LED ━ 一種新型的綠色光源(圖)
2005/8/15 16:09:32
江蘇奧雷光電有限公司 供稿
一、LED簡介：
LED發光原理:發光二極管LED (Light Emitting Diode)是利用二極管內電子與空隙結合過程中能量轉換產生光的輸出。
LED特性:冷性發光不產生熱，元件壽命長(十萬小時以上)、反應速度很快、體積小、功耗小、適合量產，高可靠度。
LED制作材料通常為砷、磷、鎵等Ⅲ-Ⅴ族元素，制作過程包括上游的晶圓制作、磊晶成長，中游的擴散制程、金屬蒸鍍、晶粒制作，以及下游的產品封裝及應用市場等。
二、市場概況：
LED可分為可見光(450~780nm)與不可見光，在可見光部分傳統亮度產品已是成熟型產品，產量雖大，不過由于價格低產值不高，年復合成長率也只有10%；高亮度LED是目前的主流產品，主要應用在大型看板、交通標志、背光源、汽車第三剎車燈。較成熟的AlGaInP(紅、橙、黃光)應用廣泛，專利問題不大，價格已與傳統亮度接近，應用的領域巨大。現階段最熱門的屬GaInN (藍、綠光)產品，近年在藍色背光源手機風潮下需求強勁，產品應接不暇。GaInN+熒光粉(白光)主要應用于照明上，由于藍光的突破全球大廠紛紛投向白光照明的研發，加上近期全彩手機風行，使白光背光源炙手可熱，未來技術若有進展，將逐步取代一般照明市場，擁有龐大的商機。
在不可見光方面，主要用在紅外線(850~950nm)及光通訊（850~1550nm） 領域，由于這方面投入較高，技術難度大，產品的價格與毛利率也較好，目前市場是美、日、歐等大廠分食的局面。
根據Strategies Unlimited的預估，1998年世界可見光LED生產值，日本以10.4億美元及54.1%的占有率最高；第二是臺灣3.46億美元、18%的占有率，美國以16.5%、3.18億美元，排名第三；歐洲地區則有2億美元產值，及10.4%占有率。
三、LED應用
LED的應用領域非常廣，包括通訊、消費性電子、汽車、照明、信號燈等，可大體區分為背光源、照明、電子設備、顯示屏、汽車等五大領域。
1、汽車部分:以汽車內裝使用包括了儀表板、音箱等指示燈，及汽車外部(第三剎車燈、左右尾燈、方向燈等)，目前歐洲系列車種包括奧迪、寶馬、福斯等品牌全系列采用高亮度 LED，而日本車廠中，豐田汽車也率先將儀表板的背光板換成高亮度LED，其他各車廠新車，也在陸續采用。若再加上前后車燈、剎車燈，交通標志等，與交通有關的市場，商機非常龐大。在交通標志燈市場方面，全球約有2000萬座交通標志燈，若每年更新200萬座，商機可延續10年。
2、背光源部分:主要是手機背光光源方面，是SMD型產品應用的最大市場。雖然近兩年手機的增長速度已明顯趨緩，但全年仍有4億支水準，以1支手機要LED背光源2顆、按鍵6顆SMD LED計，一年保守4億支手機需求約32億顆 LED。最近韓國藍色背光手機風潮，使藍光LED的市場供不應求，顯見手機在LED應用市場中仍占有舉足輕重的地位。繼藍光手機后，目前市場已是彩屏手機天下。以往彩屏手機是極高端產品，不過今年主要零組件價格下滑，使得彩屏手機和單色手機的價差縮小，加上廠商的大力促銷，手機的換型潮悄然發生。
此外在PDA、DSC兩大新興產品也將步入全彩化階段，具有可觀的商機。
3、顯示屏
LED顯示屏作為一種新興的顯示媒體，隨著大規模集成電路和計算機技術的高速發展，得到了飛速發展，它與傳統的顯示媒體 ― 多彩霓虹燈、象素管電視墻、四色磁翻板相比較，以其亮度高、動態影像顯示效果好、故障低、能耗少、使用壽命長、顯示內容多樣、顯示方式豐富、性能價格比高等優勢，已廣泛應用于各行各業。
4、電子設備與照明
LED以其功耗低，體積小，壽命長的特點，已成為各種電子設備指示燈的首選，目前幾乎所有的電子設備都有LED的身影。
LED照明已逐漸發展至商品化的初步階段，唯在使用壽命及價格上仍有改進空間。按照廠商預測，最快在2004年，白光LED發光效率即可達到與20W日光燈管相同的60lm ／W，并在2010年提升至100 lm／W，足以取代40W日光燈管。至于單價則將從每顆100日元左右，以每年20％速度向下降低。而價格的快速下滑使白光LED的應用面很快地增長，不過未來最被看好的還是能取代白熾鎢絲燈泡及日光燈的白光LED。
