由技術及光源成本探討LED切入一般照明時機1.doc

一. 就技术面LED照明商品化将渠道即成 (一) LED切入一般照明之120lm/W光效门坎突破即在近日 全球白光国际大厂切入一般照明持续有进展，Cree自2009年第三季开始量产业界最高光通量在350mA电流驱动下可达至139 lm的Xlamp XP-G LED，芯片尺寸3.453.45mm，发光效率达132lm/W；此外日厂Nichia在小功率LED光效提升也有突破，白光LED在20mA电流下已由2006年LED光效150lm/W，至2009年达249lm/W，为业界小功率之最。除了Nichia锁定小功率LED芯片，Cree倾向高功率芯片开发，其它大厂如Lumileds、Osram光效表现上也紧追在后，台厂晶电也预计2009年最大效率提升至120lm/W。整体来说，现阶段各大厂开发LED量产技术最大效率普遍均能达到100lm/W以上之水平，对LED切入一般照明之120lm/W光效即在近日。 表一全球白光大厂LED技术发展和量产技术之最大效率Source：拓墣产业研究所，2009/07(二) 近23年可望是LED进入室内照明技术发展成熟时期 根据美国US DOE机构及日本LED照明推进协议会JLED对LED光效作推论，整合日美大型机构预测数据分析，2009年LED在光效特性上是足以切入一般照明市场，但若要跨入到室内照明LED光效仍需达150lm/W才具成熟，以现阶段国际大厂在LED光效技术迅速提升，平均每年提升20%以上，与业界普遍认定切入室内照明门坎达150lm/W光效发展已相差不远。近23年此门坎对LED发光效率技术，将已不再是LED切入照明灯具发展阻碍的要素之一。图一美日研究机构对LED光效技术推测趋势Source：US DOE；JLEDS；拓墣产业研究所整理，2009/07从1998年开始LED应用早已阶段性取得小部份局部重点及辅助性照明市场，据日本照明协会推估2009年光效技术达120lm/W，跨入一般照明逐趋成熟，后续LED照明成长潜力将逐露迹象，2009年在户外LED路灯照明风潮引领下、室内局部及重点照明更是持续发展。而随光效大幅提升，使得LED跨入照明应用的领域更趋多元及广泛性，显然LED照明时代已悄然进行中，若以光效技术面来看，近年LED进入照明技术发展已达成熟阶段。图二以LED光效推测LED应用市场发展趋势Source：日本照明协会；拓墣产业研究所整理，2009/07二. 就市场面LED跨入照明光源成本仍待突破 以技术层面来看，LED跨入一般照明成长时间在近23年，然而LED照明市场发展并非如预期中顺利，主要理由仍是LED的光源单位成本较其它光源明显偏高，即使LED光效每年提升，成本逐年下滑，2002年LED光源成本由每千流明200美元的市场天价，2008年下滑到每千流明20美元左右，7年间价格下滑10倍，2009年预计再跌幅4美元，达到每千流明16美元，现阶段和省电灯泡的光源成本价格齐驱。 但是照明市场的大宗光源还是以白炽灯及荧光灯为主流，倘若LED灯具要广泛推行，须与这些传统光源的性价相比，若价格差距过大，LED灯具市场接受度将无法窜升。以美国US DOE推测LED光源成本跌幅的速度，LED的光源成本在2010年仍与白炽灯及荧光灯有10倍的价差。 表二US DOE对LED光源成本下滑推测Source：拓墣产业研究所，2009/07具US DOE对LED光源成本推测，要与荧光灯成本齐驱，要至2020年才会达到，虽然以近两年LED灯具降价速度超出预期，与传统光源可望会提前齐平，但若现阶段拿LED灯具价格与传统灯具相比仍处于劣势，经百年发展的传统灯具至今，光特性及价格不断突破，在售价上LED要超越传统灯具难有太大的突破空间，传统灯具与新世代光源发展替代交接期，最适宜的开发模式应寻求合适的LED光源特性发挥，再逐步拓展一般照明应用市场。图三LED光源与传统灯源价格下滑比较Source：拓墣产业研究所，2009/07一般大众对灯具品牌的重视程度不高，对多数消费者而言，灯具存在的价值在于环境照亮，只要汰换价格低廉，灯具种类并非为民众考虑的主因，多数大众对新灯源的特性及常识较为缺乏，接受灯具的知识则倚赖通路商。而目前要大家放弃现有价格低廉的灯具，接受新的替代灯源并不易，除非新替代灯源可带来显著的节能效益，或是政府采取强制政策汰换污染性光源，才会提升消费者更换的意愿，但前提是不能与现阶段使用的灯具价格差距过大。目前市面上的灯具单位流明光源成本仅介于0.0010.004美元，相较下LED光源成本至2010年仍达0.013美元，差距仍不小，使得LED光源要短时间大幅渗透一般照明市场，灯具价格还有一段相当大的降价空间。但随着中国及台湾厂商这12年投入LED灯具开发的厂商暴增，LED灯具价格下滑的速度将会超出预期，LED照明商机是会提前来到，指日可待。 表三市面上主流灯具单位流明成本状况Source：拓墣产业研究所，2009/07依据日本照明协会推估，2009年LED光源在技术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年每单位流明成本0.005美元，才足以切进主要照明，唯有跨入主要照明LED灯具才会成长明显，就现阶段LED照明的发展定位仍在辅助性及重点性照明为主。 