當大家都習慣一點就亮的照明便利時,在新竹縣尖石鄉的一個山中部落──司馬庫斯,卻因為電力網的配送問題,仍處於電壓不穩,經常沒電點燈的「黑暗部落」。
現在,這座台灣最晚「來電」的原始部落,卻成為全世界有著最先進照明科技的村莊。四月八日,在能源局的補助與工研院的技術引領下,司馬庫斯全村主要步道照明的鎢絲燈泡,以及四盞耗電甚大、電壓不穩又有光害的水銀路燈,全面汰換成LED燈。
工研院電子與光電研究所光電元件與系統應用組組長朱慕道,這位司馬庫斯示範性照明計劃的團隊成員之一初估,替換LED後,可為部落省電至少六○%,「全台灣最後一塊黑暗土地被LED點亮了,」他語帶興奮地形容,這有著台灣開始進入下一世代照明的接力意味。次世代照明商機來臨
次世代照明,正意味著無窮的商機已經悄然降臨。因為看好LED在照明上的應用日趨成熟,近一年來,各行業的龍頭企業不約而同地陸續表達進軍LED產業的企圖。
電子業龍頭鴻海,透過集團旗下的沛鑫半導體,已經把觸角延伸到LED的下游封裝領域。
而光電領導廠商友達,也透過轉投資的威力盟,和新成立的隆達,展現佈局LED上下游的雄心。
在半導體業,全球晶圓代工龍頭台積電,也傳來透過旗下創投的資金,投資美國LED大廠BridgeLux,正式走進LED上游磊晶市場。
各大龍頭企業在LED領域展現的積極佈局,讓LED這個在台灣已經發展三十餘年的老產業,頓時搖身成為最熱門的當紅炸子雞。
LED在台灣的產業發展史,可以追溯到一九七六年。當時,在台灣設廠的美商德州儀器要縮編其LED封裝業務時,光寶董事長宋恭源因此帶著幾名同事出走創辦光寶,所以光寶的起家,正是從事LED的封裝。
光寶執行長滕光中在五月出席一場有關LED照明的標準制訂和專利座談會時,也表達光寶不僅是過去台灣LED種子部隊,未來更是LED在照明上的重要推手角色。
滕光中此言,透露出LED正要走入一個全新扉頁,也就是照明時代。台灣照明亮度技術超水準
曾是台灣第一家LED半導體企業的萬邦電子前總經理、目前是台灣區電機電子工業同業公會會策顧問的石修就表示,根據全球LED的技術發展藍圖和產業現況觀察,原本計劃在二○一○年才會達到照明亮度水準的LED技術,已經提早在今年達到。
石修表示,國內的LED晶粒技術水準,已經可以達到一一○流明瓦(照明瓦數)的層次,這位LED大老觀察,即便技術領先的美國和日本,LED晶粒技術水準也不過是一二○流明瓦,「台灣擁有落後技術先進國家不到一年的水準,」石修說。
工研院電子與光電研究所所長詹益仁也說,現在LED應用在照明的技術已經沒問題,但就是卡在成本和建立標準方面。
詹益仁說,目前LED產品因為價格居高不下,因此在全球照明市場的佔有率仍僅約為一%,但若觀察LED在所有市場應用的市佔率,則根據美國的LED研究機構報告,今年到二○一○年,約有一六%的LED市佔率,隔一年就可增長到二五%的水準。LED的應用起飛期
一年近一○%的增長,代表著現在正是處於LED應用的起飛期。詹益仁解釋,LED的應用可分為顯示和照明二大領域。在顯示方面,包括手機和顯示器的背光、交通號誌、廣告看板等,目前的應用非常熱烈。而照明方面,則包括室內外的電燈,以及車燈市場,「這塊市場正要起步,也是現在吸引投資的主力。」
宏齊科技董事長汪秉龍也透露目前LED在顯示方面,就屬背光領域正熱,他說,以筆記型電腦為例,TFT螢幕的背光源,到今年底就有一三%會使用LED。他估計,兩年內,筆記型電腦和電視的LED滲透率將快速達到一五%。
這也說明國內二大面板龍頭友達和奇美在一年內紛紛大力佈局LED的主因,畢竟,與一支智慧型手機要用到約三十顆LED相較,一台四二吋的電視,需要的LED數目將會是手機的十幾倍,也就是四、 五百顆。「而且將來LED取代目前的冷陰極管的趨勢,已經是非常確定的,」汪秉龍說出目前讓業界心動的主因。
看來,在LED省電與無汞環保的節能大趨勢下,目前LED產量位居世界第一、產值位居世界第二的台灣,已經在競爭力十足的位置上準備好了。領先企業1:全球照明霸主 飛利浦的LED佈局
隨著高功率LED的技術到位,身為全世界照明領袖的飛利浦,
自然不會在LED缺席。
你還在為客廳牆壁該漆什麼顏色傷腦筋嗎?