LED發光原理:發光二極管LED (Light Emitting Diode)是利用二極管內電子與空隙結合過程中能量轉換產生光的輸出。
LED特性:冷性發光不產生熱，元件壽命長(十萬小時以上)、反應速度很快、體積小、功耗小、適合量產，高可靠度。
LED制作材料通常為砷、磷、鎵等Ⅲ-Ⅴ族元素，制作過程包括上游的晶圓制作、磊晶成長，中游的擴散制程、金屬蒸鍍、晶粒制作，以及下游的產品封裝及應用市場等。
二、市場概況：
LED可分為可見光(450~780nm)與不可見光，在可見光部分傳統亮度產品已是成熟型產品，產量雖大，不過由于價格低產值不高，年復合成長率也只有10%；高亮度LED是目前的主流產品，主要應用在大型看板、交通標志、背光源、汽車第三剎車燈。較成熟的AlGaInP(紅、橙、黃光)應用廣泛，專利問題不大，價格已與傳統亮度接近，應用的領域巨大。現階段最熱門的屬GaInN (藍、綠光)產品，近年在藍色背光源手機風潮下需求強勁，產品應接不暇。GaInN+熒光粉(白光)主要應用于照明上，由于藍光的突破全球大廠紛紛投向白光照明的研發，加上近期全彩手機風行，使白光背光源炙手可熱，未來技術若有進展，將逐步取代一般照明市場，擁有龐大的商機。
在不可見光方面，主要用在紅外線(850~950nm)及光通訊（850~1550nm） 領域，由于這方面投入較高，技術難度大，產品的價格與毛利率也較好，目前市場是美、日、歐等大廠分食的局面。
根據Strategies Unlimited的預估，1998年世界可見光LED生產值，日本以10.4億美元及54.1%的占有率最高；第二是臺灣3.46億美元、18%的占有率，美國以16.5%、3.18億美元，排名第三；歐洲地區則有2億美元產值，及10.4%占有率。
三、LED應用
LED的應用領域非常廣，包括通訊、消費性電子、汽車、照明、信號燈等，可大體區分為背光源、照明、電子設備、顯示屏、汽車等五大領域。
1、汽車部分:以汽車內裝使用包括了儀表板、音箱等指示燈，及汽車外部(第三剎車燈、左右尾燈、方向燈等)，目前歐洲系列車種包括奧迪、寶馬、福斯等品牌全系列采用高亮度 LED，而日本車廠中，豐田汽車也率先將儀表板的背光板換成高亮度LED，其他各車廠新車，也在陸續采用。若再加上前后車燈、剎車燈，交通標志等，與交通有關的市場，商機非常龐大。在交通標志燈市場方面，全球約有2000萬座交通標志燈，若每年更新200萬座，商機可延續10年。
2、背光源部分:主要是手機背光光源方面，是SMD型產品應用的最大市場。雖然近兩年手機的增長速度已明顯趨緩，但全年仍有4億支水準，以1支手機要LED背光源2顆、按鍵6顆SMD LED計，一年保守4億支手機需求約32億顆 LED。最近韓國藍色背光手機風潮，使藍光LED的市場供不應求，顯見手機在LED應用市場中仍占有舉足輕重的地位。繼藍光手機后，目前市場已是彩屏手機天下。以往彩屏手機是極高端產品，不過今年主要零組件價格下滑，使得彩屏手機和單色手機的價差縮小，加上廠商的大力促銷，手機的換型潮悄然發生。
此外在PDA、DSC兩大新興產品也將步入全彩化階段，具有可觀的商機。
3、顯示屏
LED顯示屏作為一種新興的顯示媒體，隨著大規模集成電路和計算機技術的高速發展，得到了飛速發展，它與傳統的顯示媒體 ― 多彩霓虹燈、象素管電視墻、四色磁翻板相比較，以其亮度高、動態影像顯示效果好、故障低、能耗少、使用壽命長、顯示內容多樣、顯示方式豐富、性能價格比高等優勢，已廣泛應用于各行各業。
4、電子設備與照明
LED以其功耗低，體積小，壽命長的特點，已成為各種電子設備指示燈的首選，目前幾乎所有的電子設備都有LED的身影。
LED照明已逐漸發展至商品化的初步階段，唯在使用壽命及價格上仍有改進空間。按照廠商預測，最快在2004年，白光LED發光效率即可達到與20W日光燈管相同的60lm ／W，并在2010年提升至100 lm／W，足以取代40W日光燈管。至于單價則將從每顆100日元左右，以每年20％速度向下降低。而價格的快速下滑使白光LED的應用面很快地增長，不過未來最被看好的還是能取代白熾鎢絲燈泡及日光燈的白光LED。
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