台湾LED产业分析

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1、台灣LED產業分析授課老師：吳坤憲指導學生：碩光電一甲沈弘明M99L02120203大綱壹、LED優點及產業分類貳、國內LED廠商目前現況參、LED上中下游公司比較05肆、未來產品及技術發展趨勢07壹、LED優點及產業分類LED是通電時可發光的半導體材料製成的發光元件，材料使用III-V族化學元素(如：磷化錶(GaP)、神化錄(GaAs)等)，發光原理是將電能轉換爲光，也就是對化合物半導體施加電流'透過電子與電洞的結合'過剩的能量會以光的形式釋出'達成發光的效果'屬於冷性發光。led最大的特點在於：無須暖燈時間(idlingtime)、反應速度很快(約在10八-9

2、秒)、體積小、用電省、污染低、適合量產'具高可靠度'容易配合應用上的需要製成極小或陣列式的元件，適用範頗廣，如汽車、通訊產業、電腦、交通號誌燈、液晶面板用背光源、LED螢幕等。led產業主要可以分成上、中、下游三類0上游爲單晶片及其外延，中游爲LED晶片加工，下游爲封裝測試以及應用。其中，上游和中游技術含量較高，資本投入密度大。從上游到下游'產品在外匕差距相當大。LED發光顏色與亮度由磊晶材料決定，且磊晶占LED製造成本70%左右，對LED產業極爲重要。上游是由磊晶片形成'這種磊晶片長相大槪是一個直徑六到八公分寬的圓形'厚度相當薄'就像是一個平面金屬一樣。常見的外

3、延方法有液相外延法(LPE)、氣相外延法(VPE)以及金屬有機化學汽相沉積(MOCVD)等，其中VPE和LPE技術都已相當成熟，可用來生長一般亮度LEDo而生長高亮度LED必須採用MOCVD方法。上游磊晶制程順序爲：單晶片(I丨I・V族基板)、結構設計、結晶成長、材料特性/厚度測量。中游廠商根據LED的性能需求進行器件結構和製程設計，通過晶圓擴散、然後鍍膜'再進行光刻、熱處理、形成金屬電極'接著將基板磨薄拋光後進行切割。依照晶片的大小，可以切割爲二萬到四萬個晶粒。這些晶粒長得像沙灘上的沙子一樣'通常用特殊膠帶固定之後'再送到下游廠商作封裝處理。中游晶粒制程順序爲：

4、磊晶片、金屬膜蒸鍍、光罩、蝕刻、熱處理、切割、崩裂、測量。下游包括LED晶片的封裝測試和應用。LED封裝是指將外引線連接到LED晶片的電極上，形成LED器件，封裝起著保護LED晶片和提高光取出效率的作用。下游廠商封裝處理順序爲：晶粒、固晶、粘著、打線、樹脂封裝、長烤、鍍錫、剪腳、測試。貳、國內LED廠商目前現況目前我國LED整體產量已居全球第二，僅次於日本，但若以產値來看，則與日本的差距仍然很大。國內目前LED廠商產値大部份仍集中在可見光的產品，而不可見光的部份在全球的佔有率甚低。以下就國內LED廠商上中下游的狀況來做一個介紹°—、LED上游：LED上游單晶片與磊

5、晶片製造是台灣廠商較弱的部份，其中95%的重要材料（如基板）仍需要仰賴日本進口，但目前AlInGaP該材料台灣已能全量供應，不需要仰賴日本進口，而在傳統產品GaP的上游材料方面，由於較不具未來性，台灣廠商在這方面未投入更多資源，目前國內這方面的需求主要是日本信越在園區設廠提供。二、LED中游：目前我阈屮游的晶粒製作已佔全球笫二的地位，除ChlnN藍光晶粒仍由日本的Nichia及美國的Cee主導外，我阈在屮游晶粒製造方面已超越日本廠商，因此阈內廠商如光磊、阈聯、晶元、鼎元等廠商都相當具有阈際競爭力。就材料來看，高亮度的磊晶片仍有95%仰賴進口，而傳統的部份多由國內自

6、行供應。三、LED下游：目前我國下游封裝穩坐全球第一的寶座，國內LED下游產値佔整體產値相當大的比重，但主要是集中在可見光LED的生產，因國內做可見光LED的廠商有40餘家，家數相當多，競爭也較爲激烈，所以國内較有規模的下游LED廠商（如億光、東貝及佰鴻）開始往不可見光LED來發展，由於國內廠商在這方面著墨很少，口前有很大的成長空間。表一台灣上中下游廠商及其關係公司名稱上游中游下游或聯**晶元***鼎元*光寶*宏齊*華興*東貝*億光*佰鴻*重要材料As、Ga、In、P磊晶片晶粒導線架、封裝用樹脂、驅動電路、金線材料來源主要自日本進口，極少部份國內供應咼売度95%進

7、口，傳統多由國內供應95%以上國內供應參・LED上中下游公司比較了解國內LED廠商之間的關係之後，我們去更細部的探究LED上中下游公司的主要生產線有何不同，各有什麼樣的優勢。我們將LED上中下游公司的主要生產線及專長列表如下：一、LED上中游比較我們就上中游的公司產品線分爲可見光（四元、氮化物）及不可見光來做比較，如表六所示，我們可以發現'阈聯的產品線最廣，不管是可見光或不可見光LED都有在生產，而晶元主要是著重在可見光的生產，紅外線LED的部份並不多，但是晶元是上游中技術能力最好的，目前已有能力生產綠光的能力。屮游的光磊除了生產LED之外,還有感測元件…等其它產

8、品，目前的