[ 2008/10/22]全球LED照明市場現況與趨勢分析LED照明市場應用領域包括替代光源產品、字型燈、建築照明、零售展示用照明、消費者手持式照明、居住用照明、娛樂用照明、機械影像/檢查、安全&保全、屋外用照明、商業/工業照明、離網型照明等十二大應用,其中以建築照明應用為最大宗,2007年佔整體市場約45%左右,其次為字型燈及消費者手持式照明,分別佔整體市場14%及13%,其餘應用比重不大,僅0%-6%左右。
文:黃孟嬌 IEK產業分析師
文:黃孟嬌 IEK產業分析師
一、全球LED照明市場與區域市場分析
全球LED照明產業,受限於LED價格較高、產業標準未定、與光形、壽命、可靠度等技術問題尚待解決,2007年市場規模僅3.3億美元,其中主要市場來源為建築照明應用,市場規模達1.5億美元,佔整體市場約45%左右。 前瞻未來,隨著LED技術不斷提昇及廣泛應用領域,預計至2012年市場規模將達16億美元,2007-2012年複合成長率達37%。
全球LED照明產業,受限於LED價格較高、產業標準未定、與光形、壽命、可靠度等技術問題尚待解決,2007年市場規模僅3.3億美元,其中主要市場來源為建築照明應用,市場規模達1.5億美元,佔整體市場約45%左右。 前瞻未來,隨著LED技術不斷提昇及廣泛應用領域,預計至2012年市場規模將達16億美元,2007-2012年複合成長率達37%。

資料來源:Strategies Unlimited;工研院IEK(2008/06)
圖一 全球LED照明市場分析
圖一 全球LED照明市場分析
就區域別來看,在LED照明發展目前以北美、歐洲、中國及日本發展最快,下列將針對這幾個國家發展現況做簡單介紹。(1)北美 美國在固態照明發展較早,政府做法也相當積極,如通過Energy Policy Act of 2005以促進固態照明產業的發展,此法由美國能源部(DOE)主導,聯合產業、學界和國家重點實驗室之力量,來宣示對”下一代照明計畫” (Next-generation Lighting Initiative, NGLI)的支持。另外,美國能源部(DOE)從2007~2009年,每年將提撥5000萬美元支持”下一代照明計畫”,針對固態照明-LED及OLED技術研發,包括尋找提高LED效率的半導體材料、LED燈具結構及系統改善等,並同意每年提撥5000萬美元支持”下一代照明計畫”的經費延長至2013年。 此外,在2007年美國國會同意撥出2,450萬美元,投入LED技術研發與建立LED照明標準,並預計於2008年開始將預算金額提高至2900萬美元,美國DOE也將配合積極提出推動次世代照明商品化的計畫。 除政府積極切入固態照明外,美國前五大照明廠為Acuity、Cooper、Genlyte、Hubbell及Juno亦陸續推出LED照明產品,目前五大照明廠僅侷限於LED基礎照明產品如出口指示燈、戶外景觀照明燈而已,然而覬覦LED照明市場的不只有照明大廠而已,預計未來會有更多公司進入此市場,勢必競爭將更加激烈。
(2)歐洲 歐洲照明廠商對於照明燈具設計屬於較前瞻,消費者對於新產品接受度亦較高,因此在LED照明發展較早,目前歐洲照明廠商已相繼投入LED基礎照明產品的發展,尤其是在建築景觀照明的應用,但是由於LED成本以及發光效率仍無法與傳統燈源比較,因此在2007年LED照明營收仍相當的小。
目前歐洲地區照明節能以推廣省電燈泡與螢光燈為主,但是歐洲節能意識高漲且電價也相對較高,若未來LED成本及發光效率優於傳統燈源時,LED照明市場將會在歐洲快速普及,普及速度甚至超越美國。 以歐洲著名照明廠商Philips為例,Philips為因應蓬勃發展的LED市場,除以併購方式、化敵為友強化供應鏈,掌握專利、建立與同業間競合的關係外,藉由Lumileds及其通路商建構Luxeon Lighting Network網路平台及成立Lumileds Future Electronics組織,藉由此方式讓燈具製造商和照明解決方案廠商能快速進入LED照明市場,並將公司產品透過此方式快速推廣出去,創造雙贏的局面。
