如果说,在低迷的景气中还能看到一线曙光,那么LED肯定当之无愧了。尽管目前根据LEDinside统计显示,LED产业的单月产值已回到2006年初扩产前的水平,而闲置的产能也使得部分厂商的产能利用率降到五成以下。不过,由于LED的利多条件仍在,预计在2009年第二季后的产能及营收可望反弹。
照明与背光是主流应用
目前LED最主要的利多包括LCD背光与LED照明等应用。在LCD背光应用方面,预估2009年中在120Hz液晶电视面板及NB面板这两大领域中,中、大尺寸面板采用LED为背光源的趋势将会更为明显。其中LED背光的NB面板在2008年中已从第二季的3.4%比率,提升到第四季的12.2%,而包括Dell、HP、Acer、Apple等一线大厂已陆续推出多款LED背光NB,到了今年第二季,每四台NB中可望就有一台采用LED背光源。
另外一个利多则是LED照明。由于LED的省电效能是白炽灯泡的20倍、荧光灯的5倍,根据分析,只要未来十年内能让LED取代八成传统灯泡,十年内就能省下1.8兆美元的电费,且让火力发电厂减少燃烧10亿桶原油,并消除100亿公吨的二氧化碳排放量。另外在环保节能的趋势下,各国皆已积极制定LED照明的应用标准,其中以路灯为LED照明的第一波重点性应用。
仅是将路灯改换为高亮度LED照明灯具,就释出了非常可观的商机。以台湾来说,依道路照明规范来看,每25公尺需要一盏路灯,这意味着在台湾就有数百万盏的需求市场,经济规模达到400至500亿元。而台湾仅是地球一隅,美、日、欧和中国拥有更庞大的市场,都可望为台湾的LED产业带来另一波的获利高峰。
LED照明的荣景,路灯照明只是开始,更惊人的成长动能将来自于车灯、建筑及商业照明的市场:试想全球有多少房间需要使用灯具?这个替换的需求才是LED最大的商机所在。而台湾发展LED更是具有天生优势,LED产业链相当完整,从上游磊晶、封装、系统,到材料及生产设备,皆已一应俱全,在全球的竞争力仅次于日本、美国,排名第三。然而,在LED室内照明起飞前,仍有不少瓶颈需要克服,除了令人绑手绑脚的专利问题之外,包括发光效率、二次光学、散热问题都必须克服。此外,业者也不容轻忽对LED色温的控制能力,这将是质量认同与品牌建立的关键。本文接着也将着重于讨论台湾在LED照明产业中的优势与劣势。
全球LED照明市场规模
各国政府禁用白炽灯的时间表陆续公布,LEDinside预估全球整体照明产品更新效应将在2010年至2012年逐渐发酵,LEDinside估计至2012年全球LED照明市场规模可达13亿美元,年复合成长率高达33%。而随着LED发光效率的提升以及成本下降,未来LED照明将逐渐切入室内照明以及路灯领域。
白炽灯泡仍为照明市场的主流
目前全球主要的光源型态仍然以白炽灯仍主。虽然白炽灯泡售价低廉,由于发光效率较差,已不符合目前环保节能的潮流。各国政府开始以政策方式逐渐淘汰白炽灯泡,加速其他具有效率的光源来取代白炽灯泡。随着各国政府开始颁发禁用白炽灯泡的政策,然2008年白炽灯泡的销售量反而增加。LEDinside指出,主要原因在于经济状况不佳,新屋开工率下滑,民众改以修缮方式来延缓替换单价较高的节能灯具。此外,部分欧美民众也在禁止销售白炽灯泡之前,开始屯积白炽灯泡,使得白炽灯泡出货量逆势成长。
LED在照明领域逆势成长
但是相对其他节能灯泡出货量不如预期,高单价的LED灯在2008年出货量却也随着白炽灯泡同步成长。主要原因除了基期相对较低之外,LED灯泡也提前取代了部份的传统光源。举例来说,由于LED光源具有指向性、且演色性佳,因此成功切入商场中投射、展示用途的PAR灯市场。此外,LED色彩可作多种变化,因此尽管价格不便宜但是在建筑景观照明市场接受度也非常的高。
虽然LED在照明领域的渗透率逐渐增加,但是还是以商用空间的照明用途居多。高昂的成本仍是目前LED进入照明领域的最大障碍。但是随着LED发光效率的提升,以及成本的下降,LED将在2010年以后逐渐切入室内照明领域以及户外的路灯市场。