图四以成本推测照明市场渗透发展状况Source：拓墣产业研究所，2009/07三. 未来LED将与新旧传统灯具并存在市面上 (一) LED与新旧传统灯具规格比较 仅管预期全球鼓吹节能减碳趋势，传统光源白炽灯及日光灯因光源耗能过高，有环境污染疑虑，迟早被新的节能灯源取代，但市场上存在新节能光源灯具实在众多，如省电灯泡、T5灯管、CCFL及HCFL节能灯，加上新技术灯具开发又持续推出例如OLED照明，众多新旧节能灯具产品在未来势必会同时存在照明市场。旧有的光源也不断再增进新的节能装置及技术，企图延缓被新替代灯具淘代，市场上众多节能灯具在性价上与LED灯具竞逐的情况下，LED取代传统灯具照明市场的发展时间绝非能够迅速取代传统光源。 LED灯具的推动将会由商业用及公用市场最先导入，这些市场共同特性需求在长时间点亮，节省电费的效益将格外重视，而打入商用市场首重的就是对通路商的掌握及布局，至于在家居室内照明目前还是以建筑规划师及设计师为LED照明市场消费主力。 表四室内住宅用主要光源与新节能替性光源规格比较(一)Source：拓墣产业研究所，2009/07表五室内住宅用主要光源与新节能替性光源规格比较(二)Source：拓墣产业研究所，2009/07(二) LED与新旧传统灯具使用效益分析 现阶段LED灯具厂商开发以LED灯泡及LED灯条为主推，但就目前68W LED灯泡取代40W白炽灯及11W省电灯泡，在使用效益上将LED与这两种灯具在灯具成本及电费成本总和相比，由于白炽灯及省电灯泡主要为住家光源，因此平均点亮时间以8小时估计，电费则以1度3.5元新台币计算，相较之下，1颗800元新台币的LED灯泡要替代1颗20元新台币的白炽灯，LED灯泡要使用6,000小时，相当于2年才会回本。其中期间白炽灯须更换6颗。 至于新节能灯源接受最大宗的省电灯泡，虽然在节省瓦数及使用寿命上都无法与LED相比，但和白炽灯相较下大幅提升，售价也较民众接受。若LED灯泡与1颗11W，售价130元新台币的省电灯泡相比，LED灯泡要使用20,000小时才会回本，总结而言LED灯泡取代高耗能的白炽灯使用时间较短，短时间消费者使用效益较明显，因此白炽灯将急速被新光源取代，然而LED灯泡相较省电灯泡回本时间太长，总持有效益发挥不显注，因此LED灯泡替换省电灯泡唯有价格再下滑，市场才易拓展开来。此外零售通路商表示，贩卖省电灯泡相较传统灯具有较高的利润，平均省电灯泡的市场售价57美元，但省电灯泡单颗成本仅约在1美元左右，利润极佳，以现有通路策略新节能替代光源主推仍倾向省电灯泡为首选。 表六白炽灯、省电灯泡及LED灯泡灯具性能比较Source：拓墣产业研究所，2009/07表七白炽灯与LED灯泡灯具使用效益分析Source：拓墣产业研究所，2009/07表八省电灯泡与LED灯泡灯具使用效益分析Source：拓墣产业研究所，2009/07至于商用及办公室市场使用量最大的是属日光灯管，主流规格以长度2英呎功耗20W及长度4英呎功耗40W为主，20W灯管以8W或9W的LED灯管替换，而40W的LED灯管则以15W LED灯管更换。以使用数量庞大日光灯管的办公室照明，最常使用的灯具模块为4根功耗20W的2英呎灯管加上灯光格栅为一组，若以LED灯管替换，使用回本的时数为15,000小时，大约2年半的使用时间；即便传统T8日光灯管因高耗能逐渐被替代，但市面上改良T8灯管的日光灯管种类众多，例如管径较小的T5灯管，加上电子安定器的T8灯管，灯具性价上更较LED灯管有优势，因此日光灯管要全然为LED灯管所取代并不易，目前LED灯管渗入市场的方式仍是以接获商业或企业个案为主。 表九LED灯管与日光灯灯具性能比较Source：拓墣产业研究所，2009/07表十LED灯管与日光灯使用效益分析Source：拓墣产业研究所，2009/07四. TRI观点 (一) LED灯具降价速度近2年将超乎预期 LED灯具迈向商品上已渐趋成熟，但导入一般照明市场价格成本仍有相当大的改善空间，近2年投入LED灯具开发的厂商数目暴增，因此价格下滑的速度将相较往年快速。此外近期日厂也率先降价，例如东芝照明(Toshiba Lighting，TLT)于2009年7月中推出6.9W及4.1W等2种类型，共计4款LED灯泡，售价分别为5,460日圆及5,250日圆，和先前TLT 3月推出相当于白炽灯40W的LED灯泡售价10,500日圆，短短不到4个月期间，推出售价跌幅近5成。日厂刻意压低LED灯具售价，企图早一步攻略照明市场，不仅有TLT，Sharp也同步跟进，推出9款LED灯泡，价格带介于3,9008,000日圆之间，台湾及中国厂商势必再压低售价，预料近年LED灯具在售价上下滑速度将大幅跃进。 (二) 除了价格，LED灯具标准化也是跨入照明发展必然趋势 LED导入照明市场的态势是逐趋明朗化，但LED灯要在一般照明迅速成长，并非一时到位，倘若猛然急进开发，未明确定义LED适宜