LED照明產業鏈

LED（Light-Emitting Diode,發光二極體）為一種半導體電子元件，可在電流驅動下將電能轉換成光的形態輸出，成為現代主要的光源之一，普遍用於照明燈具、螢幕背光或是顯示用途。LED照明產業鏈上游為藍寶石晶圓及藍寶石基板供應商，中游為生產製程及檢測設備廠商，包括磊晶生成設備、LED晶圓測試、挑撿設備、磊晶片與晶粒之供應商，下游為LED封裝、模組及LED燈具之供應商。目前LED技術幾已成熟，也廣泛應用在日常生活中，如消費性電子產品、顯示器，以及資訊與通訊設備等等領域。

一、上游

LED上游關鍵材料為藍寶石晶圓及藍寶石基板，藍寶石（Al2O3，英文名為Sapphire）為製成氮化鎵（GaN）晶發光層的主要基板材質。藍寶石基板的製造係經長晶、晶棒鑽取、切片、倒腳、研磨、拋光等流程產製而成。藍寶石的組成為氧化鋁，其光學穿透帶相當寬，從近紫外光到中紅外線都有極佳透光性，並且具備高聲速、耐高溫、抗腐蝕、高硬度、熔點高等特點，常作為光電元件材料。由於藍寶石符合GaN磊晶製程耐高溫要求，因此藍寶石基板成為製作超高亮度藍光、綠光、藍綠光及白光LED晶粒之關鍵材料；藍寶石基板早期應用以航太產業為主，主要集中於美國、俄羅斯與日本；而近年因中國大陸供應商殺價競爭，銷售價格持續走低，加上藍寶石基板原料為藍寶石晶錠，主要供應國俄羅斯受烏俄戰爭影響，生產也帶來不確定性；又中國大陸供應商以低價搶佔市場，國內廠商因產品價格快速崩跌下，已全數退出市場，藍寶石基板目前已是中國的天下。

近幾年OLED逐漸展現在穿戴裝置、智慧型手機、筆電到電視，都可看到這項技術成為市場的主流，但OLED的技術有難以解決的問題，以智慧型手機來看，OLED目前可以達到最高的峰值亮度，大約落在3000nits左右，在戶外亮度夠用，但顯示效果並不理想；且OLED在長時間高亮度顯示下的壽命會大幅下降，加上OLED藍色材料使用一段時間後會造成色偏現象，因此希望都在次世代顯示技術Micro LED身上。

而車用顯示器則需要非常高的亮度，車窗透明顯示器的應用，需有高亮度才能完整顯示資訊，因此Micro LED就能滿足這類需求，而加上超大尺寸的Micro LED顯示器，螢幕點亮時能無縫拼接技術，完全察覺不到接縫的存在，短期的方法以不同的驅動設計方案提高背板的生產良率，藉此優化產出效率並壓低成本結構；而中長期的方法是放大背板尺寸，減少拼接所需要的背板數量，免除側邊鍍導線或者玻璃鑽孔等繁瑣的製程需求；故Micro LED超大尺寸顯示器應適合應用在戶外公共顯示器，如車站告示牌、戶外廣告看板、影廳劇院、甚至像是模擬飛行體驗遊戲機等。

Micro LED因高亮度、高對比、高透明度等特性是持續吸引廠商投入開發顯示技術的主要關鍵，而Micro LED結合透明顯示器與車窗，能透過AR-HUD（擴增實境抬頭顯示）或P-HUD（全景抬頭顯示）的型態，隨著智慧駕駛升級尤其車用場景滿足駕駛與乘客對於虛實資訊的整合，將帶動車用顯示規格需求的上漲，另外透過Micro LED與矽基板的結合，作為新興AR眼鏡的近眼顯示光源，而伴隨著AI協助，更能拓展頭戴裝置的應用場景，未來這兩項應用將會是Micro LED顯示領域產值的主要支撐。

而Micro LED跟傳統LED製程相比，磊晶片成長、Micro LED晶片製造、薄膜製程的步驟，只需要改造設備，即可用於 Micro LED製造，其中巨量轉移、檢測與修復，以及紅光Micro LED發光效率是目前技術上的瓶頸；隨著技術的突破創新，2025年台廠在Micro LED技術上已取得突破性進展，藍、綠光效能可提升10-15%，而紅光效能更可大幅提升90%，同時巨量轉移的良率上也大幅提升，技術性能大躍進，也表示 Micro LED的應用已從高端顯示市場擴展至車用與AI光通訊領域，可為產業帶來全新成長動能。根據TrendForce指出，目前Micro LED技術於顯示領域的發展主以透過改善設計和生產環節優化製造成本，再者以開發利基市場為優先。現階段Micro LED顯示應用的產值仍是由Samsung主導的大型顯示器所貢獻，而未來發展則應以關鍵製程的技術突破為主，目前中國晶片業者正以晶片微縮來擴大Micro LED大型顯示器量產的成本優勢。

