目前業(yè)界發(fā)展LED光源主要集中于可見(jiàn)光部分，包括背光、照明等，然而受價(jià)格戰(zhàn)影響，強(qiáng)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)格的照明產(chǎn)品價(jià)格持續(xù)大幅下滑，導(dǎo)致LED產(chǎn)業(yè)面臨嚴(yán)峻沖擊。
隨著可見(jiàn)光LED已經(jīng)成為紅海市場(chǎng)，紫外光(UV LED)、紅外線(xiàn)(IR LED)等不可見(jiàn)光的應(yīng)用領(lǐng)域正陸續(xù)開(kāi)展中，由于具有技術(shù)進(jìn)入門(mén)檻，不少應(yīng)用于工業(yè)或客制化產(chǎn)品，將可望免于低單價(jià)的價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)。
紫外光LED躍升明日之星
UV-A LED率先起飛
紫外光LED是近2~3年來(lái)才開(kāi)始擴(kuò)大應(yīng)用的技術(shù)，其中，UV-A波段約落在320~400nm，UV-B約在290~320nm，UV-C波段則是在240~290nm。
以UV-A和UV-C波段的市場(chǎng)潛力最大，若從LED組件的制作技術(shù)來(lái)看，越短波長(zhǎng)則越難做，相較于目前藍(lán)光LED晶粒的競(jìng)爭(zhēng)同業(yè)眾多，UVLED的結(jié)晶制作困難，技術(shù)門(mén)檻困難10倍以上，尤其是短波段的廠(chǎng)商相對(duì)很少，不是透過(guò)砸錢(qián)或挖角就可以解決的。
除了晶粒制造不容易，封裝技術(shù)也不好做，因?yàn)閁VLED對(duì)于封裝材料的破壞度比藍(lán)光LED更大，尤其是短波對(duì)材料吸收越大，也容易破壞材料，故封裝端也需要發(fā)展技術(shù)配合。
先以UV-ALED產(chǎn)品來(lái)看，UV-A與現(xiàn)在LED照明較為類(lèi)似，主要是為了取代現(xiàn)有的UV產(chǎn)品，包括省電、壽命長(zhǎng)等特性是推動(dòng)取代的成長(zhǎng)動(dòng)能，目前UV-A LED主要應(yīng)用在工業(yè)產(chǎn)品，如印刷固化、取代曝光制程產(chǎn)品等。
從UVLED的成本差異來(lái)看，由于工業(yè)產(chǎn)品在電源設(shè)計(jì)需要數(shù)千瓦~上萬(wàn)瓦的功率，且必須長(zhǎng)時(shí)間使用，UV-ALED將可大幅降低耗能，且LED具有開(kāi)關(guān)快速的特性，有助于省下電力消耗。
此外，傳統(tǒng)UV燈管的溫度高及產(chǎn)生臭氧問(wèn)題，故工廠(chǎng)必須要另外安裝空調(diào)系統(tǒng)以抽掉臭氧，因此當(dāng)UV-ALED應(yīng)用至固化或曝光制造時(shí)，不只是省下燈管的電力成本，還有整體環(huán)境及冷氣等費(fèi)用。
不過(guò)LED光源屬于單波長(zhǎng)、直向性的特性，而傳統(tǒng)UV燈管則是多波長(zhǎng)，這也提高了UV-A LED切入市場(chǎng)的門(mén)檻。當(dāng)UV-A LED要取代燈管時(shí)，由于原本的印刷油墨是依照多波長(zhǎng)去設(shè)計(jì)調(diào)配的，故單波長(zhǎng)必須先進(jìn)行混光，而光強(qiáng)、照射距離、均勻性等都需要做整體考慮，照射的準(zhǔn)確性也要很高，發(fā)光角度要很小，僅約1~6度的平行光。
因此UV-A LED與LED照明設(shè)計(jì)是截然不同的，不僅考驗(yàn)封裝廠(chǎng)的能力，同時(shí)UV-ALED也必須要做成一個(gè)系統(tǒng)產(chǎn)品，依照不同客戶(hù)需求進(jìn)行設(shè)計(jì)。
UV-C LED則比較偏向醫(yī)療潔凈產(chǎn)業(yè)，如前所述，UV-C LED的困難度最高，只有少數(shù)日本或美國(guó)廠(chǎng)商具有相關(guān)技術(shù)，且都是原本專(zhuān)攻潔凈領(lǐng)域的化工大廠(chǎng)。
根據(jù)市場(chǎng)估計(jì)，全球整體殺菌市場(chǎng)產(chǎn)值達(dá)到5000億美元，由于UV-C的原理是利用吸收波段將細(xì)菌的DNA鏈打斷，使細(xì)菌不會(huì)再繁衍生殖達(dá)到殺菌功能。這原本是應(yīng)用在工業(yè)廢水處理，盡管UV-C LED的轉(zhuǎn)換效率仍然很低，僅約1~2%，相較于燈管的10~20%，但UV燈管卻無(wú)法做到手持式產(chǎn)品。
因此UV-C LED并非是取代燈管的節(jié)能功能，而是大幅提高使用的方便性，并創(chuàng)造新的應(yīng)用商機(jī)。未來(lái)UV-C LED可應(yīng)用在醫(yī)療殺菌、醫(yī)療分析儀器、表面殺菌、手機(jī)、水龍頭、冰箱等，重點(diǎn)不在于取代舊有產(chǎn)品，而是針對(duì)使用方便性進(jìn)行設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)。
近期相關(guān)市調(diào)機(jī)構(gòu)預(yù)估，UVLED市場(chǎng)規(guī)模(晶粒加封裝)將可望從2014年9000萬(wàn)美元擴(kuò)大至2019年的6億美元，其中，UV-A LED受到近年來(lái)價(jià)格下滑影響，成長(zhǎng)速度較快，2014~2016年市場(chǎng)需求開(kāi)始明顯起飛，且應(yīng)用面在于工業(yè)使用等級(jí)，價(jià)格波動(dòng)性較低，UV-C LED預(yù)計(jì)將從2017~2018年進(jìn)入爆發(fā)成長(zhǎng)期。