(3)中國 中國為全球最大照明燈具生產國,燈具製造商達5千多家左右,然而中國燈具製造商主要提供低階的燈具如聖誕燈串等等,或者只能為國際燈具大廠代工,例如Zumtobel看中中國燈具廠商低成本的生產優勢,以契約方式與數百家中國燈具廠合作,藉此進入大陸市場及控制產品品質。 有鑑於此,中國當局在2006年提出的「十一五規劃」中,將固態照明列為國家發展重點產業,預計投入350萬人民幣作為固態照明研發經費,其中LED磊晶、晶粒、封裝以及LED照明應用更是發展重點,中國當局希望成為全球高亮度LED與固態照明最大應用市場與製造大國。
(4)日本 日本的白光LED的投入非常積極,一方面是因為日亞化學工業與Sumitomo Electric掌握的全球技術的領先地位,另一方面是日本政府因應1997年12月全球氣候變化綱要公約締約國第三回會議(COP3)中,同意於2010年時因使用能源而產生之CO2排放量能較1990年更安定化,為防止地球溫暖化以及減少CO2排放量等前提,民生部門的節約能源列為重要課題。日本國內照明方面所耗電力約佔全國之20%,希望藉由省能源型之照明裝置的開發而達到上述目標,因此具有低耗電、長壽命、小型以及輕量等優點的LED便列為開發新省能照明實用化的目標。 為達到開發新省能照明實用化的目標,日本通商產業省基礎產業局於1998年3月正式擬定「高效率電光變換化合物半導體開發(21世紀光計畫)」基礎計畫,是領先全球針對省能源型LED照明光源進行實用化之相關研究。LED於影像、顯示光源方面目前已實用化,且近年來由於光電半導體技術急速進步,高亮度白光LED技術持續突破,其消耗電力僅白熾燈泡之1/8及日光燈之1/2,發展白光照明為刻不容緩的任務。雖然日本21世紀光計畫已於2002年結束,後續日本並未有以技術研發為主體大型國家計畫出現。但觀察日本LED政策走向,發現日本對於LED產業政策發展已轉向,由過去以協助技術成長為主,轉向於建構/培養需求市場,具體作為有協助LED標準設立及租稅獎助LED使用,以擴大市場。
二、全球LED照明應用市場分析
LED照明市場應用領域包括替代光源產品(Replacement Lamps)、字型燈(Channel Letter)、建築照明(Architectural Lighting)、零售展示用照明(Retail Display)、消費者手持式照明(Consumer Portable)、居住用照明(Residential)、娛樂用照明(Entertainment)、機械影像/檢查(Machine Vision)、安全&保全(Safety/Security)、屋外用照明(Outdoor Area)、商業/工業照明(Commercial/Industrial)、離網型照明(Off-Grid)等十二大應用,其中以建築照明應用為最大宗,2007年佔整體市場約45%左右,其次為字型燈及消費者手持式照明,分別佔整體市場14%及13%,其餘應用比重不大,僅0%-6%左右。下列將針對十二大應用領域作簡單介紹。
(2)歐洲 歐洲照明廠商對於照明燈具設計屬於較前瞻,消費者對於新產品接受度亦較高,因此在LED照明發展較早,目前歐洲照明廠商已相繼投入LED基礎照明產品的發展,尤其是在建築景觀照明的應用,但是由於LED成本以及發光效率仍無法與傳統燈源比較,因此在2007年LED照明營收仍相當的小。
目前歐洲地區照明節能以推廣省電燈泡與螢光燈為主,但是歐洲節能意識高漲且電價也相對較高,若未來LED成本及發光效率優於傳統燈源時,LED照明市場將會在歐洲快速普及,普及速度甚至超越美國。 以歐洲著名照明廠商Philips為例,Philips為因應蓬勃發展的LED市場,除以併購方式、化敵為友強化供應鏈,掌握專利、建立與同業間競合的關係外,藉由Lumileds及其通路商建構Luxeon Lighting Network網路平台及成立Lumileds Future Electronics組織,藉由此方式讓燈具製造商和照明解決方案廠商能快速進入LED照明市場,並將公司產品透過此方式快速推廣出去,創造雙贏的局面。
