產業的單月產值已回到2006年初擴產前的水準,而閒置的產能也使得部分廠商的產能利用率降到五成以下。不過,由於LED的利多條件仍在,預計在2009年第二季後的產能及營收可望反彈。


照明與背光是主流應用

目前LED最主要的利多包括LCD背光與LED照明等應用。在LCD背光應用方面,預估2009年中在120Hz液晶電視面板及NB面板這兩大領域中,中、大尺寸面板採用LED為背光源的趨勢將會更為明顯。其中LED背光的NB面板在2008年中已從第二季的3.4%比率,提升到第四季的12.2%,而包括Dell、HP、Acer、Apple等一線大廠已陸續推出多款LED背光NB,到了今年第二季,每四台NB中可望就有一台採用LED背光源。


另外一個利多則是LED照明。由於LED的省電效能是白熾燈泡的20倍、螢光燈的5倍,根據分析,只要未來十年內能讓LED取代八成傳統燈泡,十年內就能省下1.8兆美元的電費,且讓火力發電廠減少燃燒10億桶原油,並消除100億公噸的二氧化碳排放量。另外在環保節能的趨勢下,各國皆已積極制定LED照明的應用標準,其中以路燈為LED照明的第一波重點性應用。


僅是將路燈改換為高亮度LED照明燈具,就釋出了非常可觀的商機。以台灣來說,依道路照明規範來看,每25公尺需要一盞路燈,這意味著在台灣就有數百萬盞的需求市場,經濟規模達到400至500億元。而台灣僅是地球一隅,美、日、歐和中國擁有更龐大的市場,都可望為台灣的LED產業帶來另一波的獲利高峰。


LED照明的榮景,路燈照明只是開始,更驚人的成長動能將來自於車燈、建築及商業照明的市場:試想全球有多少房間需要使用燈具?這個替換的需求才是LED最大的商機所在。而台灣發展LED更是具有天生優勢,LED產業鏈相當完整,從上游磊晶、封裝、系統,到材料及生產設備,皆已一應俱全,在全球的競爭力僅次於日本、美國,排名第三。然而,在LED室內照明起飛前,仍有不少瓶頸需要克服,除了令人綁手綁腳的專利問題之外,包括發光效率、二次光學、散熱問題都必須克服。此外,業者也不容輕忽對LED色溫的控制能力,這將是品質認同與品牌建立的關鍵。本文接著也將著重於討論台灣在LED照明產業中的優勢與劣勢。


全球LED照明市場規模

各國政府禁用白熾燈的時間表陸續公佈,LEDinside預估全球整體照明產品更新效應將在2010年至2012年逐漸發酵,LEDinside估計至2012年全球LED照明市場規模可達13億美元,年複合成長率高達33%。而隨著LED發光效率的提升以及成本下降,未來LED照明將逐漸切入室內照明以及路燈領域。


白熾燈泡仍為照明市場的主流

目前全球主要的光源型態仍然以白熾燈仍主。雖然白熾燈泡售價低廉,由於發光效率較差,已不符合目前環保節能的潮流。各國政府開始以政策方式逐漸淘汰白熾燈泡,加速其他具有效率的光源來取代白熾燈泡。隨著各國政府開始頒發禁用白熾燈泡的政策,然2008年白熾燈泡的銷售量反而增加。LEDinside指出,主要原因在於經濟狀況不佳,新屋開工率下滑,民眾改以修繕方式來延緩替換單價較高的節能燈具。此外,部分歐美民眾也在禁止銷售白熾燈泡之前,開始屯積白熾燈泡,使得白熾燈泡出貨量逆勢成長。


LED在照明領域逆勢成長

但是相對其他節能燈泡出貨量不如預期,高單價的LED燈在2008年出貨量卻也隨著白熾燈泡同步成長。主要原因除了基期相對較低之外,LED燈泡也提前取代了部份的傳統光源。舉例來說,由於LED光源具有指向性、且演色性佳,因此成功切入商場中投射、展示用途的PAR燈市場。此外,LED色彩可作多種變化,因此儘管價格不便宜但是在建築景觀照明市場接受度也非常的高。


