LED產業介紹

    LED產業鏈：上游磊晶及芯片制作約占LED產品制造成本7成，其發光顏色與亮度由磊晶材料決定；下游則封裝晶粒，制成各式LED器件與應用產品。

　　LED芯片封裝后可用于照明，由于LED采用半導體制程，LED照明也稱半導體照明，半導體照明完全不同于傳統的白熾燈、熒光燈照明原理，其具有節能(能耗為白熾燈的1/8~1/10、節能熒光燈的1/3~1/2)、環保(可回收、無污染)、可數字化設計等優勢，是下一代照明光源，可全面替代白熾燈、熒光燈、汽車燈及各種背光源。

　　目前白光LED的發光效率、可靠性、壽命以及大功率LED封裝等技術等還需要進一步提高，成本需要降到到合理水平才能進入通用照明市場，從目前全球產業進程看，這一時間預計在2010年前后。但在特種照明市場，白光LED照明會提前導入

　　目前從全球來看，手機背光占領LED的大部分市場，在接下來的一波推進潮中，筆記本電腦、高端液晶電視背光及汽車燈將成為LED的新增長點；預計在2010年左右LED在通用照明應用將取得突破。從中國市場看，建筑裝飾照明、室內外顯示屏、交通指示是主要應用市場，隨著國內技術水平提高與規模擴大，國內企業在手機背光、NB背光、特種白光照明(包括路燈)、車用LED光源市場的滲透率將持續提高。而當白光通用照明時代來臨時，整個行業將步入爆發性增長的發展階段。

　　國內LED產業可簡化為兩個階段，第一個階段生產除高亮藍綠以外的的各類光色芯片；目前是第二個階段，即在高亮藍綠芯片外延、制程產業化技術方面取得突破，這是企業在LED高亮藍、綠、紅芯片領域領先的重要標志。

　　由于白光LED靠藍光芯片+YAG熒光粉封裝出來的，突破藍綠芯片意味著可以生產全色系芯片，意味著突破了產業發展的一個關鍵瓶頸。因此，國內部分企業藍綠芯片的量產意味著國內產業發展到一個新的階段，上中游產業發展進程會加快。

　　海外LED上市公司股價近一年呈現強勁走勢，LED行業投資機會凸現，中國呢？國內幾家優秀LED企業，如大連路明、廈門三安、晶能光電等都沒有上市；上市公司中涉足LED的比較少，其LED產品銷售大多低于10%(聯創光電( 10.23,-0.12,-1.16%)銷售占比最多，30%，主要銷售集中中下游領域)，因此國內投資者暫時還不能分享到LED行業快速成長帶來的好處。隨著半導體照明產業的蓬勃發展，預計將有越來越多從事半導體照明的公司上市，行業投資價值值得持續關注。

　　從國內產業發展進程看，行業有五類企業具有高投資價值：一類是具有核心知識產權的企業，這些企業具備全球核心技術專利競爭力；第二類企業是目前在芯片產業化及技術跟蹤方面做得比較成功的企業，這些企業將具備全球產業競爭力；第三類企業是優秀的下游封裝的企業；第四類企業將崛起于未來的LED通用照明領域；第五類企業在LED產業鏈外圍電子材料領域，如硅片、硅樹脂、封裝用引線框架、散熱模塊等；以及LED驅動芯片領域。

　　目前全球初步形成以亞洲、北美、歐洲三大區域為中心的LED產業格局，以日本日亞、豐田合成、美國Cree、Lumileds和歐洲Osram為專利核心的技術競爭格局，這五大企業之間通過交互授權避免專利糾紛，其它企業則通過獲得這些企業的單邊授權避免專利糾紛，五大企業各具優勢，但都專注于各自領域的高端市場，其它企業則角逐中高端、中低端乃至低端市場，構成產業的中心—外圍格局。

　　作為朝陽產業，半導體照明產業的技術仍在處于不斷進步過程中，特別是關系到全球近1000億美元的通用照明市場的半導體照明白光技術還需進一步成熟，所以，盡管日本日亞及豐田合成、美國Cree與Lumileds、歐洲Orsram在世界半導體照明專利市場上暫時處于技術壟斷地位，但全球半導體照明產業競爭格局還并未完全形成，這不僅指這五大巨頭相互之間的競爭格局還未形成，也包括新的技術涌現會打破這五大巨頭的技術壟斷，還包括目前圍繞這五大巨頭的全球其它公司的競爭格局更不能說已經穩定，中國市場也不例外。

　　未來的產業競爭將取決于兩方面，一是技術，這包括提高發光效率、降低成本的技術，提高器件功率的技術，方向上有現有技術路線的延伸，也有可能出現新的技術路線；也包括獲得高質量產品的工藝技術，如提高可靠性、一致性和壽命，以及外圍如照明系統設計及驅動芯片設計技術；二是規模，一方面是由于規模大可以降低成本，市場議價能力強；另一方面，化合物外延片與集成電路制造用的硅片很大不同在于即使同一片外延上制作出來的芯片性能也可能有較大差別，這對一致性要求比較高的應用領域(典型的如液晶面板背光)而言，一片外延上只有一部分符合要求，但對規模大的企業而言，其有多層次的市場結構，可以將不符合某一市場要求的芯片產品調配至另一市場，公司總的產出效率得到充分提高。

LED產業現狀分析

全球LED產業概況

　　目前，半導體照明產業形成以美國、亞洲、歐洲三大區域為主導的三足鼎立的產業分布與競爭格局，美國Cree、Lumileds，日本日亞(Nichia)、豐田合成(Toyoda Gosei)，德國Osram等壟斷高端產品市場。

　　五大企業在產品與市場方面各具特色，日亞化學和豐田合成在LED發展中占有重要地位，都形成了LED完整的產業鏈，其中日亞化學1994年第一個生產出藍光芯片，并在專利技術方面具有壟斷優勢；Cree、GelCore等都有自己成熟的技術體系，但其在產業鏈上只集中在外延和芯片的制備上；Lumileds則關注于大功率LED的研發，在白光照明領域實力雄厚。

　　新加入業者的生產能力、技術能力與LED老將即將并駕齊驅。就像臺灣已經是日美歐以外，白光LED的主要產地，更是藍光LED芯片的重要量產地。例如部分臺灣業者在高亮度藍光LED芯片已開發出1700mcd，而1400mcd也達到了出貨階段。所以就產品產出能力與質量技術而言，已經不遜色于傳統LED大廠。

　　全球LED市場第一波銷售成長由手機帶動，在白光LED在一般通用照明市場發力之前，恐需NB、液晶電視背光及汽車內飾與后燈市場扛起第二波銷售成長大旗，而一旦成本降到并且質量達到一般通用照明水平，其增長不可限量。

國內LED設備產業狀況

　　至于大陸LED產能方面，廈門三安MOCVD 12臺，紅黃芯片產能為1000KK/月，藍綠200KK/月，國內最大，初步具備國際競爭規模；上市公司中士蘭微( 11.20,-0.05,-0.44%)MOCVD目前2臺，8月再進2臺，明年進兩臺，總數達6臺，產能達到高亮藍、綠、紅芯片300kk/月；聯創光電MOCVD2臺，LPE普亮紅、綠機臺4臺，年產芯片100億粒，其MOCVD機臺目前主要用于研發；深圳方大MOCVD三臺，年產外延2.5~3萬片，年產藍綠芯片約3億粒，產能不大。

