LED产业化进程加快，应用领域逐渐扩展

    发光二极管（LED）被视作照明业的未来所在，因其较白炽灯和卤素灯更节能，且寿命更长，而与荧光灯相比，其拥有小巧并且可有许多不同颜色的优势。LED有省电、体积小与环保诉求的优势，LED的应用领域正在逐渐扩展中，无论从手机、车用、中小尺寸面板背光源、室内外照明设备、交通指示等等，蕴藏无限商机。

背光源领域应用前景相当广阔

     2006年实施的欧盟环保法规将导致目前的主流光源CCFL逐渐遭到停用，厂商们必须积极开发新一代环保光源。该类环保光源包括外部电极灯管(External Electrode Fluorescent Lamp，EEFL)、发光二极管(Light Emitting Diode，LED)及平面光源。其中，LED背光模块具有超长寿命、省电、低操作电压、高显色指数（CRI，Color Rendering Index）、低温操作、反应速度快、符合环保要求等特点，故投入的厂商家数众多，包括韩国三星及LG Philips、索尼、中强光电、奇美、友达、华映等，纷纷先后推出了30英寸以上的LED背光模块样品。



     索尼在2004年11月率先推出第一款以LED为背光源的大尺寸(40 及46 英寸)液晶电视QUALIA 005 系列，随后三星电子在2005 年1 月亦发表其自行开发的46 英寸液晶电视，两家公司所使用的皆为美国Lumileds Lighting公司（LLC）生产的LED，40及46英寸电视分别使用了325 及450个LED 模块，每个模块依照所需之显色指数，排列依序为GRBRG 五个LED。在耗电量方面，目前因单颗LED 的亮度仍低，故需使用较多LED 产品，导致耗电量无法与CCFL 灯管相比。以40英寸机种为例，使用CCFL背光源时其耗电量约290W，但使用LED背光源的耗电量则达470W。此外，因为使用较多的LED/LED组件，上述样品均需额外增加风扇等散热装置，故散热亦是LED 背光源待解决的重要课题。
     此后，欧司朗(Osram)公司展示了32英寸LED背光样品，其中使用RGB多芯片封装结构，将整体背光模块厚度减至40mm，色彩表现范围与NTSC规格相比为110％，耗电量降低到140W，同时也摆脱散热风扇的需求。而最引人瞩目的，莫过于三星电子在2005年10月展示的无彩色滤光片的32英寸LCD面板，它以场序方式运作，即是将时间错开依次点亮红、绿、蓝LED。由于不需使用彩色滤光片，进一步削减了成本，该面板采用约数百颗LED做背光，响应速度5ms，分辨率1366×768像素，亮度500cd/m2，对比度1000:1，色彩表现范围为NTSC规格比110％，耗电量进一步降至82W。
     以12英寸笔记本电脑为例，东芝率先尝试以LED作为面板背光源，索尼于2005年11月随后跟进，但由于价格仍偏高，市场尚未普及。原本预计2006年下半年笔记本电脑应用LED面板需求将会启动，但由于原油高涨，通膨压力导致需求往后递延。若以LED具备省电、环保、面板厚度为冷阴极管厚度的1/3，虽然12吋LED面板背光源与CCFL价差将近51%，但由于LED 晶粒价格仍持续下跌，预计到2007年笔记本电脑用的LED面板背光源的成本可望逼近CCFL，12吋笔记本电脑面板背光源终将逐渐被LED所取代。
     全球2003年大尺寸液晶显示器件总数约为1亿片，到了2005年超过2亿片，预计2007年该数量将进一步扩增至约3.3亿片，其中最主要的应用为电视机、笔记本/台式计算机所使用的液晶面板。随着液晶面板尺寸变大，背光模块占面板成本的比例也随之增加，因此随着大尺寸液晶显示器及电视市场快速成长，背光模块市场规模亦不断提升。比如目前12英寸笔记本电脑预计占整体笔记本电脑市场的约7~8%，若以07年笔记本电脑计算机市场出货量预计将挑战9000台，其约有2亿颗以上的商机。至于14英寸笔记本电脑约占整体笔记本电脑市场的20%，其所需的LED潜在需求最大约为7亿颗。另根据市场调研机构数据显示，全球大尺寸液晶显示器背光模块市场过去三年平均成长率高达40~50%，产业规模在2005年约为80亿美元， 预计2006年全球大尺寸液晶显示器背光模块市场将接近百亿美元。就应用产品来看，2005年液晶显示器及笔记本电脑用背光模块至少有32%及18%的成长率，而液晶电视用背光模块成长率更是高达75%。
     具体来看，采用LED背光源作为大尺寸液晶显示器背光模块，一般而言少则需要数十颗高亮度LED，多则需要超过百颗高亮度LED。若LED背光源能取代部分大尺寸液晶CCFL(冷阴极灯管，Cold Cathode Fluorescent Lamp)背光源，这将是一个每年百亿颗大功率LED的市场，远远超过其它领域对LED的需求，应用前景相当广阔。