雖然LED在照明領域的滲透率逐漸增加,但是還是以商用空間的照明用途居多。高昂的成本仍是目前LED進入照明領域的最大障礙。但是隨著LED發光效率的提升,以及成本的下降,LED將在2010年以後逐漸切入室內照明領域以及戶外的路燈市場。


台灣LED產業現況

節能趨勢力保LED照明不衰

台灣很早就開始發展LED產業,初期是以下游代工封裝業務為主,之後再發展至上游的磊晶片與晶粒。隨著LED在顯示與照明的需求遽增,台灣LED中上游的晶粒與磊晶片廠商近年來不斷積極擴廠,目前台灣LED產量已高居全球第一,佔全球四成,其中主用於照明應用上的藍光與高亮度晶粒部分,同樣也位居全球產量之首。


而根據LEDinside資料統計,2009年1月台灣上市上櫃LED廠商營收總額共27.43億元新台幣,由於1月份適逢農曆新年假期,影響整體工作天數,營收相較去年12月份營收持續下滑,MoM(月營收成長比較)為-15.9%,YoY(年營收成長比較)為-52.6%,均下滑了不少。其中LED晶粒廠1月營收總額為10.25億元,較上月下滑21%﹔LED封裝廠商1月份營收約17.18億,較上月下滑12.5%。


觀察1月份台灣整體晶粒廠營收表現續下滑至10.25億元新台幣,MoM為-21%,YoY為-57.6%。上游廠商1月營收表現兩極化,部份廠商受惠於中小尺寸背光的急單回籠影響,營收表現較預期好。下游LED封裝部分,1月份整體營收約17.18億元新台幣,MoM為-12.5%,YoY為-49%,受工作天數減少影響,大部份封裝廠商營收持續衰退。


由於1月份工作天數減少,因此營收表現下滑屬於正常現象。LED廠商表示2月份之後營收將會逐漸回升,但是又受到全球景氣問題影響,目前LED產業能見度仍偏低,仍難以視為基本面的全面回升。LEDinside則指出,應用於照明的高功率LED產品在近來景氣衰退中,需求反而相對其他產品來得強勁。由於現階段失業率攀高使得全球消費者需求衰退,各國政府努力以擴大基礎建設來維持經濟成長。尤其是中國與美國更是大力支持節能減碳的綠色能源產業,在能源政策的支持下,2009年應用於政府部門以及商用空間的LED照明有逐漸成長的跡象。


(表一) 2009年01月LED晶粒廠商營收排名(單位:新台幣百萬元)<資料來源:LEDinside>

廠商

2008年12月

2009年1月

MoM

YoY

晶電(Epistar)

461

426

-7.5%

-50.7%

光磊(Opto Tech)

391

289

-26.1%

-51.0%

鼎元(Tyntek)

84

73

-13.1%

-69.9%

廣鎵(Juga)

103

56

-46.0%

-65.0%

璨圓(Forepi)

41

53

28.5%

-62.4%

華上(Arima Optoelectronic)

62

41

-33.0%

-77.2%

泰谷(Tekcore)

75

41

-45.7%

-47.1%

新世紀(Genesis Photonics)

61

36

-42.0%

-59.7%

洲磊(Uni-Light Touchtek)

20

11

-45.1%

-85.9%

總計

1297

1025

-21.0

-57.6%


台灣LED照明產業鏈完整

由於環保和節能的議題持續發酵,讓LED照明應用備受注目,加上全球照明市場商機龐大,成為目前LED產業發展的主要目標。而為了切入LED照明市場,台灣各廠商也積極動作,陸續發展出照明專用的解決方案。


在上游光源廠部分,為了擴大市場與產量,紛紛進行整併,目前產量已為全球第一,產值達150億,為台灣發展LED照明最強大的後盾;而在中游的模組方面,由於模組廠身兼整合光源與系統的關鍵位置,對於發展LED照明有舉足輕重的地位。台灣在該領域投入的廠商並不多,產值僅約25億。加上品質與技術仍未具國際水準,為台灣LED照明產業最弱的一環。但目前已有多家的上游光源廠也積極跨入提供照明模組的產品,未來的產業規模將會進一步擴大;至於下游應用產品的部份,包含LCD背光、照明、車輛、顯示、號誌、醫療及生技等,領域廣泛。台灣約有百餘家廠商投入,產值約35億。目前部分下游廠商也開始提供模組產品,逐漸走向中下游整合的產業型態,而少數的上游光源廠如光磊、璨圓等,也推出下游的應用產品,呈現上中下游的垂直整合形態。