　　其它未上市LED企業，產能統計比較困難，缺乏準確性，初步了解信息大連路美產能為藍綠芯片100kk/月，其主要產能可能在控股子公司美國AXT；上海藍光被彩虹集團并購后2008年規劃產能150kk/月藍綠芯片，2010年達到250kk/月。

　　值得關注清華同方旗下“清芯光電”，該公司可自行研制LED生產線的核心設備MOCVD機臺，這樣其采購成本、維護成本大大低于原裝進口設備，并且有助于公司提高產品研發能力(日本日亞就全部用自己改裝的機臺，由于熟悉設備性能，在外延制備上靈活性增強)。2006年7月，清芯光電的MOCVD設備調試一次通過，生產出合格產品；2006年8月外延片、芯片生產線落成投產。據稱目前公司能夠批量生產發光效率平均達到59lm/W的白光LED，該指標達到國際產業化先進水平。

　　2007年3月同方股份( 34.89,0.27,0.78%)加大投入力度，通過增資取得控股地位。目前清芯光電有兩臺MOCVD設備，月產1000萬粒芯片。根據公告，通過同方股份向其提供的不高于2000萬美元的擔保或資金支持，清芯光電將分批添置13臺MOCVD設備，總共形成15條生產線，最終形成年產16億粒(12mil)高亮度LED管芯的產能，其產業化能力與市場開拓能力還需要觀察。

全球主要幾大LED生產商

全球主要LED大廠

　　日亞化工是GaN系的開拓者，在LED和激光領域居世界首位。在藍色、白色LED市場遙遙領先于其他同類企業。它以藍色LED的開發而聞名于全球，與此同時，它又是以熒光粉為主要產品的規模最大的精細化工廠商。它的熒光粉生產在日本國內市場占據70%的比例，在全球則占據36%的市場份額。熒光粉除了燈具專用的以外，還有CRT專用、PDP專用、X光專用等類型，這成為日亞化工擴大LED事業的堅實基礎。除此以外，日亞化工還生產磁性材料、電池材料以及薄膜材料等精細化工制品，廣泛地涉足于光的各個領域。

　　在該公司LED的生產當中，70%是白色LED，主要有單色芯片型和RGB三色型兩大類型。

　　此外，該公司是世界上唯一一家可以同時量產藍色LED和紫外線LED兩種產品的廠商。以此為基礎，日亞化工不斷開發出新產品，特別是在SMD(表面封裝)型的高能LED方面，新品層出不窮。

　　日亞以銷售LED封裝產品為主，并不對外銷售外延或芯片產品，并通過對藍光和白光LED專利的壟斷來建構進入障礙，幾乎壟斷整個可攜式產品的白光LED市場，并獲取巨大利潤。

　　以藍色、白色LED市場的擴大為起爆劑，日亞化工的總銷售額也呈現出逐年上升的勢頭，由1996年的290億日元增長到2006年的2000億日元。這期間，熒光粉的銷售額每年基本穩定在300億日元左右。2006年全球LED市場約為7335億日元，因此，日亞化工占據了約27.3%的全球市場份額。

　　豐田合成(株)

　　如果將LED比喻為汽車，那么可以說，日亞化工提出了車輪和發動機的概念，而豐田合成則提出了車體和輪胎的概念。1986年，受名譽教授赤崎先生的委托，豐田合成利用自身在汽車零部件薄膜技術方面的積累，開始展開LED方面的研發工作。1987年，受科學技術振興事業團的開發委托，豐田合成成功地在藍寶石上形成了LED電極。因此，把豐田合成譽為“藍色LED的先鋒”并不為過。

　　豐田合成在近年來的發展速度也相當快。1998年，其銷售額為63億日元，但到2006年，已增長至276億日元。

　　在應用方面，手機占了72%，此外應用較多的還有液晶背光、按鍵、背面液晶背光(3in1)等，信號設備、大型顯示屏等方面的應用也比較多。此外，汽車導航系統和電腦專用液晶控制器、TV專用大型液晶的背光等也是豐田化合的目標市場。照明應用方面的設計開發也正在緊鑼密鼓之中。豐田化合的生產據點除了愛知縣平和町的工廠以外，還在佐賀縣武雄市建立了生產藍色LED等GaN LED的第二個生產據點，其設備投資總額達156億日元，屆時兩個工廠的總生產能力可達到月產4.2億個，其目標是2008年LED的銷售額達到1200億日元。

　　Cree

　　Cree公司建于1987年，位于美國加利福尼亞洲。主要從事SiC，GaN和Si襯底的開發，是美國寬禁帶材料和器件的領導者，也是生產GaN材料的最大公司之一。最突出的還是他們對藍光LED方面的貢獻，公司在SiC襯底上生長GaN外延片制作藍光上擁有專利，該專利不同于日亞以藍寶石為襯底生長GaN外延制作藍光的專利，而藍光是生成白光的基礎，因而在LED上游也占據核心地位。公司的產品包括綠光、藍光和紫外光LEDs，近紫外激光、射頻和微波半導體設備，電源轉換設備和半導體集成芯片。這些產品的目標應用包括固態照明、光學存儲、無線基礎和電路轉換等。公司的大部分利潤來自于LED產品和SiC、GaN材料的生產，產品銷往北美、歐洲和亞洲。

　　Lumileds

　　創建于1999年，Lumileds照明是世界著名的LED生產商，在包括自動照明、計算機顯示、液晶電視、信號燈及通用照明在內的固態照明應用領域中居領先地位。公司獲得專利的Luxeon是首次將傳統照明與具有小針腳、長壽命等優點的LED相結合的高功率發光材料。

　　公司也提供核心LED材料和LED封裝產品，每年LEDs的產品達數十億只，是世界上最亮的紅光、琥珀光、藍光、綠光和白光LED生產商。公司總部在加利福尼亞州的圣荷塞，在荷蘭、日本和馬來西亞有分支機構，并且擁有遍及全球各地的銷售網絡。

　　Lumileds的前身是40年前惠普公司的光電子事業部，是惠普的專家們從無到有創建的。到了90年代后期，在意識固態發光的前景后，惠普和當時世界上最大的照明設備公司之一的飛利浦公司開始了如何一起發展最新的固態照明技術并引入市場的計劃。1999年惠普公司一分為二，她的光電子事業部被安捷倫技術公司收購，同年11月，巨大的市場潛力促使安捷倫和飛利浦組成了Lumileds公司，賦予其開發世界上亮度最大的LED發光材料的使命，并向市場推廣。今天的Lumileds，作為一個安捷倫科技和飛利浦照明的合資公司，繼續領導著世界固態照明產業的發展。該公司的Luxeon功率光源專利技術率先把傳統照明的亮度與LED的小巧體積、超長壽命及其它優勢結合了起來。Lumileds每年LED的產量達十億只，并提供核心LED材料和LED封裝。

　　近期，在收購Lumileds和TIR Systems之后，飛利浦電子又收購了LED照明系統供應商Color Kinetics，此舉幫助這家荷蘭電子巨頭完成覆蓋整個固態照明系統價值鏈的布局。

　　Lumination

　　GELcore是GE照明與EMCORE公司的合資公司，創建于1999年1月，總部位于美國新澤西州。2007年2月，GELcore改名Lumination，公司致力于高亮度LED產品的研發和生產。通過把GE先進的照明技術、品牌優勢和全球渠道與EMCORE權威的半導體技術相結合，GELcore已經在轉變人們對照明的認識過程中扮演了重要的角色。GELcore幾乎涉足所有GaN LED相關產品，現有的產品包括大功率LED交通信號燈、大型景觀燈、其他建筑、消費和特殊照明應用等。通過把電子、光學、機械和熱能管理等各個領域的技術相結合，GELcore加快了LED技術的應用并創造了世界級的LED系統。另外，GELcore還利用獨特的客戶管理系統來和那些LED專家和產品應用客戶保持長期的友好關系。