LED,為你一勞永逸。
六月,躲過酷熱的空氣,走進台北市一家專賣高檔次的家具店「寬庭」,除了撲面而來的冷氣沁心涼外,環繞店內的藍色調光線,也讓躁悶的情緒和緩不少。
仔細一瞧,讓室內綻露大海氛圍,原來是一只擺在桌上、造型像顆足球大小水晶球的「燈泡」。
透過這盞燈,暈黃的夕陽、新鮮的綠草原,或是夜店般動感的萬紫千紅,隨著不同顏色的照明,讓人的心境因此彷彿任意置身。
這是飛利浦剛剛在台灣市場推出的新產品「LivingColor」,多變的光源,正是來自LED。LED的應用日趨多元
隨著LED技術的大幅躍進,LED在照明上的產品應用也日趨多元。晶元電子技術顧問陳澤澎就表示,自從LED的效率在去年追上傳統螢光燈管後,高功率LED已經正式啟動LED的照明市場。
晶元電子是國內最大的LED晶粒製造商,而陳澤澎口中的高功率LED,一般國內的定義是指,電流輸入功率在一瓦(W)以上的LED晶粒。
而目前在歐洲賣到缺貨的飛利浦「LivingColor」產品,正是擁有四顆、每顆各二瓦的LED模組產品。因此,台灣飛利浦照明事業部總經理柏健生分析,雖然過去市場上已經出現LED情境光源的產品,但擁有情境光源,又具備照明能力的產品,才是真正成熟的LED照明應用。
隨著高功率LED的技術到位,身為全世界照明領袖的飛利浦,自然不會在LED缺席。根據柏健生透露,目前飛利浦的LED照明產品,已經佔其所有照明產品營收來源的五%,這個比例其實比全世界的一%要高出許多,顯示飛利浦這個全球照明霸主在走進LED次世代照明的企圖心。
事實上,不僅LED照明產品多元,在走進LED新局下,飛利浦在LED的產業佈局也相當深刻。飛利浦的產業整合功力強
柏健生表示,飛利浦一向專精在消費者端的產品應用,因此,在佈局LED產業時,邏輯是從下游往上游走,「按照我們有哪些產品需求,然後一路一路往上游推。」
而這也和工研院電光所所長詹益仁的分析不謀而合。詹益仁表示,在走進LED照明新世代後,一向都是在產業鏈分工精密而明確的國內LED業者,其實應該向國外大廠的整合佈局思維學習,「有整合的思路,才能推出符合市場期望的產品,」他說。
要像飛利浦在LED的產業整合功力,至少必須擁有足夠的財務能力。柏健生透露,飛利浦近幾年在LED產業的購併整合上,累計斥資了三九.七二億歐元,換算成台幣,相當於佳世達(前明基)一年一六七○億元的營收。
仔細觀察飛利浦在LED的著墨,可以發現原本放掉許多製造、專營品牌的飛利浦,在新市場時代來臨下,也開始不同的策略。
例如二○○五年,飛利浦以七.八八億歐元購併位於矽谷的LumiLEDs,就是一家在LED上游磊晶與晶粒能力很強的公司。
而自從買了LumiLEDs後,飛利浦也躋身全球前五大LED企業,其他四家分別為日本的日亞化(Nichia)、豐田合成(Toyota Gosei)、美國的Cree,以及歐洲勁敵歐司朗(OSRAM)。奠基厚實的LED產業鏈
當然,擁有LED上游晶粒廠外,LED中游的封裝角色更是不容忽視。「保有製造,可以反映研發,有製造研發,更可以加快產品上市速度,」柏健生說,健全的產業鏈思維,讓飛利浦還在去年買了美國TIR和CK二家公司,主要就是著眼LED的封裝模組,也因此取得大量而關鍵的LED封裝專利。而去年斥資五.六一億歐元買下歐洲第一大燈具廠PLI後,今年初,飛利浦更砸下一八.五億歐元購併美國最大燈具品牌Genlyte。
