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由技術(shù)及光源成本探討LED切入一般照明時(shí)機(jī)1

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1、一. 就技術(shù)面LED照明商品化將渠道即成 (一) LED切入一般照明之120lm/W光效門坎突破即在近日 全球白光國際大廠切入一般照明持續(xù)有進(jìn)展,Cree自2009年第三季開始量產(chǎn)業(yè)界最高光通量在350mA電流驅(qū)動(dòng)下可達(dá)至139 lm的Xlamp XP-G LED,芯片尺寸3.45×3.45mm,發(fā)光效率達(dá)132lm/W;此外日廠Nichia在小功率LED光效提升也有突破,白光LED在20mA電流下已由2006年LED光效150lm/W,至2009年達(dá)249lm/W,為業(yè)界小功率之最。 ? 除了Nichia鎖定小功率LED芯片,Cree傾向高功率芯片開發(fā),其它大廠如Lumi

2、leds、Osram光效表現(xiàn)上也緊追在后,臺(tái)廠晶電也預(yù)計(jì)2009年最大效率提升至120lm/W。整體來說,現(xiàn)階段各大廠開發(fā)LED量產(chǎn)技術(shù)最大效率普遍均能達(dá)到100lm/W以上之水平,對LED切入一般照明之120lm/W光效即在近日。 表一 全球白光大廠LED技術(shù)發(fā)展和量產(chǎn)技術(shù)之最大效率 Source:拓墣產(chǎn)業(yè)研究所,2009/07 (二) 近2~3年可望是LED進(jìn)入室內(nèi)照明技術(shù)發(fā)展成熟時(shí)期 根據(jù)美國US DOE機(jī)構(gòu)及日本LED照明推進(jìn)協(xié)議會(huì)JLED對LED光效作推論,整合日美大型機(jī)構(gòu)預(yù)測數(shù)據(jù)分析,2009年LED在光效特性上是足以切入一般照明市場,但若要跨入

3、到室內(nèi)照明LED光效仍需達(dá)150lm/W才具成熟,以現(xiàn)階段國際大廠在LED光效技術(shù)迅速提升,平均每年提升20%以上,與業(yè)界普遍認(rèn)定切入室內(nèi)照明門坎達(dá)150lm/W光效發(fā)展已相差不遠(yuǎn)。近2~3年此門坎對LED發(fā)光效率技術(shù),將已不再是LED切入照明燈具發(fā)展阻礙的要素之一。 ? 圖一 美日研究機(jī)構(gòu)對LED光效技術(shù)推測趨勢 Source:US DOE;JLEDS;拓墣產(chǎn)業(yè)研究所整理,2009/07 從1998年開始LED應(yīng)用早已階段性取得小部份局部重點(diǎn)及輔助性照明市場,據(jù)日本照明協(xié)會(huì)推估2009年光效技術(shù)達(dá)120lm/W,跨入一般照明逐趨成熟,后續(xù)LED照明成長潛力將逐露跡象,

4、2009年在戶外LED路燈照明風(fēng)潮引領(lǐng)下、室內(nèi)局部及重點(diǎn)照明更是持續(xù)發(fā)展。而隨光效大幅提升,使得LED跨入照明應(yīng)用的領(lǐng)域更趨多元及廣泛性,顯然LED照明時(shí)代已悄然進(jìn)行中,若以光效技術(shù)面來看,近年LED進(jìn)入照明技術(shù)發(fā)展已達(dá)成熟階段。 ? 圖二 以LED光效推測LED應(yīng)用市場發(fā)展趨勢 Source:日本照明協(xié)會(huì);拓墣產(chǎn)業(yè)研究所整理,2009/07 二. 就市場面LED跨入照明光源成本仍待突破 以技術(shù)層面來看,LED跨入一般照明成長時(shí)間在近2~3年,然而LED照明市場發(fā)展并非如預(yù)期中順利,主要理由仍是LED的光源單位成本較其它光源明顯偏高,即使LED光效每年提升,