　　Osram

　　OSRAM是全世界最大的兩個照明生廠商之一。建于1919年，最大的股東為Siemens AG，總部位于慕尼黑，在全世界擁有超過36,000的員工。OSRAM商標早在1906年注冊，到目前為止是世界公認的歷史最悠久的商標名稱之一。

　　Osram擁有有別于日亞(藍光+YAG熒光粉)的藍光+TGA熒光粉白光專利技術，開發出采用SiC襯底的GaN型光電器件，采用藍光LED芯片和黃熒光粉組合產生白光LED，在大尺寸LCD背光源、白光照明和車用LED產品上具有優勢。Osram主要的經營領域在歐洲市場及汽車用白光LED市場，與日亞化學有明顯市場區隔。

　　Color Kinetics(CK)

　　公司組建于1997年，總部位于馬薩諸塞州的波士頓市，其在智能固態照明系統及技術設計、市場開發方面處于行業領先地位，并獲得了相關技術的許可權。公司的獲獎系列產品利用LED的實用及美觀性能，在高性能燈具及OEM許可應用中，突破了傳統光源的局限。其產品及技術優勢使其在數碼智能方面獲得了一項稱為Chromacore(R)的專利，這項專利可用來產生并控制數以百萬計的LED燈光顏色及動態效果，應用于舞臺照明和景觀照明。

　　CK公司自誕生以來，智能特性一直是CK陣營的主要手段，合作伙伴的戰略能夠提供給新加入者卓越的范例。當將數字智能技術用于基于高亮度二極管的數百萬顏色的產生與控制時，CK公司顯然是該領域的驅動者，他們的智能文件夾包括32項已授專利和120多項正在申請的專利。CK公司采取公開、積極的方式與那些認識到智能固體照明的價值及其普遍深入的應用前景的制造商形成委托加工與許可的關系，以促進剛剛起步的固體照明工業的發展。目前CK公司在英國、中國都設有辦事處，在日本還成立了一家合資公司。

全球LED專利概況及LED展變化特點

　　就技術而言，LED具有技術成長瓶頸高，學習門坎低特性；初始投資額也不大，資本門檻不高，為了保持技術競爭力，降低技術外溢風險，專利為最好的保護傘。而專利屏障，對于是領先廠商規避競爭的主要手段，因此專利成為LED產業發展過程中不能回避的重要課題。

　　龐大的市場潛力，刺激著全球LED業者積極搶進，面對市場成長快速的白光LED，在各方面都已經超越這些關鍵專利擁有的LED業者控制的范圍，所以擁有關鍵專利的業者也絞盡心力的利用專利保護傘，來維護市場利益與排除新挑戰者的加入。

　　如日亞化學工業在1993年時成功地開發出藍光LED，而該公司為了達完全壟斷藍光LED市場的企圖霸心，即運用了堅守專利的策略，悍然拒絕將該專利授權給其它任何的廠商，設下進入市場的專利障礙。日亞挾其在化學工業領域長期研發的優勢與專利保護策略，初期很順利走向壟斷藍光LED市場之路，如同風云中的雄霸一般，野心想獨吞天下。1998年競爭對手豐田合成(Toyoda Gosei)的氮化物(Nitride)高亮度LED產品在市場上一推出時，日亞就向東京地方法院提起訴訟，指控豐田合成侵害其藍光LED專利。在1999年，日亞再轉移目標對準美國的知名藍光LED大廠Cree，向東京地方法院指控Cree在日本當地經銷商住友商事侵害其產品專利。2000年12月12日，Cree和日本半導體制造商Rohm公司組成藍光LED的技術聯盟，并簽訂五年的專屬專利授權合約。Rohm即于同年12月15日向美國賓州東區地方法院指控日亞因制造與銷售氮化鎵LED產品，而侵害其美國第6084899與第6115399號專利，最后日亞敗給了Cree。而在2006年日亞發動9起專利訴訟，5起和解收場，三起未決，一起失敗。

　　時至今日，五大公司Nichia、Osram、Toyoda Gosei、Cree和Lumileds幾乎控制了整個白光LED產業,這里專利密集，可以說是雷區重重，使得想進駐這一領域的其他商家憂慮重重、望而卻步。盡管如此，很多公司還是極力爭取在此領域占有一立足之地，白光LED的廣泛、快速應用，以及各大公司在此領域的大力投入，專利侵權、交叉授權等法律事務不斷發生。

　　國外大廠在LED的專利布局分為三大類：藍光晶粒專利、白光熒光粉封裝專利及高功率LED專利。由于白光熒光粉專利在舉證時較為容易，過去廠商的侵權多來自于此，影響層面以LED下游封裝廠為主。近來高功率LED應用于LCD面板背光的形式逐漸形成，高功率封裝的專利極可能成為繼白光熒光粉專利后專利訴訟的主要標的。

專利集中度日降

　　，大廠之間交互授權成為發展主流

　　在2002年以前，日亞憑借1991年至2001年間取得的74件基本專利，主要依靠構建專利壁壘及專利訴訟阻止其它廠商進入市場與其競爭，以獲取高額的獨占市場利益。

　　隨著Osram、豐田合成(Toyoda Gosei)、Cree、Lumileds等公司在LED領域擁有的專利數不斷增加，2001年起日亞在專利訴訟方面遭到挫敗，使其不得不更改專利授權的態度，分別與上述公司達成了專利和解和授權協議。隨著擁有核心專利的公司進一步增多，日亞、Osram、豐田合成、Cree等專利壟斷公司都更加積極地通過專利授權擴大自身在LED市場的影響力，并通過臺灣及韓國企業的授權代工來擴大產品的市場份額。

　　同時，技術的快速發展也迫使技術領先企業放棄了獨自發展的念頭，轉而趨向多邊技術合作。

　　最明顯的是日亞化學，其在2002年還希望只靠自身的技術繼續白色LED的開發，但現在為了進一步發展白色LED市場，轉而趨向有效利用多方的專利合作，來提高技術和產品開發速度。日亞宣布放棄404專利，在很大程度上也是出于這種考慮，另一方面，隨著專利期限的步步逼近，這些擁有關鍵技術專利的LED業者領悟到若繼續采取訴訟策略，對日益薄弱的專利期限保護傘是無益的，因為在既有市場下，面臨臺灣與韓國業者的猛烈攻勢，包括日亞化學、OSRAM等等的這些傳統業者若堅持死守，勢必會面臨更艱巨的挑戰，此外也因為繁復及冗長的訴訟程序，間接的弱化了開發新技術的力量。所以激烈的技術競爭環境下，出現歐美以及日本等等主要LED業者一改過去的市場策略，例如包括日亞、豐田合成、Cree、飛利浦、OSRAM等業者積極采取相互授權，來回避專利問題，平息彼此糾紛。而在截至2003年以前，這些業者為了維護本身的立場，而熱中專利侵權訴訟，也因為如此，使得其它的業者，包括LED封裝業者、LED應用業者等等也無端的被卷入訴訟洪潮之中。因此可以發現從2002-2003年開始，令人注目的各訴訟案件，逐漸以交換授權等等的和解方式收場。