奠基厚實的LED產業鏈,打造活潑多樣的創新產品前進全新市場,飛利浦的LED產業歷程,不僅是一個值得國內企業借鏡的經驗,更是一個快速而積極的LED產業美學領先企業2:宏齊科技 讓手機航向冷光新世界
儘管踏入不熟悉的LED產業,但宏齊科技卻能夠結合印刷電路板的技術,
打造出獨特的LED封裝方式。
二○○五年,業績表現一直讓投資人不太滿意的聯電,因為當年的股東會禮物,反而讓九十萬名股東皆大歡喜。
一支黑色金屬製的手電筒為什麼會大受歡迎?原來,這是一支高亮度的LED手電筒。
直到今天,提到當年那份聯電股東會禮品,宏齊科技董事長暨總經理汪秉龍仍是驕傲萬分。原來,能夠讓聯電送出如此「貴重」禮物的幕後人物,正是汪秉龍。
打開辦公室抽屜,汪秉龍一拿出那支手電筒,迫不及待地一邊拆解,一邊說著這支手電筒的故事。
原來,曾經在聯電集團任職九年,從大夜班生產線工程師,一直到擔任集團旗下欣興印刷電路板(PCB)廠長的汪秉龍,始終對聯電榮譽董事長曹興誠相當推崇。
因此,當二○○四年底,已經創業從事LED封裝的汪秉龍被曹興誠問到要不要參加競標聯電的股東會禮品時,二話不說就答應。
「只要少一個○,這筆訂單就是你的,」曹興誠拿著一支精品店當時定價為一五○○元的LED手電筒,對汪秉龍說。
也許是對老長官的允諾,也許是不服輸的個性,汪秉龍馬上就著手這支手電筒的設計與生產計劃。儘管這在當時看來,實在是一件「不可能的任務」。
當時,一顆經過LumiLEDs封裝成擁有一瓦電流的高功率LED,成本就要五.五美金,折合新台幣約一八○元,更別說還要加上整支手電筒其他元件和材料,但汪秉龍竟要在一五○元內做出來。挑戰不可能的任務
說著說著拿起「燈泡」,也就是手電筒內那顆一瓦的LED,汪秉龍得意地說,他用一.五美金的成本就完成封裝。
不過,當時一支高功率LED手電筒之所以高價,主要就是散熱問題。因為,若不能有效解決一瓦電流功率所產生的熱,身為化合物半導體製程的LED,很快就會因為熱而改變化學特性,壽命別說業界公認高功率LED最低標準需達二萬小時,連一千小時都無法撐過。
但本身熱愛鑽研技術、解決問題的汪秉龍,當年創辦宏齊時,就首創用PCB基板封裝LED,是台灣第一家擁有這項專利的公司。因此,宏齊封裝的LED,是一公分平方大小的一片,而不是普遍看到的一顆。
當時,其他LED封裝模組廠,多半還用一般印象中認知的LED封裝方式,也就是一顆比半片指甲還小的透明塑膠半球體,下方有二根金屬支架。
宏齊的輕薄短小LED封裝特色與技術,讓它當年率先打進摩托羅拉等手機大品牌的零組件供應圈,甚至與手機廠在黑白機時期,就一同開發出所謂的冷光效果。
也因為這樣的封裝技術,讓汪秉龍在走進高功率LED時代時,在散熱方面,有更多解決空間。例如應用在手電筒時,就可摒棄一片成本要價二十四元的鋁基板,改以薄薄一片成本只要○.四毛的鋁片取代,大幅降低成本,也達散熱效果。海王子汪秉龍
