LED

概況

發光二極體LED(Light-Emitting Diode)是一種半導體電子元件,係在電流驅動下將電能轉換成光的形態輸出,現已成為日常生活中主要的光源之一,普遍用於照明燈具、螢幕背光或是顯示用途。

六大應用

隨著LED產品之生產技術不斷創新,產品應用市場亦逐漸擴大,目前已受廣泛應用,以用途區分,大致可分為照明、背光/看板、可攜式電子產品、交通號誌、汽車與其他等。

Mini LED當紅

蘋果、華為、Oppo、小米、Vivo等手機大廠旗下產品2021 年陸續導入應用Mini LED技術,帶動陸廠Mini LED擴產投資潮。據 LEDinside統計,2020年Mini/Micro LED總規劃投資約250億人民幣。

Mini LED被視為新世代顯示器的主流,隨著技術逐漸穩定,加上蘋果2020年下年半推出的iPad、Macbook的採用,估將推升需求,帶來轉機。

產值年增8%

LEDinside預期2021年LED市場規模產值為165億美元,雖無法重回2019年疫情前水準169 億美元,但相較受疫情衝擊的2020年,因照明、車用、顯示屏的需求下滑僅153億美元,2021年產值可成長約8%,而2020至2025年年複合成長率預期可達11%,為近年來少見的雙位數年複合成長。

陸廠低價競爭

中國為我國LED元件最大出口國,其產業結構、產品型態皆與我國廠商相似,因此中國躍進式的成長將對我造成影響。在陸廠低價競爭下, LED封裝、模組產業長遠發展將日益不利,台灣需透過靈活的策略與國際大廠合作,強化LED應用出海口。

產業觀測站

總營收

億元

年增率
%

0.93

1.57

-0.81

2.6

17.99

年度

2017

2018

2019

2020

2021

總獲利

億元

年增率
%

18.53

32.91

16.81

9.72

42.92

年度

2017

2018

2019

2020

2021

營收前五強

2022年 / 億元

EPS前五強

2022年 / 元

總營收

億元

季增率
%

3.97

3.08

-4.39

3.21

10.96

季度

21Q3

21Q4

22Q1

22Q2

22Q3

總獲利

億元

季增率
%

13.5

7.66

73.09

-30.81

87.18

季度

21Q3

21Q4

22Q1

22Q2

22Q3

營收前五強

2022年Q3 / 億元

EPS前五強

2022年Q3 / 元

資料來源:公開資訊觀測站

上游

LED上游關鍵材料為藍寶石晶圓及基板。

藍寶石晶圓

藍寶石的組成為氧化鋁,其光學穿透帶相當寬,從近紫外光到中紅外線都有極佳透光性,並且具備高聲速、耐高溫、抗腐蝕、高硬度、熔點高等特點,常作為製作超高亮度藍光、綠光、藍綠光及白光LED晶粒之關鍵材料,為製成氮化鎵(GaN)晶發光層的主要基板材質。

藍寶石基板

藍寶石基板的製造係經長晶、晶棒鑽取、切片、倒腳、研磨、拋光等流程產製而成。

目前市場上以4吋規格產品為主流,但由於晶圓價格快速滑落,供應商多朝6吋或圖案化藍寶石基板創造產品差異以維持利潤空間。

中游

LED產業中游的關鍵產品為單晶片及磊晶片。

單晶片

單晶片是原材料的基板,利用如砷、鍺、磷等III-V族化合物為材料做為晶片成長用的基板,透過磊晶方法製作成磊晶片。

磊晶片

磊晶常用的技術包括液相磊晶法(Liquid Phase Epitaxy, LPE)、氣相磊晶法(Vapor Phase Epitaxy, VPE)、有機金屬氣相磊晶法(Metal-Organic Chemical Vapor Deposition, MOCVD或稱Metal-Organic Vapor-Phase Epitaxy, MOVPE)等三種。

根據不同LED元件需求,透過擴散、金屬膜蒸鍍、蝕刻、熱處理等製程進行LED磊晶片電極製作,再將磊晶基板磨薄與拋光之後切割成單顆晶粒。

下游

LED下游為晶粒封裝、模組及燈具與照明應用產業。

晶粒封裝

晶粒封裝依不同的封裝技術而有砲彈型(Lamp)、數字顯示型(Digit Display)、點矩陣型(Dot Matrix)、表面黏著型(Surface Mount)等元件型態。

LED封裝元件應用領域廣泛,包括替代光源照明、手持式照明、建築照明、零售展示照明、住宅照明、娛樂照明、戶外照明、商業照明、工業照明、影像檢查及保全等應用領域。

白光LED

白光LED封裝是由藍色LED晶粒加入黃色,或紅色加綠色的螢光粉,混合封裝而發出白色光源,螢光粉材質與封裝技術影響白光LED元件的亮度和照度,為下游封裝製程之關鍵技術。

明日之星Micro LED

目前新興的Mini LED被視為新世代顯示器的主流,各大品牌廠都蓄勢待發推出終端產品。Mini LED是液晶面板跨入Micro LED前的延伸或過渡期。

由於Micro LED在高亮度、高對比度、高反應性及省電方面,都優於LCD及OLED,是次世代的顯示器技術霸主。