一、 LED 基本介紹
LED 發(fā)光原理:發(fā)光二極管 LED (Light Emitting Diode) 是利用二極管內(nèi)電子與空隙結(jié)合過程中能量轉(zhuǎn)換產(chǎn)生光的輸出。
LED 特性:冷性發(fā)光不產(chǎn)生熱,元件壽命長 ( 十萬小時以上 ) 、反應(yīng)速度很快、體積小、功耗小、適合量產(chǎn),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(chǎn)品封裝及應(yīng)用市場等。
LED 發(fā)光原理:發(fā)光二極管 LED (Light Emitting Diode) 是利用二極管內(nèi)電子與空隙結(jié)合過程中能量轉(zhuǎn)換產(chǎn)生光的輸出。
LED 特性:冷性發(fā)光不產(chǎn)生熱,元件壽命長 ( 十萬小時以上 ) 、反應(yīng)速度很快、體積小、功耗小、適合量產(chǎn),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(chǎn)品封裝及應(yīng)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(tǒng)亮度產(chǎn)品已是成熟型產(chǎn)品,產(chǎn)量雖大,不過由于價格低產(chǎn)值不高,年復(fù)合成長率也只有 10% ;高亮度 LED 是目前的主流產(chǎn)品,主要應(yīng)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(yīng)用廣泛,專利問題不大,價格已與傳統(tǒng)亮度接近,應(yīng)用的領(lǐng)域巨大?,F(xiàn)階段最熱門的屬 GaInN ( 藍、綠光 ) 產(chǎn)品,近年在藍色背光源手機風潮下需求強勁,產(chǎn)品應(yīng)接不暇。 GaInN+ 熒光粉 ( 白光 ) 主要應(yīng)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(fā),加上近期全彩手機風行,使白光背光源炙手可熱,未來技術(shù)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(lǐng)域,由于這方面投入較高,技術(shù)難度大,產(chǎn)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(jù) Strategies Unlimited 的預(yù)估, 1998 年世界可見光 LED 生產(chǎn)值,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(qū)則有 2 億美元產(chǎn)值,及 10.4% 占有率
根據(jù) Strategies Unlimited 的預(yù)估, 1998 年世界可見光 LED 生產(chǎn)值,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(qū)則有 2 億美元產(chǎn)值,及 10.4% 占有率
三、 LED 應(yīng)用
LED 的應(yīng)用領(lǐng)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(qū)分為背光源、照明、電子設(shè)備、顯示屏、汽車等五大領(lǐng)域。
1 、汽車部分:以汽車內(nèi)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(xù)采用。若再加上前后車燈、剎車燈,交通標志等,與交通有關(guān) 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(xù) 10 年。
2 、背光源部分:主要是手機背光光源方面,是 SMD 型產(chǎn)品應(yīng)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(yīng)求,顯見手機在 LED 應(yīng)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(chǎn)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,手機的換型潮悄然發(fā)生。
3 、顯示屏 LED 顯示屏作為一種新興的顯示媒體,隨著大規(guī)模集成電路和計算機技術(shù)的高速發(fā)展,得到了飛速發(fā)展,它與傳統(tǒng)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(tài)影像顯示效果好、故障低、能耗少、使用壽命長、顯示內(nèi)容多樣、顯示方式豐富、性能價格比高等優(yōu)勢,已廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)。
4 、電子設(shè)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(shè)備指示燈的首選,目前幾乎所有的電子設(shè)備都有 LED 的身影。
LED 照明已逐漸發(fā)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(yù)測,最快在 2004 年,白光 LED 發(fā)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(yīng)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 。