相較於國外多呈現由單一廠商提供垂直的整體解決方案,台灣LED照明產業目前呈現分工細緻與專業零組件供應的形態。但整體結構健全,上中下游的產業鏈完整,每一個環節的零組件與應用都可以找到供應商,對於發展LED照明有一定的優勢。


(表二) 2009年01月LED封裝廠商營收排名(單位:新台幣百萬元)<資料來源:LEDinside>

廠商

2008年12月

2009年1月

MoM

YoY

億光(Everlight)

615

530

-13.6%

-44.1%

佰鴻(Bright LED)

176

147

-16.4%

-55.9%

東貝(Unity Opto)

207

121

-41.7%

-60.3%

宏齊(Harvatek)

123

120

-2.2%

-56.5%

先進電(Advanced Optoelectronics)

72

105

46.3%

-54.9%

艾笛森(Edison Opto)

69

66

-3.8%

-15.5%

華興(Ledtech)

76

56

-25.7%

-41.6%

李洲(Taiwan Oasis)

62

43

-29.5%

-59.0%

連營(Upec)

16

8

-49.3%

-85.7%

其他

547

520

-4.9%

-44.5%

總計

1963

1718

-12.5%

-49.0%


台灣LED照明產業發展關鍵

台灣在LED磊晶與晶粒產業具備一定的規模,但在導入LED照明產業時,面對國外業者的競爭面臨諸多困境。台灣產業模式偏重零組件供應與代工,因此面對新興產業,必須等待國外市場成型及大廠制定規格後,才敢進一步投資。此舉純以獲利考量,但犧牲發展先機,淪為低利製造階層。因此如何了解自身的問題並掌握發展關鍵,則成為台灣是否能在LED照明市場上搶得先機的要素。


照明與LED業者急需有效整合

台灣的產業以中小型企業為主,並專精以專業零組件供應和代工製造為主,並無大規模的垂直企業出現。因此,在投入整合型產品以及新興產業時,往往出現整合速度慢的現象。然而,LED照明是典型的整合型產品,必須整合機、電、光、熱感等不同領域的技術才能達成。國外大廠的優勢在於LED產業與照明產業是完整結合在一起的,但目前台灣的照明仍是屬於傳統產業,LED則是高科技產業,兩者仍有一段距離存在。台灣LED產業對照明產業生疏,整合能力也不夠,是最大的致命傷。


LED照明需要全面考慮各技術的環節,包含機、電、光、熱的協調與配合。台灣在LED中上游的研發和生產具有全球的競爭力,雖然具備研發設計、生產能力與品質嚴謹等優勢,但缺乏整合性的企業,加上照明通路與原有之光電產業通路與型態不同,要切入LED照明比較困難。因此,掌握通路是發展LED照明產業的重要關鍵,而產品品質與整合技術則是必備條件。


國外掌握專利 發展受制

LED照明的關鍵零組件是高亮度白光LED光源,該領域的產品專利多為美、日及歐洲廠商所把持,台灣雖有優異製造能力,但受限於專利授權,因此獲利有限。目前全球白光LED光源專利主要掌握廠商為日本的日亞化(Nichia)、TG、美國的Gree及歐洲的飛利浦和歐斯朗,其他的國家僅能以OEM生產為主。至於未來,白光LED專利研發重點在於提高演色性、開發新的基底材料以及降低成本,各大廠商正積極投入相關領域的研發工作。


台灣業者無法在品質和技術上與國外相較,關鍵點就是受限於專利。包含Gree、歐斯朗、Nichia及飛利浦等大廠,都掌握了一些高功率LED的封裝技術專利。目前包括電路設計與材料專利都掌握在國外廠商手中,台灣業者若能克服專利的問題,那麼在供應鏈上將擁有比國外廠商更大的優勢。而發展專利必須長期佈局,台灣上中下游的業者都應該積極發展自己的專利,包含應用專利、控制專利,高功率封裝等。