(3)中國 中國為全球最大照明燈具生產國,燈具製造商達5千多家左右,然而中國燈具製造商主要提供低階的燈具如聖誕燈串等等,或者只能為國際燈具大廠代工,例如Zumtobel看中中國燈具廠商低成本的生產優勢,以契約方式與數百家中國燈具廠合作,藉此進入大陸市場及控制產品品質。 有鑑於此,中國當局在2006年提出的「十一五規劃」中,將固態照明列為國家發展重點產業,預計投入350萬人民幣作為固態照明研發經費,其中LED磊晶、晶粒、封裝以及LED照明應用更是發展重點,中國當局希望成為全球高亮度LED與固態照明最大應用市場與製造大國。
(4)日本 日本的白光LED的投入非常積極,一方面是因為日亞化學工業與Sumitomo Electric掌握的全球技術的領先地位,另一方面是日本政府因應1997年12月全球氣候變化綱要公約締約國第三回會議(COP3)中,同意於2010年時因使用能源而產生之CO2排放量能較1990年更安定化,為防止地球溫暖化以及減少CO2排放量等前提,民生部門的節約能源列為重要課題。日本國內照明方面所耗電力約佔全國之20%,希望藉由省能源型之照明裝置的開發而達到上述目標,因此具有低耗電、長壽命、小型以及輕量等優點的LED便列為開發新省能照明實用化的目標。 為達到開發新省能照明實用化的目標,日本通商產業省基礎產業局於1998年3月正式擬定「高效率電光變換化合物半導體開發(21世紀光計畫)」基礎計畫,是領先全球針對省能源型LED照明光源進行實用化之相關研究。LED於影像、顯示光源方面目前已實用化,且近年來由於光電半導體技術急速進步,高亮度白光LED技術持續突破,其消耗電力僅白熾燈泡之1/8及日光燈之1/2,發展白光照明為刻不容緩的任務。雖然日本21世紀光計畫已於2002年結束,後續日本並未有以技術研發為主體大型國家計畫出現。但觀察日本LED政策走向,發現日本對於LED產業政策發展已轉向,由過去以協助技術成長為主,轉向於建構/培養需求市場,具體作為有協助LED標準設立及租稅獎助LED使用,以擴大市場。
二、全球LED照明應用市場分析
LED照明市場應用領域包括替代光源產品(Replacement Lamps)、字型燈(Channel Letter)、建築照明(Architectural Lighting)、零售展示用照明(Retail Display)、消費者手持式照明(Consumer Portable)、居住用照明(Residential)、娛樂用照明(Entertainment)、機械影像/檢查(Machine Vision)、安全&保全(Safety/Security)、屋外用照明(Outdoor Area)、商業/工業照明(Commercial/Industrial)、離網型照明(Off-Grid)等十二大應用,其中以建築照明應用為最大宗,2007年佔整體市場約45%左右,其次為字型燈及消費者手持式照明,分別佔整體市場14%及13%,其餘應用比重不大,僅0%-6%左右。下列將針對十二大應用領域作簡單介紹。

資料來源:Strategies Unlimited;工研院IEK(2008/09)
圖二 2007年LED照明應用分析(1) 替代光源產品(Replacement Lamps) 替代光源產品指將LED做成與白熾燈、MR-16相同外型、燈頭的產品,讓消費者可以在不更換燈具前提下,直接進行光源替換。2007年替代光源產品僅15百萬美元。 LED替代光源產品是廠商為加速產品銷售與獲得市場,故以替代市場為發展主軸,開發出外型與燈頭與傳統光源相似產品,以LED電燈泡為代表。這類產品消費者可以直接替代傳統光源使用,降低消費者使用障礙,雖然產品單價仍遠較傳統光源為高,但與新創市場產品相較,可省略燈具替換成本,消費者初期投資成本相對較低。不過受制於傳統光源外型,與LED發光特性,要設計出光形與傳統光源完全一致LED電燈泡有其困難度,另外若外型與傳統光源一致,如何彰顯出LED電燈泡差異性,並被消費者認知是困難的。