台湾LED产业现况
节能趋势力保LED照明不衰
台湾很早就开始发展LED产业,初期是以下游代工封装业务为主,之后再发展至上游的磊芯片与晶粒。随着LED在显示与照明的需求遽增,台湾LED中上游的晶粒与磊芯片厂商近年来不断积极扩厂,目前台湾LED产量已高居全球第一,占全球四成,其中主用于照明应用上的蓝光与高亮度晶粒部分,同样也位居全球产量之首。
而根据LEDinside数据统计,2009年1月台湾上市上柜LED厂商营收总额共27.43亿元新台币,由于1月份适逢农历新年假期,影响整体工作天数,营收相较去年12月份营收持续下滑,MoM(月营收成长比较)为-15.9%,YoY(年营收成长比较)为-52.6%,均下滑了不少。其中LED晶粒厂1月营收总额为10.25亿元,较上月下滑21%﹔LED封装厂商1月份营收约17.18亿,较上月下滑12.5%。
观察1月份台湾整体晶粒厂营收表现续下滑至10.25亿元新台币,MoM为-21%,YoY为-57.6%。上游厂商1月营收表现两极化,部份厂商受惠于中小尺寸背光的急单回笼影响,营收表现较预期好。下游LED封装部分,1月份整体营收约17.18亿元新台币,MoM为-12.5%,YoY为-49%,受工作天数减少影响,大部份封装厂商营收持续衰退。
由于1月份工作天数减少,因此营收表现下滑属于正常现象。LED厂商表示2月份之后营收将会逐渐回升,但是又受到全球景气问题影响,目前LED产业能见度仍偏低,仍难以视为基本面的全面回升。LEDinside则指出,应用于照明的高功率LED产品在近来景气衰退中,需求反而相对其他产品来得强劲。由于现阶段失业率攀高使得全球消费者需求衰退,各国政府努力以扩大基础建设来维持经济成长。尤其是中国与美国更是大力支持节能减碳的绿色能源产业,在能源政策的支持下,2009年应用于政府部门以及商用空间的LED照明有逐渐成长的迹象。
(表一) 2009年01月LED晶粒厂商营收排名(单位:新台币百万元)<数据源:LEDinside>
厂商 |
(表一) 2009年01月LED晶粒厂商营收排名(单位:新台币百万元)<数据源:LEDinside> |
2008年12月 |
MoM |
YoY |
晶电(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% |
广镓(Juga) |
103 |
56 |
-46.0% |
-65.0% |
璨圆(Forepi) |
41 |
53 |
28.5% |
-62.4% |
华上(Arima Optoelectronic) |
62 |
41 |
-33.0% |
-77.2% |
泰谷(Tekcore) |
75 |
41 |
-45.7% |
-47.1% |
新世纪(Genesis Photonics) |
61 |
36 |
-42.0% |
-59.7% |
洲磊(Uni-Light Touchtek) |
20 |
11 |
-45.1% |
-85.9% |
总计 |
1297 |
1025 |
-21.0 |
-85.9% |
-57.6%
台湾LED照明产业链完整
由于环保和节能的议题持续发酵,让LED照明应用备受注目,加上全球照明市场商机庞大,成为目前LED产业发展的主要目标。而为了切入LED照明市场,台湾各厂商也积极动作,陆续发展出照明专用的解决方案。在上游光源厂部分,为了扩大市场与产量,纷纷进行整并,目前产量已为全球第一,产值达150亿,为台湾发展LED照明最强大的后盾;而在中游的模块方面,由于模块厂身兼整合光源与系统的关键位置,对于发展LED照明有举足轻重的地位。台湾在该领域投入的厂商并不多,产值仅约25亿。加上质量与技术仍未具国际水平,为台湾LED照明产业最弱的一环。
但目前已有多家的上游光源厂也积极跨入提供照明模块的产品,未来的产业规模将会进一步扩大;至于下游应用产品的部份,包含LCD背光、照明、车辆、显示、号志、医疗及生技等,领域广泛。台湾约有百余家厂商投入,产值约35亿。目前部分下游厂商也开始提供模块产品,逐渐走向中下游整合的产业型态,而少数的上游光源厂如光磊、璨圆等,也推出下游的应用产品,呈现上中下游的垂直整合形态。