產品價格偏高 普及率難提升

為了節能減碳的考量,目前包含美國、澳洲及歐洲都已立法規定,將2010年前全面停用白炙燈泡,並以轉換效率較高的照明解決方案來替代。LED具備良好的轉換效率,發光效率達120流明瓦(Lm/W),且沒有螢光燈的汞污染問題,當然是取代白炙燈與螢光燈的不二選擇,也將成為未來照明的主流。至於台灣市場上能否順利導入LED照明則仍是未知數,主要的原因仍是LED照明產品的價格過高。


成本當然是目前LED照明應用的最大罩門。若以單位流明數(lumens)與價格來比較,LED要產生相同流明的價格約是螢光燈的5~10倍左右,因此目前採用LED照明的應用多是高單價產品,包含LCD背光、NB的背光及車燈照明、醫療、政府採購的路燈等等。儘管室內照明是龐大的市場,但必須等價格降至合理水準才有普及的可能。此外,未來若能以6吋晶圓來量產LED,將比目前的2吋或3吋晶圓量產更具備成本效益。


雖然目前政府有計劃導入LED照明,但必須制定配套措施一般民眾才可能採用,否則一但停用白炙燈泡,在價格的考量下,民眾不見得會採用LED產品。因此要使LED照明全面普及仍需政府立法推動,就台灣要看政府有沒有制定相關的獎勵措施,如補助和一些優惠方案等。


(表三) 各國停用白熾燈時程表<資料來源:LEDinside>

澳洲

澳洲於2007年2月20日宣佈一項計畫,澳洲在2009年開始停止生產這類耗電燈具。最晚在2010年開始逐步禁止使用傳統的白熾燈,將制定相關鼓勵政策技術規定。

加拿大

加拿大自然資源部部長加里?倫恩2007年4月25日宣佈,加拿大定於2012年開始禁止銷售白熾燈。加拿大是繼澳洲後第二個宣佈將禁用白熾燈的國家。

美國

美國「2007能源獨立和安全法案」(Energy Independence and Security Act,H.R.6)。該法案規定,從2012年到2014年間,美國要逐步淘汰40W、60W、75W及100W白熾燈泡,以節能燈泡取代替換。

日本

日本政府決定到2012年為止,停止製造並銷售高耗能白熾燈泡,東芝照明技術決定,在2010年之前停產普通白熾燈泡,關閉全部生產線。今後,將以燈泡狀螢光燈和LED照明燈等節能產品取代白熾燈。

台灣

台灣經濟部能源局在行政院產業科技策略會議中宣佈,將在2009年第一季全面淘汰白熾燈泡,改用LED照明,預計2010年起陸續停產白熾燈,2012年底將全面停止使用白熾燈泡。

中國

中國的國家發展改革委員會已與聯合國開發計畫署、全球環境基金合作共同開展“中國逐步淘汰白熾燈、加快推廣節能燈專案,支持研究編制「中國逐步淘汰白熾燈、加快推廣節能燈行動計畫」。目前,青島市發改委於日前下發通知,要求各區、市政府,各部門,市直各單位各大賓館飯店、商場、寫字樓、學校、醫院、大型工廠企業等大力推廣使用節能燈,到2010年以前停用白熾燈。

南韓

南韓「第4次能源利用合理化基本計畫」決定,將階段性地提高光能源僅占5%,而熱散發量高達95%的白熾燈的最低能耗效率標準,並在2013年底前予以淘汰。

歐盟

歐盟零售商2008年開始停賣150瓦燈泡,2009年將停賣60瓦燈泡。如:英國零售賣場2009年一開張,就停止100瓦燈泡補貨,自願停售期到2012年結束,之後政府會頒罰則,改用省電日光燈(CFL)或LED照明燈具。


結語

整體看來,台灣LED產量居全球之冠,產值卻只排名第二,顯示台灣LED產業的發展策略必須進行調整。在照明應用上,LED業者與照明業者必須充分的結合,將彼此的專長和技術相互交流,才能產生新的市場利基,並擴大獲利範圍,擺脫專利之如來佛掌。未來幾年內,LED照明應用將進一步擴大,並快速導入車用與室內、外照明等領域。台灣若能善用自身發展優勢,成為全球LED照明重鎮也將指日可待。


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