汪秉龍特殊的人生際遇,造就他獨特的性格。交大航運科技系畢業的汪秉龍,畢業志願是當船長。而他甚至實際跑過船,曾經擔任兩年遠洋船隊船員,足跡遍布五大洋七大洲。
大海的歷練,打造汪秉龍遇到困難依然勇往直前的個性。當時為了達到老長官的目標,汪秉龍跑遍大陸沿海各金屬車床廠,終於找到能二十四小時幫他趕工、手工車出九十萬支金屬手電筒外殼的加工廠。
結果,利用鋁片和金屬外殼散熱,並設計出獨特的三號電池置用方式,終於讓汪秉龍以成本約一百三十多元完成這樁不可能的任務。
在一九九一年開始自行創業,成立晶圓後段加工的久元科技後,接著在一九九四年,以一個LED門外漢的身分,又創了一家專門從事LED封裝的宏齊。
公司同仁私底下都叫他「海王子」的汪秉龍,善於整合自己的人生歷練和特長,儘管踏入不熟悉的LED產業,但卻能夠結合PCB的技術,打造出獨特的LED封裝方式。
同時,因為擁有晶圓切割與測試能力的久元,讓宏齊的LED測試能力大軍硬是比億光、光寶等同業多出好幾百人,甚至測試機台,也是自己設計製造。
儘管有人質疑宏齊風光走過手機LED背光源的這波大浪後,下一波成長還渾沌不明,但水手性格強烈的汪秉龍,卻一點都不擔心,「最怕的是產業不見,」汪秉龍信心十足地說,LED看得到的就還有三、 四十年好光景,所以,「只要方向是對的,其實根本不用擔心,」就像一位飽經滄桑的老船長,在他心中的羅盤,其實已經指引出更大尺寸背光模組以及照明兩大新方向了。領先企業3:台達電 電源供應器大廠 延伸LED羽翼
一向以「電源」馳名的台達電,已經有實際的LED產品問世,
顯然已準備迎向市場接受LED的關鍵時刻。
近一年來,LED產業實在熱鬧,包括鴻海、台積電、友達、台塑等,各大產業龍頭競相聚集,而在電子業一向以「電源」馳名的台達電,當然也不落人後,甚至已經有實際產品問世。
六月,台達電位於桃園的零組件事業群同仁,都收到一封電子郵件。郵件內容,是要大家投票,選出他們心目中最理想的LED「燈泡」。
一向強調環保節能的台達電研究團隊,終於開發出一款符合現在的燈座標準,馬上替換就可以使用的LED「燈泡」。省電量,比現在的白熾燈泡省八五%。
在台達電光學零組件事業處處長張紹雄領軍下,耗時不到半年,台達電就做出五瓦電流功率的LED燈,亮度相當於目前傳統照明的二五瓦(流明瓦)。省電的LED燈問市
儘管在董事長鄭崇華與執行長海英俊大力鼓吹環保節能的氛圍下,張紹雄終於不負所望,排除目前普遍面臨的散熱、光衰等問題,開發出大為省電的LED燈,但首先遇到的,就是外型問題。
「到底LED燈該長什麼樣子?」張紹雄說,這其實是大家都在追尋的答案。
於是,張紹雄透過公司內票選,終於選出了一款,結果,大家公認的LED燈外型,還是類似傳統的白熾和省電燈泡外型。
其實,台達電在價格因素還居高不下、標準和量測仍無定論的此刻,依然趁熱推出LED照明產品,在意的並非外型,而是希望藉此讓LED能很快地進入市場,「趕快發聲,產生激盪,」張紹雄說出許多LED和傳統照明業者兩方的共同心聲。
至於何時才是市場接受LED的關鍵時刻?「已經可以看見產品了!」台達電這款首先上市的LED燈,已經給了觀望者第一個正式回應。
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