　　新入業者帶來訴訟風潮LED老將改變策略—擴大單邊授權委托生產

　　與LED大廠相互之間交互授權“以和為貴”不同，新入業者在發展初期帶來訴訟風潮。隨著臺灣與韓國LED廠商的成長，專利權的紛爭更明顯，甚至于本來并無直接紛爭的傳統LED大廠，也因此間接性被卷入訴訟案，例如OSRAM Opto控告接受日亞化學白光LED授權的CITIZEN電子、以及控告接受Cree白光LED相關授權的今臺等業者。而日亞化學也針對白光LED封裝的新技術，控告了億光與Seoul Semiconductor等，而對宏齊則是提出了警告。日亞化學的訴訟起緣是因為，億光與宏齊等獲得OSRAM Opto的授權，SeoulSemiconductor則接受美國Cree的授權，所衍生出來的。

　　隨著時間的流逝，當初各公司所建構的專利網，也逐漸面臨薄弱化的情況，在跨越專利期限之后，這些技術將會成為新興業者生產LED的捷徑。與其因為花費巨大人力資金獲得訴訟獲勝的賠償金(以美國為例，每一個專利訴訟基本花費達100萬美元)，不如與這些新興業者結盟，在BRICs等地區收取授權金，不僅在成效上大幅度提升，甚至可以擴大新興市場。

　　當這樣的轉變對于新興LED生產、LED應用業者而言，也是一項好消息，因為對于新興LED業者而言，如此可以提高產品的質量并且得以擴充新的銷售通路，而在LED應用業者方面，除了避免被卷入專利紛爭，還可以獲得更低成本、高質量的LED。

　　各大LED業者從訴訟的漩渦中跳出，擴大授權范圍、相互委托生產，就像朝授權收權利金、授權代工的營運模式發展。例如OSRAM采取“收權利金”方式，授權億光、光寶、宏齊，OSRAM的操作方式是，首先收取一筆2億新臺幣的授權金，然后每個產品抽4-7%的權利金；而日亞、豐田合成授權晶元光電代工，AVAGO、OSRAM授權宏齊生產，日亞、日立授權光磊代工生產等等。這種方式讓LED應用業者可以獲得更低價與質量更好的LED，同時也可以讓LED領導業者集中火力的來開發下一代LED關鍵技術，來鞏固原有的市場機會與利益。

　　這樣，呈現歐美與日本等傳統LED大廠與擁有高生產技術、制造能力強大的亞洲新興業者協商委托生產及合作的新局面。如果持續發展下去，相信整體的變化不僅于此，更進一步所帶來的是，這些新興LED生產業者將會拉近與傳統LED大廠的技術距離，以及在更多的單向授權與交叉授權下，生產機會將會流向低制造成本的地區，而這些的變化，卻是傳統LED大廠所不愿意樂見的；另一方面，這些新興的LED業者，也必定持續的開發出新的技術來擴大專利傘，所帶來影響是，另一波新興LED業者所帶動的訴訟漩渦，又將展開，未來交叉授權的家數，相信也不再會是僅僅只有眼前的數家，而是會擴到大十多家，屆時復雜程度比起今天，將是有過之而無不及。

　　相信在接下來數年間，將會采取擴大授權的策略。就這樣的演變環境下，預計有強大制造能力的臺灣與韓國的LED業者將會是第一波最大的受惠者。如臺灣已經是歐、美、日市場上LED的主要產地，更是藍光LED芯片的重要量產地，就全球整體的生產能力而言，臺灣已經占全球40%左右，而在實際的產出與銷售量方面，也擁有全球市場的25%。不但如此，在質量方面，也已經追上一些LED大廠。而中國大陸目前規模普遍比較小，產品整體技術水平還有待進一步提高，將成為繼臺灣和韓國之后的下一波獲利者。

　　專利糾紛重點向應用環節轉移

　　以前的專利糾紛及授權等專利事件絕大多數集中在藍光外延、芯片領域，再延伸至白光LED領域，日本日亞(Nichia)正是憑借在這些方面的絕對優勢，并通過大量的專利侵權控告來維護其在LED方面的壟斷地位。而現在，隨著應用市場規模和應用領域的不斷擴大，圍繞照明應用系統的專利事件逐漸增多，預計在近幾年仍將成為專利事件的主體。

　　2006年的專利事件也反映了這一趨勢，如5月12日，美國法庭判Color Kinetics公司在與Super Vision International的專利訴訟中勝訴，這兩個公司都是LED照明系統制造商，其專利糾紛也集中在LED照明應用產品領域；5月25日(Osram)與安華高科技(Avago)在專利糾紛收場后宣布進行專利交互授權，歐司朗將同意Avago以歐司朗專利進行白光LED的制造與銷售，而Avago則授予歐司朗使用Avago專利，投入液晶面板背光用的LED系統制造等權利，是以應用產品專利交換LED器件基本專利的典型事件。

專利保護模糊性與未來趨勢

　　

　　盡管相互授權的范圍涵蓋了固定發光晶體管技術的方方面面，但在此領域最重要也是最有意義的技術是使用磷光粉將藍光和紫外光轉化成白光的技術。

　　但是，這些協議對澄清IP位置、確定哪些專利有效、哪些有優先權等并沒有多大幫助。閱讀一下專利文獻就可以發現一系列與美國專利重復甚至沖突的專利文件存在。目前，有關侵權的法令已逐漸頒布，雖然有一部分上訴存在侵權行為，但另一部分人卻駁回此類上訴。到目前為止，真正有關專利有效性的法令還是十分有限的。

　　在很多實際案例當中，專利需要保護的主體不是很清晰。當時甚至沒有一份真正有效的專利對白光LED的發光原理進行保護，1970年那份保護用屏幕來轉換顏色的美國專利也不例外，1991年Nichia通過利用熒光粉來將藍LED轉成白光的專利在美國申請專利而遭拒絕。至于拒絕的理由，不知道是否是因為先前美國專利局已經受理過相同性質的專利。

　　比較一下眾多專利，其保護重點都集中在磷光體的使用上(交叉約定簽訂之前，Nichia上訴Osram公司侵權使用一份日本專利而遭到拒絕，拒絕理由就是Osram并沒有使用石榴石磷光體)。因此，之后的專利就開始擴展保護范圍，以至于保護的內容越來越廣但同時也越來越不清晰。

　　2005年以來，半導體照明產品開發和應用范圍不斷擴大，更多公司擁有了相關專利，特別是隨著半導體照明應用產品種類和生產廠商越來越多、市場規模急劇擴大，專利關系也越來越復雜。

　　在這種形勢下，怎樣保證一個公司的產品不會侵犯其他公司的專利權就是一個迫切需要解決的問題。從法律角度來看，單純聽信賣家的承諾顯然不夠，極有可能要冒侵權的風險；聘請專利律師進行調查可以解決這個問題，但要花費大量的時間和資金，并不是每個企業都有能力采用。

　　2006年5月美國固態照明公司Intematix及BridgeLux提出了一個解決方法：組成知識產權安全照明業聯盟(IPSLA)。IPSLA為半導體照明的零配件供應商提供了一個網絡平臺，聯盟成員的產品及工藝都經由資格專利律師檢查證明其在任何方面都不侵權，以保證成員之間購買的零配件不會有違權行為。預計此類的知識產權聯盟會在全球范圍內得到發展，以保證半導體照明穩步發展成為一個成熟的行業，并促進其在各個相關領域的應用。

　　相信全球白光LED的市場與生產結構，將會從2010年出現重大改變，因為從1990年開始所提出的LED相關專利，到2010年時預計20年的有效專利期限將逐漸到期，因此伴隨著產業專利結構被打破，緊接而來的是邁入混戰時期的高亮度LED產業。