5、成本逐年下滑,2002年LED光源成本由每千流明200美元的市場天價(jià),2008年下滑到每千流明20美元左右,7年間價(jià)格下滑10倍,2009年預(yù)計(jì)再跌幅4美元,達(dá)到每千流明16美元,現(xiàn)階段和省電燈泡的光源成本價(jià)格齊驅(qū)。 但是照明市場的大宗光源還是以白熾燈及熒光燈為主流,倘若LED燈具要廣泛推行,須與這些傳統(tǒng)光源的性價(jià)相比,若價(jià)格差距過大,LED燈具市場接受度將無法竄升。以美國US DOE推測LED光源成本跌幅的速度,LED的光源成本在2010年仍與白熾燈及熒光燈有10倍的價(jià)差。 表二 US DOE對LED光源成本下滑推測 Source:拓墣產(chǎn)業(yè)研究所,2009/07

6、 具US DOE對LED光源成本推測,要與熒光燈成本齊驅(qū),要至2020年才會(huì)達(dá)到,雖然以近兩年LED燈具降價(jià)速度超出預(yù)期,與傳統(tǒng)光源可望會(huì)提前齊平,但若現(xiàn)階段拿LED燈具價(jià)格與傳統(tǒng)燈具相比仍處于劣勢,經(jīng)百年發(fā)展的傳統(tǒng)燈具至今,光特性及價(jià)格不斷突破,在售價(jià)上LED要超越傳統(tǒng)燈具難有太大的突破空間,傳統(tǒng)燈具與新世代光源發(fā)展替代交接期,最適宜的開發(fā)模式應(yīng)尋求合適的LED光源特性發(fā)揮,再逐步拓展一般照明應(yīng)用市場。 ? 圖三 LED光源與傳統(tǒng)燈源價(jià)格下滑比較 Source:拓墣產(chǎn)業(yè)研究所,2009/07 一般大眾對燈具品牌的重視程度不高,對多數(shù)消費(fèi)者而言,燈具存在的價(jià)值在于環(huán)境照亮

7、,只要汰換價(jià)格低廉,燈具種類并非為民眾考慮的主因,多數(shù)大眾對新燈源的特性及常識較為缺乏,接受燈具的知識則倚賴通路商。而目前要大家放棄現(xiàn)有價(jià)格低廉的燈具,接受新的替代燈源并不易,除非新替代燈源可帶來顯著的節(jié)能效益,或是政府采取強(qiáng)制政策汰換污染性光源,才會(huì)提升消費(fèi)者更換的意愿,但前提是不能與現(xiàn)階段使用的燈具價(jià)格差距過大。 目前市面上的燈具單位流明光源成本僅介于0.001~0.004美元,相較下LED光源成本至2010年仍達(dá)0.013美元,差距仍不小,使得LED光源要短時(shí)間大幅滲透一般照明市場,燈具價(jià)格還有一段相當(dāng)大的降價(jià)空間。但隨著中國及臺(tái)灣廠商這1~2年投入LED燈具開發(fā)的廠商暴增,LED燈具

8、價(jià)格下滑的速度將會(huì)超出預(yù)期,LED照明商機(jī)是會(huì)提前來到,指日可待。 表三 市面上主流燈具單位流明成本狀況 Source:拓墣產(chǎn)業(yè)研究所,2009/07 依據(jù)日本照明協(xié)會(huì)推估,2009年LED光源在技術(shù)上足以切入一般照明之能耐,但就LED光源流明成本估算,要到2014年每單位流明成本0.005美元,才足以切進(jìn)主要照明,唯有跨入主要照明LED燈具才會(huì)成長明顯,就現(xiàn)階段LED照明的發(fā)展定位仍在輔助性及重點(diǎn)性照明為主。 圖四 以成本推測照明市場滲透發(fā)展?fàn)顩r Source:拓墣產(chǎn)業(yè)研究所,2009/07 三. 未來LED將與新舊傳統(tǒng)燈具并存在市面上 (一) LED

