LED产业发展趋势_亿光电子工业股份有限公司

LED產業發展趨勢億光電子工業股份有限公司葉寅夫董事長2009.11.03演講大綱•億光簡介•LED產業發展歷程與關鍵技術•LED應用領域與節能商機•結論－產業前景創立股票上市營業重點營運總部員工人數生產基地➡1983➡1997➡設計、研發、製造發光二極體（LED），並建立全球行銷網路推廣自有品牌➡台北縣土城市➡全球超過5,300人➡苗栗苑裡廠(台灣)➡蘇州廠(中國)➡廣州中山廠(中國)億光電子TotalSolutionforLEDsHighPowerLEDsSurfaceMountLEDsLEDLampAssemblySignageLEDsPhotocouplerLightBarLEDModulesLEDLampsandDisplayInfrared(IR)Components億光產品LED元件汽車模組照明模組背光模組專業的LED封裝廠，挾成本、技術、產能等優勢，於目標市場提供完整產品系列及快速優質服務，並加強與上下游客戶夥伴的合作，以提供更高附加價值的解決方案。LED上游晶粒廠模組設計LED下游應用市場億光定位光雕改造碧潭風景區以LED照明妝點營運總部戶外景觀於營運總部推動LED照明進入辦公室照明領域億光營運總部一樓大廳與藝術畫作相互輝映的LEDMR16燈具LED固態照明案例創業歷程•從無到有，從台灣到世界•積極佈局，垂直整合LED封裝與上游晶粒產業•放眼未來，LED產業的無限可能19621970~1991199519962002.092004.1120062007GE發明第一顆紅光LED標準5mmLAMPAlGaInP高亮度紅光LED(HP+東芝)InGaN藍光LED(Nichia)藍光激發YAG白光LED(Nichia)日亞化學與豐田合成達成專利訴訟協議LED首次應用於LCDTV背光模組100lm/W白光LED(Nichia)LED前燈系統首次推出(Lexus)中村修二博士（ShujiNakamura）使用熱退火技術成功活化磊晶在低溫緩衝層上的GaN薄膜，並於1995年研發出高亮度GaN藍光LED及綠光LED，然後在1996年利用InGaN藍光LED激發黃色螢光物質產生白光LED，為日後LED應用領域開啟一扇大門全球LED產業發展台灣的LED產業可說是由下而上發展的，早期以發展LED下游封裝為主，上中游的磊晶片與晶粒均需仰賴美日大廠的供應。直到1993年國聯成立國內第一家上游磊晶片廠，才真正跨向上游。1996年，億光與工研院合資成立晶電（億光為最大股東），台灣才建立了完整的LED產業上中下游供應鏈；而1983年億光電子的成立，也引領台灣LED產業邁向更蓬勃的發展1975198319931996200020032005.122007.320082009光寶成立開啟封裝產業億光成立四元LED上游磊晶產業開始(國聯)晶電成立GaN系藍光LEDOSRAM授權白光專利予億光晶電合併國聯晶電再度合併元砷、連勇億光白光LED發光效率達100lm/W晶電推出ACLED晶片億光與OSRAM交叉授權台灣LED產業發展LED發光原理PositiveCarrierNegativeCarrierP-typeN-typeECEVEgl=1240EgECEVEgl=1240Egl=1240EgP-cladding(AlXGa1-X)0.5In0.5PN-claddingCurrentSpreadingContactActiveLayer(Junction)EpiSubstrateBasicLEDStructureEnergyReleaseN-typesubstrateNlayerPlayerN-sideelectrodeP-sideelectrodeLEDChipstructureLEDstructureCathodeLeadFlatSpotAnodeLeadLeadFrameWireBondEpoxyLensSemiconductorChipEpoxyCaseReflectiveCupLED元件結構考慮不同的應用需求，及LED本身的出光光型、發光角度等，因而發展出不同的封裝型態LampLEDPiranhaLEDSMDLED–TopViewSMDLED–SideViewHighPowerLEDLED封裝型式SMDLampLeadframe固晶銲線灌膠電鍍切半斷外觀切全斷測試包裝檢驗LED封裝製程LAMP固晶銲線壓模長烤切割烘烤外觀測試包裝檢驗SMDLEDChip&PhosphorWhiteLightGenerationCRI演色性指數SingleChipBlueLEDInGaN+YAGBluelight+Yellowphosphor60-75%UVLEDInGaN+RGBphosphorUV+RGBphosphors90%upBlueLEDInGaN+R、GphosphorBlue+RGphosphors90%MultiChipRGBmulti-chipLEDAlInGaP+InGaN+AlGaAsRGBcompensation80%upLED白光製作方式ChipAbilityPhosphorEfficiencyEncapsulationRefractiveIndexReflectiveMaterialReflectancePackageDesignEX:DifferentCurrentSpreadingEX:DifferentParticleSizeRI=1.4RI=1.5LED效率改善因子SulfidizingGasCrackDelaminationFailedorOver5%brightnessdecayAgframecolorchanges(over5%brightnessdecay)FailedorOver5%brightnessdecayPPAPPAcolorchanges(over5%brightnessdecay)LED信賴性改善因子RI1.41.41.51.51.5HardnessA50A70A55D35D75H20(g/m2/24h)1008050202O2(cm3/m2/24h/atm)36000220005500900130SulfurtestTestpackage:50215(3014)Sulfur&WaterpreventionHowtopreventsulfur&moisturepenetrationSiliconewithhigherhardness&higherrefractiveindexcanpreventmoisture&sulfurpenetration.RI：折射率O2(cm3/m2/24h/atm)：氧氣穿透率（CC/每平方公尺、24小時、1氣壓）Hardness：A、D皆為硬度單位，A0（偏軟）～A100（非常軟），D0（偏硬）～D100（非常硬）SubstrateSolutionCeramicPPAAl2O3orAlNLowBestCostReflectanceNormalLevel3~Level2StabilityMSLHighGoodCostReflectanceBestLevel2~Level1StabilityMSLProductTypeProductTypeEverlightabilitytoreduceCIEdifferenceatdifferentviewingangle.200820092010~70lmOldTypeShuenTopViewSideView120lmImproveover10%Ceramic300lm@350mA10.5V(3.5W)C07FCeramic540lm@600mA13V(8W)C16TCeramic+Spraycoating+siliconemoldingPhosphorcoatingtechnology上下游供應鏈上游長晶強調晶片的勻均度中游切挑服務彈性度下游封裝強調廣泛的銷售通道製程介紹單晶棒-單晶片-結構設計-磊晶片金屬藥鍍-光罩蝕刻-電極製作-切割-崩裂固晶-垾線/打線-封膠-烘烤-切割-測試-包裝日本日亞化學、豐田合成東芝、Citizen、Stanley歐美歐司朗、Lumileds、Cree台灣晶電、璨圓、新世紀、泰谷、廣鎵光磊、鼎元億光、光寶、東貝、宏齊、華興、佰鴻大陸南晶欣磊、上海藍寶、揚州華夏集成、方大國際、廈門三安南晶欣磊、上海藍寶、揚州華夏集成廣東佛山、超亮、北京晶輝、中山朗瑪LED產業發展策略•垂直整合與策略聯盟為此產業發展趨勢–億光電子投資上游磊晶廠以鞏固料源。–億光電子向下策略布局，以擴大產品應用與市場銷售渠道。藉由投資入股上游磊晶廠，藉以穩固料源，因應2010年可預期的LED背光的大量需求與後續LED照明的爆炸性成長所需。上海亞明固態照明與中國的照明領導廠商進行合資合作，共組上海亞明固態照明公司，藉由結合億光的研發/製造能力與上海亞明的品牌/通路，共同拓展大中華區LED照明市場•成本&良率管控能力–封測技術屬於成熟技術，競爭廠商眾多，使得既有的LED封測廠商如何提供更具價格競爭力的產品為其重要議題。•晶片料源取得–未來LED需求成長快速，但近期製造LED晶片的MOCVD機台卻難產，因此LED封裝廠可否取得晶片料源將決定是否具有競爭力。•產能領導–現終端產品已快速將光源轉為LED，市場需求性大增，而LED封裝廠如何擴充產能進而滿足消費性產品大廠當成另一決勝課題。億光因屬規模生產，且成本管控能力佳，營收與毛利率皆優於其他同業。No.123.6%LED封裝廠競爭優勢根據研究機構IMSResearch預估，2008年全球LED市場產值約為62.01億美元，預期至2013年將成長到102.4億美元16.09%11.17%3.96%11.45%12.62%14.88%10.15%02,0004,0006,0008,00010,00012,000200620072008200920102011201220130%2%4%6%8%10%12%14%16%18%全球發光二極體市場產值(百萬美元)年成長率(%)2006-2013年複合成長率11.4%LED市場規模液晶面板背光模組消費電子產品交通號誌燈車用照明商用建築照明道路照明全彩顯示看板LED應用領域應用於手機螢幕、鍵盤照明消費性電子產品液晶顯示器背光模組車用市場液晶電視筆電監視器繼行動裝置面板與鍵盤背光後，中大尺寸面板背光與照明應用被視為LED產業下一波重要成長動力LED成長動力2009年三星力推LEDTV，短短四個月銷量便破65萬台；受惠高毛利的LED產品，三星第二季財報更是優於市場預期，營收與淨利率雙雙提升各大品牌廠因此紛起效尤，除Sony、Sharp、LG、Vizio外，大陸彩電廠（包括海信、海爾、TCL、康佳、創維等）亦紛紛表示將於『十一』長假推出LEDTVLEDTV背光元年因應全球對於節能減碳的重視，以及相應的綠色規範施行，面板產業也大力推行以LED作為背光源。•節能：LED於電力消耗上較傳統CCFL有更卓越的表現•輕薄：也因為LED的體積較CCFL更為輕薄，也使終端產品體積大幅縮小，簡省了重量，也降低包材的使用•此外LED背光搭配區域調光技術，也可創造更高的影像表現，將顯示器產品帶往更高階的領域2010年LED滲透率上看85%以上2010年LED滲透率上看5%以上2010年LED滲透率上看10%以上Notebook160,000KMonitor170,000KTV150,000KLED背光LEDBacklightCCFLBacklight成本較高低環保無汞含有汞對比可搭配區域調光，面板對比可以達到1,000,000:1目前技術，靜態對比僅達1,000:1外觀輕薄。側光型的LED背光，其面板厚度可達1cm以下體積較LED背光面板厚，且重量較重NTSC105%~75%節能具有較低的電力消耗可節省30%~50%的電力較高的電力消耗LED與CCFL背光比較LED應用於大尺寸面板背光源的需求預估LED應用於大尺寸面板背光源的產值預估於200