　　白光LED主要美國專利狀況

　　Nichia是在1996年首先將白光LED推向商業化，而白光LED的歷史可以說是十分復雜。美國巨大的市場一直是商家必爭之地，在美國，主要專利如下：

　　貝爾實驗室將單個或多個磷光體用于熒光屏的發光，得到了美國專利(3691482)的保護，同時也建立起了光的波長轉換原理，該專利受理時間是1970年1月17日；Nichia于1991年11月25日為“熒光粉使用在樹脂中并用來模塑成型”這一方法申請一項日本專利，該技術已于1993年6月18日公布，但是申請于1998年6月23日被拒絕，于1999年12月2日，Nichia收回此項申請；Cree擁有一項專利6600175所有權(該專利最初被授權給AMTI)，受理日期是1996年3月26日，授權日期是2003年7月29日。該專利聲稱保護一項“由單顆LED通過降頻變換的磷光體產生白光的設備”，并且該專利試圖保護所有與之相關的技術和工藝。但是該專利提到的僅僅是白光之外的光源對磷光體的激勵，似乎沒有涵蓋通常的藍光LED對黃色磷光體的激勵，Nichia在專利中提到了藍光LED對黃色磷光體的激勵，但是沒有對之進行論述，也沒有對基于石榴石的磷光體技術進行論述；Osram的專利6245259在美國專利受理是在2000年8月29日，授權日期是在2001年6月12日，但在此之前的1997年6月26日，其已經獲得國際專利的保護。從那時起，就開始存在專利重疊問題了。最初的專利說明了藍、綠和紫外線LED與摻鈰、鋱或硫代石榴石的磷光體，這一點在之前的Nichia白光LED和Nichia日本專利申請中都沒有提到。這項技術保護的重點似乎在磷光體尺寸規格上(尺寸要在5微米之下)。HP(Agilent)專利5847507受理日期是1997年7月14日，授權日期是1998年12月8日，該專利的描述涉及到已經存在的Nichia產品并且保護的重點是磷光體的發光原理(方式)，這就涵蓋了較大范圍的各種式樣的磷光體。

　　在白光LED應用方面的第一個Nichia專利5998925在美國被授權是在1999年12月7日，它的受理日期是1997年7月29日，它被整合到后來Nichia專利6069440和6614179中。此專利涉及到基于石榴石的GaN LED磷光體——描述了Nichia商業白光LED；Toyoda Gosei擁有專利6809347保護摻入銪的堿土正硅酸鹽磷光體和藍色或紫外線LED配合使用，此專利具有2000年12月28日的優先權日期，授權時間是2004年10月26日，它把保護重點集中在一種特別的磷光體設計上，它不象其它專利一樣措詞含糊，它的保護內容清楚明朗。

　　白光專利核心——磷光體

　　眾多專利的最大不同之處在于：磷光體的選擇，主要磷光體有下面一些：

　　摻入鈰元素的釔鋁石榴石(YAG)，此種化合材料在460納悶米光波的照射下處于受激狀態，能發出寬范圍內的550納米的光波；Osram公司授權給少數生產商的鋱鋁石榴石(TAG)；硫化物構成的磷光體，如摻入銪元素的硫代鍶酸鹽，此種化合材料在460納悶米光波的照射下處于受激狀態，并能夠發出波長為550鈉米的綠光；或者摻入銪元素的鍶的硫化物，在該條件下能產生紅光；含硅酸鹽基的磷光體，該用法已被Toyoda Gosei和Tridonic還有Intematix申請專利保護；有機磷光體或者染料(粉)，熒光渲色是否包括了第一二項的做法，暫時還沒有資料明確說明；毫微粒子磷光體，是其它專利使用最多的方法，但該方法(工藝)在以上幾條中均沒有提到。

　　在可預見未來，專利仍將是LED產業發展關鍵議題，且專利訴訟的對象將不僅局限在LED廠商，范圍也將擴大至應用產品上。

LED技術發展里程碑

LED發展歷程

　　1907年Henry Joseph Round第一次在一塊碳化硅里觀察到電致發光現象，由于其發出的黃光太暗，不適合實際應用，更難處在于碳化硅與電致發光不能很好的適應，研究被摒棄了。

　　20世紀20年代晚期Bernhard Gudden和Robert Wichard在德國使用從鋅硫化物與銅中提煉的的黃磷發光，再一次因發光暗淡而停止。

　　1936年,George Destiau出版了一個關于硫化鋅粉末發射光的報告，隨著電流的應用和廣泛的認識，最終出現了“電致發光”這個術語。

　　20世紀50年代，英國科學家在電致發光的實驗中使用半導體砷化鎵發明了第一個具有現代意義的LED，并于60年代面世。第一個商用LED僅僅只能發出不可視的紅外光，但迅速應用于感應與光電領域。

　　60年代初，在砷化鎵基體上使用磷化物發明了第一個可見的紅光LED，磷化鎵的改變使得LED更高效、發出的紅光更亮，甚至產生出橙色的光。當時所用的材料是GaAsP，發紅光(λp=650nm)，在驅動電流為20毫安時，光通量只有千分之幾個流明，相應的發光效率約0.1流明/瓦。

　　到70年代中期，引入元素In和N，使LED產生綠光(λp=555nm)，黃光(λp=590nm)和橙光(λp=610nm)，光效也提高到1流明/瓦；就在此時，俄國科學家利用金剛砂制造出發出黃光的LED，盡管它不如歐洲的LED高效；但在70年代末，它能發出純綠色的光。

　　80年代早期到中期對砷化鎵磷化鋁的使用使得第一代高亮度的LED的誕生，先是紅色，其LED的光效達到10流明/瓦接著就是黃色，最后為綠色。

　　到20世紀90年代早期，采用銦鋁磷化鎵生產出了桔紅、橙、黃和綠光的LED。在很長的一段時間內都無法提供發射藍光的LED，設計工程師僅能采用已有的色彩：紅色、綠色和黃色，早期的“藍光”器件并不是真正的藍光LED，而是包圍有藍色散射材料的白熾燈。第一個有歷史意義的藍光LED也出現在90年代早期(日亞公司1993宣布，中村修二博士發明)，再一次利用金鋼砂—早期的半導體光源的障礙物。依當今的技術標準去衡量，它與俄國以前的黃光LED一樣光源暗淡。

　　90年代中期，出現了超亮度的氮化鎵LED，當前制造藍光LED的晶體外延材料是氮化銦鎵(InGaN)，發射波長的范圍為450nm至470nm，氮化銦鎵LED可以產生五倍于氮化鎵LED的光強。超亮度藍光芯片是白光LED的核心，在這個發光芯片上抹上熒光磷，然后熒光磷通過吸收來自芯片上的藍色光源再轉化為白光，利用這種技術可制造出任何可見顏色的光，今天在LED市場上就能看到生產出來的新奇顏色，如淺綠色和粉紅色。

　　在2000年，前者做成的LED在紅、橙區(λp=615nm)的光效達到100流明/瓦，而后者制成的LED在綠色區域(λp=530nm)的光效可以達到50流明/瓦。

　　近期開發的LED不僅能發射出純紫外光而且能發射出真實的“黑色”紫外光，LED發展史到底能走多遠還不得而知，也許某天就能開發出能發X射線的LED。然而，LED的發展不單純是它的顏色還有它的亮度，像計算機一樣，遵守摩爾定律的發展，即每隔18個月它的亮度就會增加一倍，曾經暗淡的發光二極管現在真正預示著LED新時代的來臨。

