近年來由於LED通用照明(General Lighting)市場廝殺激烈,因此台廠正積極開發新興的利基市場,試圖以技術實力對抗削價競爭。其中,智慧照明的推廣備受關注,但是智慧照明所涉及的應用場域非常廣泛,不同領域對於系統控制的要求各有差異。
正因如此,在過去幾年智慧照明多是雷聲大雨點小,並未真正普及。但2017年隨著產品多元、技術持續提升、產業鏈生態系日臻成熟以及廠商的積極推動,全球智慧照明市場進入高速發展階段。根據研究單位LEDinside最新數據顯示,2017年全球智慧照明市場規模接近46億美元,年成長率高達95%,預計2020年可達134億美元。
在政府帶頭推廣下,智慧照明的社會接受度提高。智慧照明具備節能、便利、易於控管等優點,而物聯網的崛起也讓企業有導入聯網照明的必要性。在數位化發展下,智慧照明將為相關產業帶來更多新的商業模式和價值提升。
通用照明利潤降低 大廠調整業務比重應戰
近年來全球照明廠商採取不同戰略加速轉型升級,相繼放棄利潤低的通用照明,轉攻目前利潤更高且前景更好的智慧照明。目前發展較為快速的廠商包含Philips Lighting、OSRAM、Cree、GE、LEDVANCE、LIFX、Acuity Brands等。中國廠商歐普照明透過產品研發和跨界合作(例如與華為合作推出智慧家庭產品套裝),已實現照明產品間的互聯互通和智慧終端遠端控制;飛樂音響、洲明科技等則大力推廣智慧路燈,目前主要承接中國政府相關專案。台灣廠商光寶科技則是在2017年8月宣布加入史丹佛數位城市聯盟計畫,目前除了路燈,也研發智慧監控方案與搭配使用的攝影機還有通訊模組。
晶元光電營業暨市場行銷中心產品管理群資深處長鄧紹猷(圖1)則指出,在未來3年之內晶元光電依然會有40%左右的營收比例來自通用照明市場。鄧紹猷進一步說明,通用照明應用已相當成熟,產品價格與利潤率將會降低;因此將會把一部分產能投入較有前瞻性與獲利空間的應用,然而通用照明短時間內依然會是晶元光電的業務基礎。

鄧紹猷進一步指出,儘管晶元光電長年專注於LED磊晶、長晶技術,然而近年來智慧照明、物聯網等終端應用蓬勃發展,晶元光電也開始將技術觸角向外延伸。不僅是要開發LED的無限應用可能,在未來所有三五族材料可能發展的應用,都將是晶元光電的研究範疇。
隆達電子技術中心副總經理黃兆年(圖2)則指出,該公司受到母公司友達的業務影響,因此營收以面板背光產品為最大宗,占整體營收60%以上。但是來自通用照明產品的營收比例依然有20%之多。然而,由2018年開始隆達也將會調整營運方向,目標是將通用照明的營收占比壓低至10%,並將技術研發與市場推廣能量著重於智慧照明等新興市場。

智慧照明控制系統助節電4成
事實上,對於LED各製程階段的廠商而言,在照明領域的生產上,許多產線資源均可以共用,技術也多有雷同之處。因此,無論是室內LED照明的發展,或是新興的車用LED顯示與照明技術開發,其實最重要的當務之急是找到殺手級的關鍵應用。以智慧照明、智慧路燈技術而言,目前業界都還在尋找關鍵應用領域,然而黃兆年指出,其實只要把照明的控制系統做好,便能有效節約40%以上的電力浪費,這也是許多廠商眼下最主要的產品需求。
和蓮光電行銷暨專案事業處副總經理林宗毅(圖3)表示,對於智慧照明領域而言,系統控制是最為重要的技術,然而在智慧路燈、智慧車頭燈等不同應用之中,照明控制其實也各有講究。例如,在車燈應用之中,由於必須要做到高亮度,因此電流量必須提升,同時對散熱機制的要求也更高。

正因如此,儘管目前各LED大廠的產品與營利模式各有差異,然而卻都有志一同地對於終端應用越來越為關注,以即時了解市場需求與推廣困難,並提供解決方案。
MiniLED進攻車尾燈應用 裸晶可靠度成最大挑戰
往微型化發展是LED未來的一大重要趨勢,微型化的MiniLED/MicroLED不僅能在顯示技術上有所應用,在智慧照明領域的發展同樣備受注目。目前看來將由車尾燈率先導入MiniLED,但是微型化的LED裸晶封裝製程與傳統LED不同,該如何提升可靠度依然是一大挑戰。
聚積科技微發光二極體事業部經理黃炳凱表示,目前已有大型車廠開始投注資源,試圖將MiniLED/MicroLED導入至車燈之中,並將以車尾燈率先開始導入。
以往亦有許多車廠將OLED照明應用於車燈之中,其最大賣點在於能在車燈上打出字樣、圖示以傳遞各種資訊,以及其可撓特性能夠做出多種車燈造型。然而,由於車內環境時常處於高溫度、高濕度,為OLED車燈的可靠度帶來挑戰。有鑑於此,目前開始有車廠投入資源開發,試圖將MiniLED/MicroLED導入至車燈應用中,期盼能藉由其無機材質的特性,做到相較於OLED車燈更高的可靠度。
黃炳凱進一步說明,由於目前通用照明使用的LED燈泡能做到相對完善的封裝程序,因此在面對車內可能的高溫高濕環境時可靠度較高。但是由於目前封裝尺寸難再縮小,MiniLED/MicroLED多使用黑膠固定(Molding)而非傳統封裝製程,原先仰賴封裝做到的抗UV、抗高溫、防水等等保謢功能,爾後都必須重新思考該如何透過黑膠固定做到。因此,在MiniLED/MicroLED導入車燈照明的過程中,裸晶的可靠度與黑膠固定的材料研發將會是最重要的課題。