9、與新舊傳統(tǒng)燈具規(guī)格比較 僅管預(yù)期全球鼓吹節(jié)能減碳趨勢,傳統(tǒng)光源白熾燈及日光燈因光源耗能過高,有環(huán)境污染疑慮,遲早被新的節(jié)能燈源取代,但市場上存在新節(jié)能光源燈具實(shí)在眾多,如省電燈泡、T5燈管、CCFL及HCFL節(jié)能燈,加上新技術(shù)燈具開發(fā)又持續(xù)推出例如OLED照明,眾多新舊節(jié)能燈具產(chǎn)品在未來勢必會(huì)同時(shí)存在照明市場。舊有的光源也不斷再增進(jìn)新的節(jié)能裝置及技術(shù),企圖延緩被新替代燈具淘代,市場上眾多節(jié)能燈具在性價(jià)上與LED燈具競逐的情況下,LED取代傳統(tǒng)燈具照明市場的發(fā)展時(shí)間絕非能夠迅速取代傳統(tǒng)光源。 LED燈具的推動(dòng)將會(huì)由商業(yè)用及公用市場最先導(dǎo)入,這些市場共同特性需求在長時(shí)間點(diǎn)亮,節(jié)省電

10、費(fèi)的效益將格外重視,而打入商用市場首重的就是對通路商的掌握及布局,至于在家居室內(nèi)照明目前還是以建筑規(guī)劃師及設(shè)計(jì)師為LED照明市場消費(fèi)主力。 表四 室內(nèi)住宅用主要光源與新節(jié)能替性光源規(guī)格比較(一) Source:拓墣產(chǎn)業(yè)研究所,2009/07 表五 室內(nèi)住宅用主要光源與新節(jié)能替性光源規(guī)格比較(二) Source:拓墣產(chǎn)業(yè)研究所,2009/07 (二) LED與新舊傳統(tǒng)燈具使用效益分析 現(xiàn)階段LED燈具廠商開發(fā)以LED燈泡及LED燈條為主推,但就目前6~8W LED燈泡取代40W白熾燈及

11、11W省電燈泡,在使用效益上將LED與這兩種燈具在燈具成本及電費(fèi)成本總和相比,由于白熾燈及省電燈泡主要為住家光源,因此平均點(diǎn)亮?xí)r間以8小時(shí)估計(jì),電費(fèi)則以1度3.5元新臺(tái)幣計(jì)算,相較之下,1顆800元新臺(tái)幣的LED燈泡要替代1顆20元新臺(tái)幣的白熾燈,LED燈泡要使用6,000小時(shí),相當(dāng)于2年才會(huì)回本。其中期間白熾燈須更換6顆。 至于新節(jié)能燈源接受最大宗的省電燈泡,雖然在節(jié)省瓦數(shù)及使用壽命上都無法與LED相比,但和白熾燈相較下大幅提升,售價(jià)也較民眾接受。若LED燈泡與1顆11W,售價(jià)130元新臺(tái)幣的省電燈泡相比,LED燈泡要使用20,000小時(shí)才會(huì)回本,總結(jié)而言LED燈泡取代高耗能的白熾燈

12、使用時(shí)間較短,短時(shí)間消費(fèi)者使用效益較明顯,因此白熾燈將急速被新光源取代,然而LED燈泡相較省電燈泡回本時(shí)間太長,總持有效益發(fā)揮不顯注,因此LED燈泡替換省電燈泡唯有價(jià)格再下滑,市場才易拓展開來。此外零售通路商表示,販賣省電燈泡相較傳統(tǒng)燈具有較高的利潤,平均省電燈泡的市場售價(jià)5~7美元,但省電燈泡單顆成本僅約在1美元左右,利潤極佳,以現(xiàn)有通路策略新節(jié)能替代光源主推仍傾向省電燈泡為首選。 表六 白熾燈、省電燈泡及LED燈泡燈具性能比較 Source:拓墣產(chǎn)業(yè)研究所,2009/07 表七 白熾燈與LED燈泡燈具使用效益分析 Source:拓墣產(chǎn)業(yè)研究所,2009/07