資料來源:各公司網站(2008)
圖三 各公司替代性光源產品此外,由於此類產品局限於傳統燈具設計,使得LED無法完全發揮其特性,造成發光效率及光通量皆不如預期。根據美國DOE測試報告可以發現,多數LED替代光源產品面臨發光效率好,但在光通量上卻遠低於需求,或廠商誇大產品效率等問題,僅有少數LED替代光源產品可以與其他光源競爭。
圖三 各公司替代性光源產品此外,由於此類產品局限於傳統燈具設計,使得LED無法完全發揮其特性,造成發光效率及光通量皆不如預期。根據美國DOE測試報告可以發現,多數LED替代光源產品面臨發光效率好,但在光通量上卻遠低於需求,或廠商誇大產品效率等問題,僅有少數LED替代光源產品可以與其他光源競爭。
資料來源:Strategies Unlimited;DOE(2007-2008)
圖四 DOE針對LED替代光源產品測試報告
(2) 字型燈/輪廓照明(Channel Letter/Contour) 字型燈/輪廓照明2007年營收約46百萬美元,佔整體市場14%,為LED照明第二大應用領域。此應用市場屬於小型專案性質,主要客戶為全球性的大型連鎖企業,如BP、McDonald’s和Wal-Mark。另外,絕大部分的字型燈/輪廓照明廠商都屬於小型公司且有屬地主義的現象,以美國為例,字型燈/輪廓照明廠商約有6千多家,但整個美國市場僅0.05億美元。預計至2012年字型燈/輪廓照明營收將成長至1億美元。
依光色區分,Red, Orange, Yellow (ROY) LED價格低於白光與藍/綠光LED,因此光色以ROY為主,佔LED字型燈/輪廓照明比重達54%,其次為白光LED約佔34%,藍/綠光部分則僅佔12%。

資料來源:Strategies Unlimited;工研院IEK(2008/09)
圖五 LED字型燈/輪廓照明光色分析
(3) 建築照明(Architectural Lighting) 建築照明2007年營收約1.5億美元,佔整體市場45%,為LED照明最大應用領域,主要是因為其屬於商業照明領域,對於價格敏感度相對一般消費者低,且隨著白光LED光通量及發光效率提升,包括庭園路燈(Path light)、探照燈(Floodlight)、階梯燈(Step lights)、陽台燈等對於LED使用比率快速成長,隨著LED光通量及發光效率提升,預計至2012年建築照明營收將成長至6.8億美元,佔整體LED照明營收約42%左右。
2007年LED建築照明應用最大應用市場為歐洲地區,佔LED建築照明市場32%左右,主要是因為歐洲廠商在全球掌握較多的建築合約,且歐洲對於文化資產投資的照明設備與設計價值遠高於美國。美國則因為照明設計師已逐漸開始評估LED建築照明燈具的可靠度如何,並開始使用LED照明燈具於零售和商業大樓的照明活動。中國對於固態照明發展積極,且為迎接2008年北京奧運,使用相當多的LED照明產品,但是於主要會場或活動場地的LED照明燈具多使用歐洲或美國廠商產品,使得中國當地廠商只能將其產品使用在其他地方。
資料來源:Strategies Unlimited;工研院IEK(2008/09)
圖八 LED戶外照明應用區域分析
(12)商業/工業照明(Commercial/Industrial) 商業/工業照明泛指於辦公室、飯店、餐廳及工廠等區域的照明設備,儘管LED於此應用市場潛力很大,但仍屬於早期發展階段,2007年LED商業/工業照明僅21百萬美元。此外,商業/工業照明已多數使用價格低且效率高的傳統光源,如螢光燈管等,LED於此應用市場上不論價格以及發光效率上仍無法與其競爭,使得消費者採購意願低。
資料來源:IEK產業服務-產業情報
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