照明用LED高亮度白光是怎樣生成的

　　白光LED基本上有兩種方式，一種是多晶片型，一種是單晶片型。前者是將紅綠藍三種LED封裝在一起，同時使其發光而產生白光，后者是把藍光或者紫光、紫外光的LED作為光源，在配合使用熒光粉發出白光。前者的方式，必須將各種LED的特性組合起來，驅動電路比較復雜，后者單晶片型的話，LED只有1種，電路設計比較容易。

　　單晶片型進一步分成兩類，一類是發光源使用藍光LED，以460nm波長的藍光晶粒涂上一層YAG螢光物質，利用藍光LED照射此一螢光物質以產生與藍光互補的555nm波長黃光，再利用透鏡原理將互補的黃光、藍光予以混合，便可得出所需的白光(日亞專利)，生產較容易，其效率較高，成本較低，目前大部分白光LED采用此方法；另一類是使用近紫外和紫外光，豐田合成(Toyoda Gosei)與東芝所共同開發的白光LED，是采用紫外光LED與螢光體組合的方式，與一般藍光LED與螢光體組合的方式做區隔。藍光LED與螢光體的組合方式，當照在紅色物體的時候，其紅色的色澤效果比較不理想，紫外光LED與螢光體組合可以彌補這個缺點，但是，其發光效率卻仍低于藍光LED與螢光體組合的方式，至于價格與產品壽命，兩者差距不大。

　　在過去，只有藍光LED使用GaN做為基板材料，但是現在從綠光領域到近紫外光領用的LED，也都開始使用GaN化合物做為材料了。并且伴隨著白光LED應用的擴大，市場對其效能的期待也逐漸增加。從單純的角度來看，高效率的追求一直都是被市場與業者所期待的。

　　但是另一方面，演色也將會是一個重要的性能指標，如果只是做為顯示用途的話，發光色為白色可能就已經足夠了，但是從照明的用途來說，為了達到更高效率，如何實現與自然光接近的顏色就顯得非常必要了。

LED發光效率影響因素

　　LED的發光強度及發光效率的提高主要取決于采用的半導體材料及其工藝技術的發展。早期的LED主要用GaAs、GaP(二元素半導體材料)和GaAsP(三元素半導體材料)，1994年左右采用AlInGaP(四元素半導體材料)后，其發光強度及發光效率有很大的提高。另外，在工藝技術上采用在GaAs襯底上用AlInGaP材料生產的紅光、黃光LED及在SiC襯底上用InGaN材料生產的綠光、藍光LED，在發光強度及發光效率上有較大的改進。

　　LED的發光強度與正向電流IF幾乎成線性關系，即增加正向電流IF可增加發光強度。但LED有一個最大功耗PD值的限制，PD=VF×IF(VF為正向壓降)，若過大地增加IF而使PD超過最大值時，LED會過熱而損壞。為了要提高發光強度，開發出中功率LED(一般為幾百mW)，其工作電流也提高到70mA。為進一步提高發光強度，業者開發出了大功率LED，其功率一般為1～10W(有一些還大于10W)，它的工作電流一般為350～700mA，有些可達1A以上。

　　市場希望只需一顆就可達到相當亮度的LED，在這一方面的技術落在如何讓LED能夠支援更大的電流。通常30um2的LED最大可以驅動30mA的電流，但是這樣的結果遠遠無法滿足市場的期望，所以目標是需要將10倍以上的電流，導通到LED元件中。因此當LED的面積尺寸可以擴充到1mm2時，那么緊接下來的工作便是如何讓電流值能夠達到350~500mA，因為驅動電壓是3V多，所以就可以有1W的電力能被流進1mm2的晶片面積。

　　而在發光演色的方面，雖然有這么大的功率輸入到GaN LED中，但是所投入電力的四分之三都無法轉換成光而形成熱量，因此LED就會出現過熱的現象，這也會直接影響到LED的演色結果。因為LED元件的基本特性是，如果溫度上升，發光效率就會下降以及造成演色性偏差，所以如何有效的釋放大量產生熱量的放熱技術成為了關鍵，因此將LED裝在熱傳導率大、熱容量大的材料上就成了相當重要的問題，目前大多是使用有價金屬或者陶瓷。

　　在現有的發光效率下，如果需要一定程度高輝度，期望因為增加電流量來產生較大亮度的話，這就必須考量如何增加LED的面積來滿足所增加的電流，或者利用將數顆小型LED封裝在同一個模組之中，來實現封裝模組對電流量容許值的提高。在目前的發光效率下，熱效應也會成比例的上升，另外，大面積LED比小面積LED的電阻來得要高，使得大面積LED本身的效應也比較大，如果單純以現有LED為基礎來提高輝度的話，將會陷入一個因LED本身價格，和散熱材料的成本過高而產生的惡性循環之中，這和以低成本化為基礎的市場特性是背道而馳的，而且熱效應量的上升會引起封裝材料的熱劣化，對其使用壽命也有很大的影響。

　　由于上述理由，為了擴大未來的白光LED市場，業者就必須提高LED的外部量子效率，如果實現了LED高外部量子效率來提高發光效率的話，所出現的連鎖反應就會下降，例如因為減少電流透過而使得熱效應比率降低，實現成本的下降和長壽命化。關于這一方面，目前因為透過局部制程的改變、使用不同的化合物半導體材料、各種白色發光方法的開發，以及新一代熒光粉的開發，已經使得LED的發光效率可以達到100lm/W。但現在使用白光LED的發光效率，除了一部分的制品之外，產業化的大多都在30~50lm/W左右。如果要代替節能燈就需要將亮度提升到80~100lm/W，如果要代替使用在汽車頭燈上的HID的話，就更需要提高到120lm/W以上的發光效率。就技術上，如果藍光LED芯片的光輸出效率如果達到360mW，配合高階技術的封裝能力，獲得100lm/W的白光輸出并不困難，包括Cree、日亞等的業者在2006年已開發出高亮度的藍光LED芯片，緊接著之后的如何降低外部量子效率的損耗便是考驗者封裝業者的能力，如必須設法減少熱阻抗、改善散熱等等問題，目前的做法包括了：降低芯片的熱阻抗、控制模塊和印刷電路板的熱阻抗、提高芯片的散熱性等等。為了擴大LED特別是白光LED的用途，如何提高發光的效率、相應的輝度、延長使用壽命、降低熱效應，以及降低每單位照明的成本等條件，這需要業界做出持續不斷的努力。

　　在使用壽命的方面，目前已經都能夠實現4萬小時后才開始進入高峰衰退期的使用時間，但這卻只能滿足照明的最低要求，照明領域所需要的是更高的使用壽命，現在已經有客戶要求LED業者提高壽命的要求，要求4萬小時是達到高峰期的70%，也就是說高峰衰退期的使用時間是5.7萬小時，而整體的使用壽命題將會提高到11.4萬小時，比起目前的8萬小時增加了近1/3。另一方面，LED的高峰衰退期是根據投入電量和點燈方法的不同有很大的變動，所以不可能明確定義，使得這一方面還是有一些問題存在。具體上白光LED的長壽命化，大多是透過封裝材料的改變來達到，例如由目前的環氧樹脂變為silicon來防止樹脂黃變，在此同時還能夠維持光通量，此外還有包括，采用D/B材料和反射結構的劣化防止技術，來達到改善熱效應實現低溫驅動。

