LED产业为因应市场急速变革,近年来纷纷调整組织与策略方向,也在不断提升发光效率、砍杀价格压低成本的同时,設法打入利基市场以提高获利。目前LED主流应用包括手机、大尺寸背光、照明与车用等成長动能趋缓,愈来愈多LED厂投入利基市场应用如UV LED、IR LED等,有望拉抬市场需求。
LED产业景气低迷,不可见光領域应用兴起
全球调研机构集邦科技(Trendforce)绿能事业处研究协理储于超,日前在“LEDforum 2015”会中感慨地表示,2015年全球LED市场产值预估约145.2亿美元,年增率(YoY)降至2%,但由于LED价格跌得快又凶,不排除第四季結算时可能出現负成長情形。
储于超指出LED产业已进入平原期,估計未来五年全球LED市场年复合成長率(CAGR)恐仅约3%,LED供需失衡问题也將持续,但在LED产业大局底定下,应能加速淘汰无效产能,迫使部分厂商退出市场。至于LED利基市场应用如紅外线(Infrared,IR)LED、紫外线(Ultraviolet,UV)LED,并根据其不同波長分为UVA、UVB、UVC,則相对有机会带动需求成長。台厂晶元光电、研晶光电,以及日厂日机装(Nikkiso),也分别在会中针对UV LED、IR LED領域发展表达看法。
IR LED:夜视系统、生物传感需求高
晶电研发中心副总谢明勋指出,UV LED、IR LED属于利基市场,目前需求量虽然不大但利潤较佳,以IR LED来说,单颗价格约为同尺寸藍光LED的8至16倍。晶电拥有UV到IR全系列光谱LED芯片,其中IR LED主要应用在安防監控(Security)及感测器(Sensor)兩大范畴。
安防監控領域方面,应用包括采用IR 850nm、940nm LED的网络監控摄影机,还有設置于汽车头灯中的夜视(Night Vision)系统,驾驶视野可达150至200公尺之远,同时也更清晰。谢明勋进一步表示,夜视系统对IR LED需求量应属最大宗。
感测器領域应用广泛,除了用于智能手机的近距离感应器(Proximity Sensor)模組、穿戴式設备外,也包含前景备受看好的生物感测器(Bio-Sensor)应用,例如侦测心跳与血氧,前者采用 IR 530nm、660nm、940nm LED,后者則采用IR 660nm 与940nm LED。另外,针对需要特殊波長的虹膜辨识应用,晶电也有IR 810nm LED 可对应,在竞争上相当具有优势。
UV LED:客制化解决方案切入工业、医疗領域
根据集邦科技旗下LEDinside分析,2014年UV LED市场渗透率达15%,市场規模约 1.22亿美元,储于超估計2020年UV LED市场規模,可望快速成長到3亿美元以上;而在UV LED市场中,又以UVA占九成比重之高,其最大宗应用当属UV固化(UV curing)。
研晶光电董事長魏志宏说明,UV固化应用涵盖医疗黏合、电子零件組装、印刷、涂布等;另如光触媒杀菌、UV曝光也属于UVA应用范畴。他表示,由于這些应用設計各不相同,因而使UV LED在替代传统UV灯上更添难度,必须打造整套系统才可置换,甚至需要混光使用以符合客户需求。
魏志宏表示,目前UVA LED已陆续应用于工业領域并走向普及化,未来兩年可望出現显著成長,但他也坦言,尽管UV LED毛利相对较高,想切进市场还是得克服许多障碍。UVA LED 属于高度客制化市场,并以服务为导向,必须提供客户全面解决方案,单一設計并不能对应所有需求;而高光强(High Irradiance)、准直光(Collimated Optics)与成本之间,也必须取得平衡有所妥协。
UV LED另一块重要市场,便是应用于杀菌、医疗、树脂硬化等領域的深紫外线(Deep Ultraviolet,DUV)LED。日厂日机装(NIKKISO)的DUV LED产品波長在 250nm到 350nm间,由诺貝尔物理奖得主赤崎勇教授、天野浩教授所指导研发。日机装经理Cyril Pernot表示,DUV LED产品效能经过多年持续改善,目前285nm产品在350mA电流下,输出功率从30mW提升至50mW;另针对各項应用研发模組式解决方案,例如针对消毒应用开发出杀菌净水設备模組。
不可见光領域门槛高,突破挑战推动产业成長
综观LED不可见光領域发展,储于超表示IR LED、UV LED有相当不错的前景,像是 IR LED应用于生物传感、UVC LED应用于杀菌方面等都值得期待。不过,由于进入该領域门槛不低,并非推出对的产品就能順利打进市场。
以IR LED用于生物传感为例,必须通过一连串繁琐认证且需时较長,还得视品牌大厂导入速度,因此机会相对不易評估;又以大多采取客制化的UV LED来说,厂商无法像过去一样以規模经济压低成本,必须调整企业結构才能因应客制化订单而快速变动。储于超认为未来LED市场仍存在商机,期待相关技术突破创新,成为接下来市场持续成長的推动力。