背光源主导，汽车外部照明及通用照明持续发力

     手机应用在引领全球LED产业历经前几年近30%的高增长后，在2005年后增长有所趋缓，但目前全球高亮度市场应用仍以手机应用为主轴，约占高亮度LED市场比重的48%，其次为显示器与汽车。
     未来增长相对突出的LED应用领域将会以大尺寸面板背光源、汽车外部照明及通用照明等为主。上述三大新兴应用领域热点中，通用照明应用因受限于目前LED的发光效率与成本，尚无法普遍产业化；汽车外部照明产业化的进程则需长时间质量验证与相关法令的配合；大尺寸背光模块将成为LED应用中产业化进程最快的领域。
     大尺寸LED背光模块的开发与产业化需要低成本、高质量、高效率LED外延、芯片、封装技术与高效率LED封装模块散热技术等，因此就技术领域与市场特性分析，在大尺寸LED背光模块庞大市场规模的支撑下，将可带动LED相关产业与技术迅速发展。对液晶电视厂商而言，LED背光源是构成下一代液晶电视竞争力的重要一环，必须充分利用LED光源的独特性，为液晶电视创造出更多的附加值。
     纵观近年来LED应用领域的演进，由2003年以手机相关为最主要的应用领域，至2004年跨入汽车尾灯，2005年开始攻占以4吋以下面板背光源，2006年随着LED发光效率提高，在车用背光源方面，目前以第三刹车灯采用LED比例最高，至于在尾灯与LED转向照明灯比例仍偏低，因此未来还有很大成长空间。针对LED应用中面临的诸多问题，各大半导体照明厂商加大了研发力度，技术性能不断提升。美国国家半导体公司近期就宣布推出一系列全新的发光二极管驱动器，其特点是可以驱动汽车电子系统、工业系统及一般照明系统内置的新一代 1W 至 5W 高亮度发光二极管。其优点是输入电压范围更为广阔，可以满足这个高增长市场的要求。此外，美国国家半导体这系列全新的发光二极管驱动器不但可以输出恒定的电流，以确保发光二极管的亮度均匀，而且反馈电压较低，可将功耗减至最少。 [!--empirenews.page--]
     美国国家半导体电源管理产品部产品总监Mal Humphrey 表示：“美国国家半导体早已推出一系列适用于移动电话及个人数字助理等便携式电子产品的发光二极管驱动器。这系列新产品的推出将会进一步壮大整个发光二极管驱动器系列的产品阵容。新产品充分利用我们的高电压及高电流技术，预计可以满足高亮度发光二极管的市场需求。”随着LED技术提升、产品标准化，除了头灯外，无论是车内光源或车外光源，都将大量被LED取代。

中国LED产业规模将达1500亿元 

     国家半导体照明工程协调领导小组办公室主任吴玲近日接受记者采访时表示，我国在半导体照明领域已具备一定技术和产业基础。
     她表示，我国已经初步形成从外延片生产、芯片制备、器件封装，到集成应用的比较完整的产业链。现在全国从事半导体LED器件及照明系统生产的规模以上的企业有400多家，且产品封装在国际市场上已占有一定的份额。
     另外，我国具有丰富的有色金属资源，镓、铟储量丰富，占世界储量的70%~80%，这使我国发展半导体照明产业具有资源上的优势。
     据国家新材料行业生产力促进中心提供的资料，目前，我国LED上游生产企业主要有深圳方大、厦门三安、上海蓝光、大连路美、江西联创、江西欣磊等;中游生产企业主要有深圳量子、河北鑫谷、宁波升普、杭州创元、杭州中宙、北京睿源等;下游生产企业主要有厦门华联、佛山光电、宁波爱米达、天津天星等。
     吴玲表示，通过启动国家半导体照明工程，我国在两年多时间内取得了一系列技术创新与产业化方面的突破。首先，在功率型高亮度发光二极管芯片关键技术方面，实现了功率型芯片的从无到有，改变了芯片全部依赖进口的不利局面，国产芯片目前占到国内市场37%的份额。
其次，功率型白光封装也取得较大突破，基本达到国际产业化水平的40流明(发光效率单位，其数值越大表明发光效率越高)。而我国第一条批量生产超过每瓦60流明的白光发光二极管芯片生产线，也于今年在清华科技园光电有限公司落成投产。
     此外，在半导体照明应用产品的系统技术集成开发方面有了较大进展。新开发的诸如功率型LED台灯、汽车灯、功率型LED太阳能庭院灯等百余种应用产品，已实现批量生产并有部分产品出口。
     由于LED光源显著的节能特点，世界各国对LED的研发生产都极为重视。日本计划从1998-2002年耗费50亿日元推行白光照明，并到2006年完成用白光LED照明替代50%的传统照明;整个计划的财政预算为60亿日元。美国2000年制定的"下一代照明计划"被列入了能源法案，计划从2000-2010年，投资5亿美元，用LED取代55%的白炽灯和荧光灯，预计到2025年，固态照明光源的使用将使照明用电减少一半，每年节电额达350亿美元，形成一个每年产值超过500亿美元的半导体照明产业市场。
     我国于2003年6月成立了"国家半导体照明工程协调领导小组"。未来5年，我国将把半导体照明作为一个重大工程进行推动;科技部已批准上海、大连、南昌、厦门、深圳5地作为LED产业化基地。按这5大产业基地预计目标，到2010年，整个中国LED产业产值将超过1500亿元。