相较于国外多呈现由单一厂商提供垂直的整体解决方案,台湾LED照明产业目前呈现分工细致与专业零组件供应的形态。但整体结构健全,上中下游的产业链完整,每一个环节的零组件与应用都可以找到供货商,对于发展LED照明有一定的优势。
厂商 |
(表一) 2009年01月LED晶粒厂商营收排名(单位:新台币百万元)<数据源:LEDinside> |
2008年12月 |
MoM |
YoY |
(表二) 2009年01月LED封装厂商营收排名(单位:新台币百万元)<数据源:LEDinside> |
615 |
530 |
亿光(Everlight) |
-13.6% |
-44.1% |
176 |
147 |
佰鸿(Bright LED) |
-55.9% |
东贝(Unity Opto) |
207 |
121 |
-41.7% |
-60.3% |
宏齐(Harvatek) |
123 |
120 |
-2.2% |
-56.5% |
先进电(Advanced Optoelectronics) |
72 |
105 |
46.3% |
-54.9% |
艾笛森(Edison Opto) |
69 |
66 |
-3.8% |
-15.5% |
华兴(Ledtech) |
76 |
56 |
-25.7% |
-41.6% |
李洲(Taiwan Oasis) |
62 |
43 |
-29.5% |
-59.0% |
连营(Upec) |
16 |
8 |
-49.3% |
-85.7% |
其他 |
547 |
520 |
-85.7% |
-4.9% |
总计 |
1963 |
1718 |
-44.5% |
-49.0% |
台湾LED照明产业发展关键
台湾在LED磊晶与晶粒产业具备一定的规模,但在导入LED照明产业时,面对国外业者的竞争面临诸多困境。台湾产业模式偏重零组件供应与代工,因此面对新兴产业,必须等待国外市场成型及大厂制定规格后,才敢进一步投资。此举纯以获利考虑,但牺牲发展先机,沦为低利制造阶层。因此如何了解自身的问题并掌握发展关键,则成为台湾是否能在LED照明市场上抢得先机的要素。
照明与LED业者急需有效整合
台湾的产业以中小型企业为主,并专精以专业零组件供应和代工制造为主,并无大规模的垂直企业出现。因此,在投入整合型产品以及新兴产业时,往往出现整合速度慢的现象。然而,LED照明是典型的整合型产品,必须整合机、电、光、热感等不同领域的技术才能达成。国外大厂的优势在于LED产业与照明产业是完整结合在一起的,但目前台湾的照明仍是属于传统产业,LED则是高科技产业,两者仍有一段距离存在。台湾LED产业对照明产业生疏,整合能力也不够,是最大的致命伤。
LED照明需要全面考虑各技术的环节,包含机、电、光、热的协调与配合。台湾在LED中上游的研发和生产具有全球的竞争力,虽然具备研发设计、生产能力与质量严谨等优势,但缺乏整合性的企业,加上照明通路与原有之光电产业通路与型态不同,要切入LED照明比较困难。因此,掌握通路是发展LED照明产业的重要关键,而产品质量与整合技术则是必备条件。
国外掌握专利 发展受制
LED照明的关键零组件是高亮度白光LED光源,该领域的产品专利多为美、日及欧洲厂商所把持,台湾虽有优异制造能力,但受限于专利授权,因此获利有限。目前全球白光LED光源专利主要掌握厂商为日本的日亚化(Nichia)、TG、美国的Gree及欧洲的飞利浦和欧斯朗,其他的国家仅能以OEM生产为主。至于未来,白光LED专利研发重点在于提高演色性、开发新的基底材料以及降低成本,各大厂商正积极投入相关领域的研发工作。