13、 表八 省電燈泡與LED燈泡燈具使用效益分析 Source:拓墣產(chǎn)業(yè)研究所,2009/07 至于商用及辦公室市場使用量最大的是屬日光燈管,主流規(guī)格以長度2英呎功耗20W及長度4英呎功耗40W為主,20W燈管以8W或9W的LED燈管替換,而40W的LED燈管則以15W LED燈管更換。以使用數(shù)量龐大日光燈管的辦公室照明,最常使用的燈具模塊為4根功耗20W的2英呎燈管加上燈光格柵為一組,若以LED燈管替換,使用回本的時(shí)數(shù)為15,000小時(shí),大約2年半的使用時(shí)間;即便傳統(tǒng)T8日光燈管因高耗能逐漸被替代,但市面上改良T8燈管的日光燈管種類眾多,例如管徑較小的T5

14、燈管,加上電子安定器的T8燈管,燈具性價(jià)上更較LED燈管有優(yōu)勢,因此日光燈管要全然為LED燈管所取代并不易,目前LED燈管滲入市場的方式仍是以接獲商業(yè)或企業(yè)個(gè)案為主。 表九 LED燈管與日光燈燈具性能比較 Source:拓墣產(chǎn)業(yè)研究所,2009/07 表十 LED燈管與日光燈使用效益分析 Source:拓墣產(chǎn)業(yè)研究所,2009/07 四. TRI觀點(diǎn) (一) LED燈具降價(jià)速度近2年將超乎預(yù)期 LED燈具邁向商品上已漸趨成熟,但導(dǎo)入一般照明市場價(jià)格成本仍有相當(dāng)大的改善空間,近2年投入LED燈具開發(fā)的廠商數(shù)目暴增,因此價(jià)格下滑的速度將相較往年快速。此外

15、近期日廠也率先降價(jià),例如東芝照明(Toshiba Lighting,TLT)于2009年7月中推出6.9W及4.1W等2種類型,共計(jì)4款LED燈泡,售價(jià)分別為5,460日圓及5,250日圓,和先前TLT 3月推出相當(dāng)于白熾燈40W的LED燈泡售價(jià)10,500日圓,短短不到4個(gè)月期間,推出售價(jià)跌幅近5成。日廠刻意壓低LED燈具售價(jià),企圖早一步攻略照明市場,不僅有TLT,Sharp也同步跟進(jìn),推出9款LED燈泡,價(jià)格帶介于3,900~8,000日圓之間,臺(tái)灣及中國廠商勢必再壓低售價(jià),預(yù)料近年LED燈具在售價(jià)上下滑速度將大幅躍進(jìn)。 (二) 除了價(jià)格,LED燈具標(biāo)準(zhǔn)化也是跨入照明發(fā)展必然趨勢 LED導(dǎo)入照明市場的態(tài)勢是逐趨明朗化,但LED燈要在一般照明迅速成長,并非一時(shí)到位,倘若猛然急進(jìn)開發(fā),未明確定義LED適宜市場,現(xiàn)階段切入一般照明仍是條漫長艱辛的路,在新舊燈具同時(shí)并存的市場,LED燈具除了價(jià)格急需努力外,燈具設(shè)計(jì)及使用細(xì)節(jié)仍尚待不斷改良;相較之下,LED燈具對消費(fèi)者還有需多規(guī)格及性能上的疑慮,有待時(shí)間不斷突破及整合。 加上LED燈目前還未出現(xiàn)替代性的標(biāo)準(zhǔn)品,消費(fèi)者對使用上及后續(xù)更換存有疑慮,種種因素下,倘若LED燈源要成為后續(xù)照明市場主流,除了首要LED燈具價(jià)格不能高于傳統(tǒng)燈具售價(jià)外,模具及燈具共同標(biāo)準(zhǔn)化也是LED燈具跨入一般照明發(fā)展必然的趨勢。

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