p96机床

产业台湾规格LED生产对台湾产业冲击

台湾台积电于竹科建LED厂正式宣示跨入LED生产,势必对于台湾LED产业投下不少变量,本文将针对投入LED产业后可能造成的影响以及未来台湾LED产业可能的变化进行分析。此LED厂第一期厂房设施及生产设备的投资额为新台币55亿元,初期放置至少十台MOCVD机台,预计2010年第四季完工装机,并于2011年第一季开始量产;至于第二期工程,则将依据未来的发展需求择期进行。未来台积电将由Epi/Chip至封装一贯生产,并将光、电、热处理整合于硅基板上,以光引擎模块方式出货,提供照明产品所需组件,开辟B2B的企业客户应用市场

影响分析

(一) 垂直整合 提高产业资金及市场进入障碍

台湾LED产业发展至今已有30年历史,过去产业一直以专业分工为主,晶电、璨圆、泰谷、广镓等专注于磊晶及晶粒制造,亿光、光宝、东贝等厂商专注于LED封装制造,直到近2~3年奇力、隆达以及台积电相继投入之后才逐渐打破专业分工的产业结构,更在台积电投入之后开始规划生产制造LED模块,将电、光、热同时解决,以利于下游厂商应用。

在奇力、隆达以及台积电投入之后,台湾LED产业开始走向垂直整合,若垂直整合经营模式可以成功,未来将会使得LED产业进入门坎提高,其中包括资金及市场。资金方面,由于垂直分工使得厂商若选择进入其中一端,所需资金相对于垂直整合少,因此未来新进入者在资金门坎上将大幅提高,也将使得台湾LED产业持续迈向大者恒大的局面。

透过垂直整合可以使责任厘清更加明确及有助于技术提升。垂直整合后将可以解决过去因专业分工所造成的问题,专业分工时,若LED出现问题则较无法厘清责任归属,垂直整合后,由于皆属厂商内部制造,由上游磊晶、晶粒及封装都属该家公司负责生产,使得产品质量控制及责任归属上将更加明确。另外垂直整合后对于技术提升上也将有相当大的帮助,举例而言,若某种荧光粉需要搭配特殊规格的蓝光芯片,才能达到最好的发光效率,但碍于过去专业分工,将使得磊晶厂未必愿意制造特殊规格蓝光芯片,但垂直整合后,因磊晶、晶粒及封装都一贯生产,内部势必可以支持特殊规格产品,以追求更好的发光效率。

(二) 改变技术特性 由工艺型转为标准化制程(技术导向转管理导向

LED产业在过去一直被定位为工艺型产业,需藉由工程师设备经验,将机台调整至最佳状态,但由于每位工程师经验不同,使得LED制造过程中一直无法大幅提高规格良率。

在台积电投入LED产业后,势必会将台积电在半导体有效率的管理制程导入LED产业中,并将制程朝向标准化及自动化生产,降低人为因素的干扰;以台积电目前规模,资金实力雄厚,若此举可以成功的话,将会使得台湾LED产业由过去工艺型产业,朝向标准化/自动化生产,一举解决LED规格良率问题,将有机会使LED规格良率大幅提升。

若LED规格良率真可以大幅提高,有效产能将会大幅提高,将使得LED价格得以持续下滑,对于应用市场推广将有相当大帮助。若台积电真能大幅提高有效产能,既有厂商竞争力将也可能转变,若既有厂商无法跟着提高有效产能,将使得竞争力下滑;且由于目前规格品良率不高,使得厂商只能藉由扩充厂能来生产所需产品,因此若规格品良率真能大幅提高,是否意谓着以目前产能状况可能足以供给市场需求,未来是否还需要持续扩厂,值得大家注意。

(三) 发展硅封装基板

台积电在未盖厂之前已有转投资采钰科技从事LED硅基板封装技术的开发,日前采钰科技发表8吋晶圆级LED硅基封装技术,被业界视为高功率LED封装的新突破;采钰的8吋晶圆级LED硅基封装技术,是运用专利的微型化半导体微机电制程,透过硅晶穿孔、铸模透镜以及均匀荧光材料涂布等独家技术,整片封装再进行切割,可大量生产并降低成本;在单晶LED封装产品热阻可望降至2℃/W,并大幅降低接口温度(junction temperature<50℃ at Ta=25℃)。

传统LED结构的封装方式,芯片散热往往被低热传系数的蓝宝石基板所局限。蓝宝石基板的热传系数只有40 W/mK,而且蓝宝石基板的厚度通常在数十微米左右,更增加整体热传的困难度,因此传统的芯片键合结构并不是一个效率好的散热设计。目前覆晶式的芯片封装很吸引人们的目光,因为能提供一个较好的散热系统,主动发光层产生的热可由下方大面积的焊料凸块向外传导,进而提高LED发光的效率。

(四) LED光引擎(Light Engine)发展,降低组件至系统端的沟通成本,加速LED照明发展

台积电欲发展的硅基板除热传导系数佳,热传导系数可达80~150W/mK之外,也可以将电路也整合进去,形成LED光引擎模块,使得下游应用厂商在使用上将更加便利统,对于未来下游LED照明应用扩展有相当大帮助,有机会加速LED照明应用发展。

LED组件价格持续下滑似乎是产业不变的现象,因此台积电目前以LED光引擎模块为未来公司出货目标,藉此希望能提高产品附加价值。不过,LED整组灯具除光源部分之外,还包括光学设计(Optic)、散热(Thermal and Metal Bending)、电源(Power Supply)、零组件(Assembly),然而在LED产业中可以发现,虽然LED技术不断进步,但由于LED应用广泛,因此就算有100 lm/W产品商品化,但过去亮度不高的产品仍有其它应用市场,如玩具、圣诞灯串等市场仍可以销售,以致于新产品不断被开发出来,但旧有产品也不容易被淘汰,价格仅有持续下跌的空间,毛利难以维持。

0.39306712150574 s