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LED光源的優勢及現存問題和市場前景分析

　　LED的發光原理是利用半導體中的電子和電洞結合而發出光子，不同于燈泡需要在3000度以上的高溫下操作，也不必像日光燈需使用高電壓激發電子束，LED和一般的電子組件相同，只需要2～4伏特(V)的電壓，在常溫下就可以正常動作，因此其壽命也比傳統光源來得更長，可達10萬小時以上(目前產業化的國外可達3~5萬小時)。

　　白熾燈的發光效率是8--15 lm/ W左右，普通T-8鹵素熒光燈光效可達40 lm/ W，T-5高效熒光燈可以達到80 lm/ W，LED光效可達200lm/w，LED還有毫秒級的通斷時間，這也是一般應用光源無法達到的。

　　LED所發出的顏色，主要是取決于電子與電洞結合所釋放出來的能量高低，也就是由所用的半導體材料的能隙所決定。同一種材料的波長都很接近，因此每一顆LED的光色都很純正，與傳統光源都混有多種顏色相比，LED可說是一種數字化的光源。

　　LED芯片大小可以因用途而隨意切割，常用的大小為0.3～1mm左右，跟傳統的燈泡或日光燈相比，體積相對小得多。為了使用方便，LED通常都使用樹脂包裝，做成5mm左右的各種形狀，十分堅固耐震。

　　LED手機市場前景

　　就手機上應用LED來說，主要可分為四大類，第一類為來電指示燈，約使用1顆；第二類是手機附數字相機可搭配閃光燈，約使用一顆；第三類為屏幕背光源約使用2-6顆，第四類為按鍵背光源約使用6-10顆，所以一共加起來最少約要10~12顆LED，而最高階的機種可能會達到19~20顆LED，可見手機對LED產業的貢獻度。

　　從全球銷售額來看，2005年手機市場占比高達62%，從量上看，手機市場占比也達18%，手機市場當之無愧是推動LED產業的第一波浪潮。盡管手機市場仍在增長，但增長日趨緩慢；另一方面，各種新型具有多種附加功能的手機越來越多，手機功耗大，對手機節能的要求越來越強烈，這將推動能耗更低的OLED面板對TFT LCD面板的替代，而OLED是主動發光，不需要背光，對LED的需求趨降。

　　綜合來看，手機市場目前仍是LED的主要市場，但手機市場的影響力在下降，LED成長需要新的應用市場的推動，白光LED進入一般通用照明市場預計2010后才會真正來臨，現階段有兩個“整裝”市場潛力大—筆記本、液晶顯示器及液晶電視的背光與汽車內飾背光及前后燈市場。

LED NB及液晶電視背光市場前景

　　LED背光技術領先優勢

　　LED作為LCD的背光源，與傳統背光技術相比，除了在色域范圍的優勢外，還有很多獨特的優點，歸納為十個方面：

　　節能。目前，照明消耗約占整個電力消耗的20%，同樣照明效果的情況下，耗電量是白熾燈泡的八分之一，熒光燈管的二分之一。美國、日本等國家和臺灣地區對LED照明效益進行了預測，美國55%白熾燈及55%的日光燈被LED取代，每年節省350億美元電費，每年減少7.55億噸二氧化碳排放量；日本100%白熾燈換成LED，可減少1～2座核電廠發電量，每年節省10億公升以上的原油消耗；臺灣地區25%白熾燈及100%的日光燈被白光LED取代，每年節省110億度電。

　　LED背光源有更好的色域。其色彩表現力強于CCFL背光源，可對顯示色彩數量不足的液晶技術起到很好的彌補作用，色彩還原好；LED的使用壽命可長達10萬小時。即使每天連續使用10個小時，也可以連續用上27年，大大延長了液晶電視的使用壽命，可獲得對等離子技術壓倒性的優勢；亮度調整范圍大。實現LED功率控制很容易，不像CCFL的最低亮度存在一個門檻。因此，無論在明亮的戶外還是全黑的室內，用戶都很容易把顯示設備的亮度調整到最悅目的狀態；完美的運動圖像。傳統CCFL燈管的閃爍發光頻率較低，表現動態場景可能產生畫面跳動。

　　LED背光可以靈活調整發光頻率，而且頻率大大高于CCFL，因此能完美地呈現運動畫面；實時色彩管理。由于紅綠藍3色獨立發光，容易精確控制目前的顯示色彩特性；可以調整的背光白平衡，同時保證整體對比度。當用戶的視頻源在計算機和DVD機間切換時，可以輕松在9600K和6500K間調整白平衡，而且不會犧牲亮度和對比度；可以為大尺寸屏幕提供連續面陣光源。LED是一種平面狀光源，最基本的發光單元是3～5mm邊長的正方形封裝后，極容易組合在一起成為既定面積的面光源，具有很好的亮度均勻性，如果作為液晶電視的背光源，所需的輔助光學組件可以做得非常簡單，屏幕亮度均勻性更為出色；安全。LED使用的是5～24V的低壓電源，十分安全，供電模塊的設計也頗為簡單；環保。LED光源沒有任何射線產生，也沒有水銀之類的有毒物質，可謂是綠色環保光源；抗震。平面狀結構讓LED擁有穩固的內部結構，抗震性能很出色。

　　在液晶顯示器已經成為主流顯示器的今天，LED背光源憑借其獨特、壓倒性的優勢，逐漸顯示出強大的應用前景。

LED背光源現在存在的問題

　　LED背光技術就象許多新型技術一樣擁有許多誘人的優點，但LED要想占據大尺寸LCD背光源的主流，目前還需要解決一些技術難點。通過表的對比，我們已經發現LED在功耗方面處于劣勢，除此之外還存在成本高、一致性差等問題。

　　1)目前LED的發光效率較低，與同等尺寸CCFL背光源相比耗電量高。目前CCFL的輸出光通量多在5000～7000lm范圍，實際屏幕的輸出光通量高于300lm，而多數LED背光都還無法達到這一指標。不過，現在全球有大量的企業從事相關研究，LED發光效率提升相當之快，目前光通量達到10000lm的高亮型LED背光也已經出現，相信離成熟僅是咫尺之遙；2)成本太高、價格昂貴，同等尺寸的背光源，LED是CCFL價格的4倍。對于目前價格競爭激烈的市場而言，讓廠家有些望而卻步，只有索尼為了圖像質量不計成本。當然，隨著工藝的成熟和生產規模的增加，LED背光的成本會逐步下降；3)用LED作為背光源存在白光的一致性問題，這比起CCFL是個劣勢；4)LED在網點設計上較線性光源CCFL難，需考慮LED輻射狀的光強衰減；5)RGB LED背光源時間一久會產生色移，波長會隨溫度變化，產生不同顏色。

　　此外，散熱、光源均勻性、以及LED芯片發光效率也是目前液晶面板廠商不太采用的原因之一。目前，使用LED作為背照燈光源的大尺寸液晶面板模塊產品僅有少量。Displaybank表示，這是因為顯示器領域的價格競爭激烈，必須把降低成本放在第一位。今后，LED背照燈的普及速度取決于何時能夠解決目前LED背照燈所擁有的散熱困難、均一性差和LED芯片發光效率低等問題。

　　LED液晶用背光前景

　　應用在液晶面板背光的LED，會依據點燈方式是直下還是側光式，用途是電視還是電腦熒幕，都更有不同。對于輝度的要求方面，電視會比電腦熒幕高，側光式背光的話就會使用白光LED，如果是要求高輝度、高演色性的電視就會使用直下式背光。電腦熒幕的話，一般都使用側光方式的RGB點燈，但是電視的話，采用白色直下和RGB側光的方式不同，就熱門程度而言，現在在LED市場上備受關注的是使用白光LED側光方式的液晶用背光領域。