台湾业者无法在质量和技术上与国外相较,关键点就是受限于专利。包含Gree、欧斯朗、Nichia及飞利浦等大厂,都掌握了一些高功率LED的封装技术专利。目前包括电路设计与材料专利都掌握在国外厂商手中,台湾业者若能克服专利的问题,那么在供应链上将拥有比国外厂商更大的优势。而发展专利必须长期布局,台湾上中下游的业者都应该积极发展自己的专利,包含应用专利、控制专利,高功率封装等。
产品价格偏高 普及率难提升
为了节能减碳的考虑,目前包含美国、澳洲及欧洲都已立法规定,将2010年前全面停用白炙灯泡,并以转换效率较高的照明解决方案来替代。LED具备良好的转换效率,发光效率达120流明瓦(Lm/W),且没有荧光灯的汞污染问题,当然是取代白炙灯与荧光灯的不二选择,也将成为未来照明的主流。至于台湾市场上能否顺利导入LED照明则仍是未知数,主要的原因仍是LED照明产品的价格过高。
成本当然是目前LED照明应用的最大罩门。若以单位流明数(lumens)与价格来比较,LED要产生相同流明的价格约是荧光灯的5~10倍左右,因此目前采用LED照明的应用多是高单价产品,包含LCD背光、NB的背光及车灯照明、医疗、政府采购的路灯等等。尽管室内照明是庞大的市场,但必须等价格降至合理水平才有普及的可能。此外,未来若能以6吋晶圆来量产LED,将比目前的2吋或3吋晶圆量产更具备成本效益。
虽然目前政府有计划导入LED照明,但必须制定配套措施一般民众才可能采用,否则一但停用白炙灯泡,在价格的考虑下,民众不见得会采用LED产品。因此要使LED照明全面普及仍需政府立法推动,就台湾要看政府有没有制定相关的奖励措施,如补助和一些优惠方案等。
(表三) 各国停用白炽灯时程表<数据源:LEDinside>
澳洲 |
澳洲于2007年2月20日宣布一项计划,澳洲在2009年开始停止生产这类耗电灯具。最晚在2010年开始逐步禁止使用传统的白炽灯,将制定相关鼓励政策技术规定。 |
加拿大 |
加拿大自然资源部部长加里?伦恩2007年4月25日宣布,加拿大定于2012年开始禁止销售白炽灯。加拿大是继澳洲后第二个宣布将禁用白炽灯的国家。 |
美国 |
美国「2007能源独立和安全法案」(Energy Independence and Security Act,H.R.6)。该法案规定,从2012年到2014年间,美国要逐步淘汰40W、60W、75W及100W白炽灯泡,以节能灯泡取代替换。 |
日本 |
日本政府决定到2012年为止,停止制造并销售高耗能白炽灯泡,东芝照明技术决定,在2010年之前停产普通白炽灯泡,关闭全部生产线。今后,将以灯泡状荧光灯和LED照明灯等节能产品取代白炽灯。 |
台湾 |
台湾经济部能源局在行政院产业科技策略会议中宣布,将在2009年第一季全面淘汰白炽灯泡,改用LED照明,预计2010年起陆续停产白炽灯,2012年底将全面停止使用白炽灯泡。 |
中国 |
中国的国家发展改革委员会已与联合国开发计划署、全球环境基金合作共同开展“中国逐步淘汰白炽灯、加快推广节能灯项目,支持研究编制「中国逐步淘汰白炽灯、加快推广节能灯行动计划」。目前,青岛市发改委于日前下发通知,要求各区、市政府,各部门,市直各单位各大宾馆饭店、商场、写字楼、学校、医院、大型工厂企业等大力推广使用节能灯,到2010年以前停用白炽灯。 |
南韩 |
南韩「第4次能源利用合理化基本计划」决定,将阶段性地提高光能源仅占5%,而热散发量高达95%的白炽灯的最低能耗效率标准,并在2013年底前予以淘汰。 |
欧盟 |
欧盟零售商2008年开始停卖150瓦灯泡,2009年将停卖60瓦灯泡。如:英国零售卖场2009年一开张,就停止100瓦灯泡补货,自愿停售期到2012年结束,之后政府会颁罚则,改用省电日光灯(CFL)或LED照明灯具。 |
结语
欧盟零售商2008年开始停卖150瓦灯泡,2009年将停卖60瓦灯泡。如:英国零售卖场2009年一开张,就停止100瓦灯泡补货,自愿停售期到2012年结束,之后政府会颁罚则,改用省电日光灯(CFL)或LED照明灯具。
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