紅外線(xiàn)LED轉(zhuǎn)向大功率發(fā)展
安防、虹膜辨識(shí)市場(chǎng)成長(zhǎng)看俏
紅外線(xiàn)LED的技術(shù)應(yīng)用已有發(fā)展一段時(shí)間，其波長(zhǎng)大約落在700~1200nm，但近年來(lái)才開(kāi)始轉(zhuǎn)移到大功率紅外線(xiàn)的應(yīng)用，主要市場(chǎng)應(yīng)用于安防或監(jiān)控領(lǐng)域，近來(lái)Windows10開(kāi)始支持虹膜辨識(shí)功能后，也帶動(dòng)相關(guān)應(yīng)用發(fā)展。
目前安防市場(chǎng)的主流產(chǎn)品多半落在850~940nm，紅外波長(zhǎng)若是越長(zhǎng)，對(duì)人體眼睛越看不見(jiàn)，因此目前短波紅外線(xiàn)產(chǎn)品分別導(dǎo)入如夜視監(jiān)視、生物辨識(shí)等部分，以避免對(duì)人眼造成困擾，由于不同波長(zhǎng)適合的產(chǎn)品領(lǐng)域也不同，主要看產(chǎn)品設(shè)計(jì)者如何應(yīng)用。
根據(jù)市場(chǎng)估計(jì)，2014年紅外線(xiàn)LED應(yīng)用于安全監(jiān)控的市場(chǎng)規(guī)模9400萬(wàn)美元，2015年將可上看1200萬(wàn)美元，預(yù)計(jì)到了2017年將可增長(zhǎng)至3000萬(wàn)~4000萬(wàn)美元，因此未來(lái)幾年安防市場(chǎng)將是成長(zhǎng)性很高的領(lǐng)域，只要搭上攝影機(jī)都需要夜視功能，近年來(lái)大陸市場(chǎng)發(fā)展尤其積極。
以全球大廠(chǎng)海康威視為例，2013年合并營(yíng)收約16億美元，2014年提升至27億美元，2015年?duì)I收可上看40億美元，幾乎每年以50%的幅度成長(zhǎng)，反映出安防市場(chǎng)的需求很高。
紅外線(xiàn)過(guò)去已有應(yīng)用在虹膜辨識(shí)，但隨著因特網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)蓬勃發(fā)展，大家對(duì)辨識(shí)安全的風(fēng)險(xiǎn)也格外重視，尤其是虹膜辨識(shí)比起指紋辨識(shí)更為安全，虹膜辨識(shí)設(shè)計(jì)約有200多個(gè)偵測(cè)點(diǎn)要判讀，指紋辨識(shí)的偵測(cè)僅約40~50個(gè)點(diǎn)，因此虹膜辨識(shí)的模仿比率非常低。
此外，2015年微軟Windows10系統(tǒng)支持后，近期陸續(xù)有相機(jī)模塊廠(chǎng)或品牌業(yè)者躍躍欲試，特別使用波長(zhǎng)以810nm為主，估計(jì)NB廠(chǎng)導(dǎo)入設(shè)計(jì)的腳步可能較快，主要是NB應(yīng)用對(duì)于產(chǎn)品厚度容忍度較高，但預(yù)計(jì)未來(lái)無(wú)論是平板或手機(jī)都有可能導(dǎo)入。
由于紅外線(xiàn)LED制造需要使用四元晶粒機(jī)臺(tái)設(shè)備，目前產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)者較少，臺(tái)LED晶粒廠(chǎng)廠(chǎng)以晶電、光鋐為主，大陸市場(chǎng)以三安光電為少數(shù)具備生產(chǎn)能力的公司。不同于LED照明需要采用二次光學(xué)的套件以達(dá)到產(chǎn)品需要的光型，紅外線(xiàn)應(yīng)用的安控產(chǎn)品則傾向于直接以L(fǎng)ED組件做出光型，要如何以大功率產(chǎn)品做出小角度仍具有困難，近期雖然陸續(xù)有其他LED廠(chǎng)商想切入，但仍有一定技術(shù)瓶頸存在。
跳脫LED照明拼價(jià)舊思維
不可見(jiàn)光強(qiáng)調(diào)技術(shù)及整合門(mén)檻
值得注意的是，過(guò)去業(yè)界跳進(jìn)來(lái)做LED照明時(shí)，大家都搶著做標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品，然而不可見(jiàn)光產(chǎn)品卻是走向工業(yè)化或客制化等特殊應(yīng)用。以UV LED為例，若LED業(yè)者仍然將UVLED產(chǎn)品當(dāng)作原本的LED照明來(lái)賣(mài)，那無(wú)疑將走錯(cuò)方向，即使價(jià)格便宜3成，客戶(hù)也不見(jiàn)得買(mǎi)單，因?yàn)閁V LED必須搭配整體系統(tǒng)端來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，甚至UV-C LED未來(lái)勢(shì)必要走向垂直整合的路線(xiàn)，從組件一路做到應(yīng)用端。
由于紅外線(xiàn)或紫外光LED的應(yīng)用市場(chǎng)在工業(yè)化或客制化產(chǎn)品，雖然整體市場(chǎng)規(guī)模不如照明龐大，但是，受到技術(shù)及營(yíng)運(yùn)門(mén)檻較高，看好未來(lái)將可望為L(zhǎng)ED產(chǎn)業(yè)帶來(lái)新的成長(zhǎng)契機(jī)。