　　使用白光LED側光方式的背光，其優點是可以達到PC本體的薄型化、輕型化，延長電池壽命等等的特色，但現在的白光LED的紅色spectre比較弱，有色再現性不足的缺點，但是對電腦熒幕畫面，尤其是筆記型電腦，要求與電視同樣高演色性的使用者不多，所以在這一方面色再現不會成為一個大問題，而且如果真有高演色性方面的需求，也可以使用RGB 3原色背光和在白光LED的Rail配列中，利用定點混合紅色LED的方法等等來解決，相信在未來，電腦熒幕用光源對于白光LED做為背光源的采用將會更加擴大。

　　另一方面，電視用RGB背光的市場化則相當被看好，目前已經有相當多的業者將RGB 3原色LED背光液晶電視商品化了，但是要將這些三原色的背光完全成為主流技術，需要解決的問題還很多，相信還需花費數年來解決這些問題。這是因為3原色背光的根本性問題在于成本，由于電視背光需要高輝度，所以使用的必須是1W以上的高輝度LED，而且因為是直下式的方式，所以在LED的使用數方面，也會因為面板面積而大幅度的增加，在加上為了色調同一，數百個LED全部都需根據發光波長嚴格選定，光是LED成本就很高。使用時還有冷卻LED的散熱鰭片和冷卻風扇等解決熱效應零件的成本，另外還需要調整各LED色差的RGB色度Sensor，以及將Sensor偵測出的內容送回LED的Sensing Algorithm等周邊電路的成本，并且因為大量使用高輝度LED，導致的驅動電流的增加也是一大問題，所以以現今而言能夠完成低價化還比較困難。

　　除了成本之外，也有一些問題需要克服，例如影像播放訊號的高解析度范圍，現在的影像播放訊號只能發揮LED的3原色背光最基本演色解析度，因此要將3原色背光的潛能發揮出來，就必須強化內容高解析度，因此在目前的環境下，使用RGB 3原色的背光是有點大材小用。因此，未來如果期望將3原色背光面板完全市場化的話，前提是必須降低成本，并且提高品質，建立采用新的全彩高解析色資訊的播放規格，并且基于這個規格來普及影像內容，所以現在說3原色背光已經市場化，其實還是言之過早，但是相信使用3原色背光的LCD面板，將來會達到實用化應該是毫無疑問的。

　　目前，使用LED作為背照燈光源的大尺寸液晶面板模塊產品僅有少量。這是因為顯示器領域的價格競爭激烈，必須把降低成本放在第一位。今后，LED背照燈的普及速度取決于何時能夠解決目前LED背照燈所擁有的散熱困難、均一性差和LED芯片發光效率低等問題。

　　目前的技術條件下，CCFL面板的售價要比LED面板的售價便宜2倍以上，筆記本制造商目前只能在高端的產品中采用LED面板，如果筆記本采用LED背光面板，那么它的整體售價將增加300美元。一般業者認為，當LED背光與CCFL背光價格拉近至1.5倍以內時，LED背光滲透率將快速拉高。

　　由于成本等問題，雖然目前大多數廠商目前不愿意在筆記本采用LED背光面板，2006年，面向大尺寸液晶面板制造的LED背照燈極少，在統計上幾乎為零。但從2007年的第二季度開始，蘋果和惠普等公司將推出采用LED背光面板的筆記本電腦，相信隨著業界知名品牌的加入，LED背面面板在筆記本中的使用將會越來越普遍。臺灣PIDA預測，在2007年年內，10英寸到12英寸筆記本中的的10%將采用LED背光面板，但尺寸更大的筆記本目前仍然不會大量采用LED背光面板，價格昂貴是主要原因之一。

　　而韓國Displaybank發表了大尺寸液晶面板用發光二極管(LED)背照燈的全球市場預測，對象包括液晶顯示器、筆記本電腦、液晶電視等。該公司預測到2007年，將達到約510萬臺，占整個背照燈市場的1.5%，2008年達到約1900萬臺和占市場的4.8%，2009年達到4210萬臺和9.6%，2010年將迅速增加到約6780萬臺和14.1%，2010年LED背照燈在金額上會達到45億9900萬美元，占總體的25.4%。

　　所以NB和液晶電視面板背光將成為推動全球LED產業成長的新的推動力，由于NB及液晶電視面板主產地在臺灣地區、韓國和日本，這些地區LED產能強大，且不斷有新的產能加入，如臺灣鴻海、佳總、聯茂這些電子產業大廠將進入LED產業，大陸面板產能較低，在這一波推進潮中獲益估計有限。但如果國內下游液晶電視整機廠自建面板模組廠的話，將推動國內背光對LED新的需求，長遠需求前景看好，目前國內只有TCL有自建液晶模組廠的規劃，產能為250萬臺/年，2009年投產。

　　LED在汽車領域的應用前景

　　在車用數量方面，每臺車分別需要100顆(內部)、200顆(外部)。內部應用如儀表板、閱讀燈，外部應用則為尾燈、煞車燈、方向燈、頭燈等。目前全車內部采用LED的車廠家幾乎全為歐洲的公司；而在外部照明使用LED方面，歐系及日系汽車將第三剎車燈改成LED的比率已超過80%。

　　車用領域最大的課題是將LED應用在汽車的頭燈，例如在日本市場，由于受到法律的限制，無法在頭燈使用LED。但是，這樣的限制將在2007年開始出現轉機，從2007年開始可以將LED應用在概念車上，從2008年開始，更可以擴大使用LED來作為頭燈，并且在2010年以后應該可以以允許開始正式使用。從元件的性能來看，目前的白光LED已經可以代替鹵素燈了，最大的挑戰是如何取代HID。但是隨著技術的發展，相信到2010年，LED將會有機會在亮度和成本兩方面與HID進行競爭。

　　從基本來看，在汽車頭燈使用LED的優點很多，首先是使用壽命，盡管與前述的LED的高峰衰減期也有一些關系，但是汽車的頭燈不是平常的照明，所以與一般照明用途不同；接下來是設計的靈活度，頭燈內的縱深將變薄，正面可以用來全面照明，使得設計的彈性度增加，而且因為LED是比較指向性強的光源，所以作為照明可以進行設計簡單化和輕型化，除此之外，透過與可視光通訊技術的結合，非常有可能成為安全行駛用的資訊通訊元件。

　　在頭燈之外，LED在汽車的應用也逐漸地增多，尾燈、方向燈和霧燈等外部照明，還有車內燈、腳燈、儀表板用燈、導航設備用的液晶背光，和其他自動設備的操作面板，應用可以說是相當的多，當然各個應用領域都有輝度要求，同時對于演色性也有所要求，另一方面也有只要成本低的情況，所以要求各不相同。這彼此之間可以約略的進行區分，例如一般車外燈的要求會是以輝度為主，車輛內裝則是以演色性為主。具體來說，頭燈是需要光的到達距離，對色再現等等沒有明確的要求，而車內燈會因為乘車人討厭藍色的光等等因素，所以對演色性的要求很高，而如果應用在儀表板上的LED就和演色性無關，不過卻會被要求低輝度和低成本。

　　以目前來看，在車用領域最大的市場在車內飾背光，其次為車后燈，2006年全球車內飾市場銷售額4.2億美元，車后燈市場為2.2億美元，預計2010年汽車市場LED總體銷售額會達到11.5億美元。