二、中游

LED中游關鍵產品為單晶片/粒及磊晶片/粒。單晶片是原材料的基板，利用如砷、鍺、磷等III-V族化合物為材料做為晶片成長用的基板，透過磊晶方法製作成磊晶片。磊晶常用的技術包括液相磊晶法（Liquid Phase Epitaxy, LPE）、氣相磊晶法（Vapor Phase Epitaxy, VPE）、有機金屬氣相磊晶法（Metal-Organic Chemical Vapor Deposition, MOCVD或稱Metal-Organic Vapor-Phase Epitaxy, MOVPE）等三種。而根據不同LED元件需求，透過擴散、金屬膜蒸鍍、蝕刻、熱處理等製程進行LED磊晶片電極製作，再將磊晶基板磨薄與拋光之後切割成單顆晶粒；又LED磊晶產出的波長、電性等規格離異度較大，因此需要仰賴檢測與分選，才能提供均一性高的LED晶片。Micro LED晶片成本太高，其在顯示器的成本占比最高，不過可藉由縮小晶片尺寸、縮小切片線寬、提升發光效率與提升波長均一性來減少成本。

目前台灣磊晶片廠在Mini/Micro LED生產良率因透過AI視覺瑕疵檢測系統導入，檢測效率提升，晶粒誤差率也降低，讓Micro LED封裝前處理良率達90%以上。而根據TrendForce預估，Micro LED顯示應用晶片產值將於2029年達7.4億美元，2024至2029年的年複合成長率為93%。

未來Micro/Mini LED的需求會成為LED晶片廠商擴產的動力來源，中國廠商、台灣、歐美、日韓等國廠商都有擴產需求，故新增的產能會是以Micro/Mini LED為主。

三、下游

LED下游為晶粒封裝、模組及燈具與照明應用產業，晶粒封裝依不同的封裝技術而有砲彈型（Lamp）、數字顯示型（Digit Display）、點矩陣型（Dot Matrix）、表面黏著型（Surface Mount）等元件型態。白光LED封裝是由藍色LED晶粒加入黃色，或紅色加綠色的螢光粉，混合封裝而發出白色光源，螢光粉材質與封裝技術影響白光LED元件的亮度和照度，為下游封裝製程之關鍵技術。

LED封裝元件應用領域廣泛，包括替代光源照明、手持式照明、建築照明、零售展示照明、住宅照明、娛樂照明、戶外照明、商業照明、工業照明、影像檢查及保全等應用領域。其中，白光LED用於大型或中小型液晶面板之背光模組的市場出貨量比重已持續下滑，而用於照明光源及燈具之比重則受全球需求助益而持續高度成長。

隨著全球供應鏈去中國化的影響，目前全球產能擴大也加劇了競爭，又2025年因美國政府加徵關稅的影響，更多國家也會將LED照明列入關稅保護專案，尤其是美國關稅保護政策升級將抑制LED照明市場需求，企業成本提高將致使產品價格上漲，進而抑制全球消費需求；但隨著公共基礎設施增加以及新建案與修繕翻新的需求，改以LED高品質照明或智慧照明替代，故TrendForce預估2025年全球LED 照明市場規模約有566.26億美金。

2025年因Micro/Mini LED、車用LED、農業照明和UV/IR LED市場皆會持續成長，故TrendForce預估2025年LED市場產值為130.03億美金。

Mini LED經過多年的發展，技術路線已基本穩定，目前正朝著基板尺寸越來越大、像素間距越來越小、價格越來越低的方向發展，而Mini LED封裝產線的標準化、規模化將成為大勢所趨。尤其隨著Mini LED終端產品逐漸平價化，估計Mini LED背光電視出貨量將可持續成長，Mini LED 背光顯示器至2026~2027年有望進入爆發期，市場滲透率在2027年將會明顯成長；除了電視與顯示器外，未來Mini LED將可應用於電競螢幕、繪圖螢幕、車用顯示、醫療顯示和工控等領域；尤其車用和工控顯示位於室外環境，更需高亮度和高可靠度，將會是Mini LED未來的主力範圍。

而Micro LED也因AI而加速興起的光通訊應用、與生物科技相關的醫療範疇，以及用於3D列印、光固化等工業生產領域，相關新技術的開發也都在為擴大市場規模增添更多可能性。

因台灣廠商的競爭對手韓國與中國在發展Micro LED上錯失先機，韓廠過去因聚焦發展AMOLED顯示器，因此在Micro LED產業布局落後；而中國政府則透過獎勵陸廠建置AMOLED新世代產線，導致Micro LED布局資源分散，唯有台廠在關鍵晶粒、零組件及顯示器硬體供應鏈相對完整，未來可成為韓、日、美及其他國家終端品牌商在Micro LED顯示器應用產品重要供應廠商。

而農業照明產業將結合AI、傳感器、無人機等技術，以及垂直農場的投資建設將成主流，尤以中小型垂直農場帶動相關需求且提升經濟效益讓種植者更願意導入LED照明設備；隨著大面積智慧農業協助監測管理2025年將更為盛行，如植物照明、畜牧照明、養殖照明、漁業照明等等；故LED農業照明技術不僅可提高品質、生長速度等，還可預防病蟲害以增加產量；目前亞洲、中東、北美和歐洲國家對垂直農場已大力投入，栽培物種多樣且朝著高經濟作物發展，將可拉升 LED 植物照明市場呈現快速增長的趨勢；又以植物照明為典型的生物光學應用，未來還可應用在美容，漁業，畜牧等新應用場景。

未來全球的照明市場將出現大者恆大現象，資源也集中於大廠，而企業以數位轉型定位未來的發展方向，因此未來LED照明加上智慧控制系統將會是市場再一次提升需求的機會點。