LED 產業平原期,IR LED、UV LED 能否點亮希望?- LEDforum 2015

2015-10-30_123927

LED 產業為因應市場急速變革,近年來紛紛調整組織與策略方向,也在不斷提升發光效率、砍殺價格壓低成本的同時,設法打入利基市場以提高獲利。目前 LED 主流應用包括手機、大尺寸背光、照明與車用等成長動能趨緩,愈來愈多 LED 廠投入利基市場應用如 UV LED、IR LED 等,有望拉抬市場需求。

LED 產業景氣低迷,不可見光領域應用興起

全 球調研機構集邦科技(Trendforce)綠能事業處研究協理儲于超,日前在「LEDforum 2015」會中感慨地表示,2015 年全球 LED 市場產值預估約 145.2 億美元,年增率(YoY)降至 2 %,但由於 LED 價格跌得快又兇,不排除第四季結算時可能出現負成長情形。

儲 于超指出 LED 產業已進入平原期,估計未來五年全球 LED 市場年複合成長率(CAGR)恐僅約 3 %,LED 供需失衡問題也將持續,但在 LED 產業大局底定下,應能加速淘汰無效產能,迫使部分廠商退出市場。至於 LED 利基市場應用如紅外線(Infrared,IR)LED、紫外線(Ultraviolet,UV)LED,並根據其不同波長分為 UVA、UVB、UVC,則相對有機會帶動需求成長。台廠晶元光電、研晶光電,以及日廠日機裝(Nikkiso),也分別在會中針對 UV LED、IR LED 領域發展表達看法。

IR LED:夜視系統、生物傳感需求高

晶電研發中心副總謝明勳指出,UV LED、IR LED 屬於利基市場,目前需求量雖然不大但利潤較佳,以 IR LED 來說,單顆價格約為同尺寸藍光 LED 的 8 至 16 倍。晶電擁有 UV 到 IR 全系列光譜 LED 晶片,其中 IR LED 主要應用在安防監控(Security)及感測器(Sensor)兩大範疇。

安防監控領域方面,應用包括採用 IR 850 nm、940 nm LED 的網路監控攝影機,還有設置於汽車頭燈中的夜視(Night Vision)系統,駕駛視野可達 150 至 200 公尺之遠,同時也更清晰。謝明勳進一步表示,夜視系統對 IR LED 需求量應屬最大宗。

感測器領域應用廣泛,除了用於智慧型手機的近 距離感應器(Proximity Sensor)模組、穿戴式裝置外,也包含前景備受看好的生物感測器(Bio-Sensor)應用,例如偵測心跳與血氧,前者採用 IR 530 nm、660 nm、940 nm LED,後者則採用 IR 660 nm 與 940 nm LED。另外,針對需要特殊波長的虹膜辨識應用,晶電也有 IR 810 nm LED 可對應,在競爭上相當具有優勢。

UV LED:客製化解決方案切入工業、醫療領域

根據集邦科技旗下 LEDinside 分析,2014 年 UV LED 市場滲透率達 15 %,市場規模約 1.22 億美元,儲于超估計 2020 年 UV LED 市場規模,可望快速成長到 3 億美元以上;而在 UV LED 市場中,又以 UVA 占九成比重之高,其最大宗應用當屬 UV 固化(UV curing)。

研晶光電董事長魏志宏說明,UV 固化應用涵蓋醫療黏合、電子零件組裝、印刷、塗布等;另如光觸媒殺菌、UV 曝光也屬於 UVA 應用範疇。他表示,由於這些應用設計各不相同,因而使 UV LED 在替代傳統 UV 燈上更添難度,必須打造整套系統才可置換,甚至需要混光使用以符合客戶需求。

魏志宏表示,目前 UVA LED 已陸續應用於工業領域並走向普及化,未來兩年可望出現顯著成長,但他也坦言,儘管 UV LED 毛利相對較高,想切進市場還是得克服許多障礙。UVA LED 屬於高度客製化市場,並以服務為導向,必須提供客戶全面解決方案,單一設計並不能對應所有需求;而高光強(High Irradiance)、準直光(Collimated Optics)與成本之間,也必須取得平衡有所妥協。

UV LED 另一塊重要市場,便是應用於殺菌、醫療、樹脂硬化等領域的深紫外線(Deep Ultraviolet,DUV)LED。日廠日機裝(NIKKISO)的 DUV LED 產品波長在 250 nm 到 350 nm 間,由諾貝爾物理獎得主赤崎勇教授、天野浩教授所指導研發。日機裝經理 Cyril Pernot 表示,DUV LED 產品效能經過多年持續改善,目前 285 nm 產品在 350mA 電流下,輸出功率從 30 mW 提升至 50 mW;另針對各項應用研發模組式解決方案,例如針對消毒應用開發出殺菌淨水設備模組。

不可見光領域門檻高,突破挑戰推動產業成長

綜觀 LED 不可見光領域發展,儲于超表示 IR LED、UV LED 有相當不錯的前景,像是 IR LED 應用於生物傳感、UVC LED 應用於殺菌方面等都值得期待。不過,由於進入該領域門檻不低,並非推出對的產品就能順利打進市場。

以 IR LED 用於生物傳感為例,必須通過一連串繁瑣認證且需時較長,還得視品牌大廠導入速度,因此機會相對不易評估;又以大多採取客製化的 UV LED 來說,廠商無法像過去一樣以規模經濟壓低成本,必須調整企業結構才能因應客製化訂單而快速變動。儲于超認為未來 LED 市場仍存在商機,期待相關技術突破創新,成為接下來市場持續成長的推動力。

(首圖來源:Flickr/Mlkhall Kryshen CC BY 2.0) 

來源:科技新報

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