2009年，台灣無論在AC LED產品量產和標準驗證推動均大有斬獲。繼國內工研院將掌握的AC LED高價值上中下游鏈關鍵專利，包括元件結構、晶片、封裝及應用端，陸續技轉給國內上中下游鏈供應商，如晶元光電、鼎元光電、福華電子以及光寶科技，今年技術授權廠商皆已完成產品開發並進入量產階段。
另外，台灣過去深受基礎專利受制於國外大廠之苦，飽受專利侵權訴訟，然隨著工研院現已掌握超過二十五案八十餘件AC LED關鍵基礎專利，涵蓋上中下游領域，AC LED可望成為台灣LED產業突破困境的新契機。為能主導AC LED國際規格，現階段工研院與美商驗證公司UL、美國國家標準與技術研究院(NIST)緊密合作，自2008年和UL完成北美LED模組與燈具安全標準UL Subject 8750後，今年另與NIST建立跨國標準制定合作計畫，日前已完成全球首件「AC LED元件之光學與電性」量測標準草案，預計2010年初推動成為中國國家標準(CNS)外，並於今年5月底在匈牙利召開的國際照明委員會(CIE)中提出AC LED量測標準草案，爭取台灣主導國際AC LED照明驗證、量測及照明標準的先機。
AC LED廠商布局腳步急進 爭食照明市場大餅
國內產官學研合作之下，目前台灣發展AC LED安規驗證與量測進度已超前各國，值此AC LED商品化曙光初露之際，為能順利在市場中卡位，近期國內上中下游鏈LED業者於AC LED市場動作頻頻，引人關注的是台積電旗下創投公司VTAF繼2008年挹注新台幣2,600萬元，投資國內AC LED燈泡供應商–液光固態照明，2009年將再加碼投資，成為台積電繼北美LED大廠BridgeLux之後，跨足布局LED產業的另一樁案例。
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| 圖1 液光固態照明董事暨副總經理游銘富表示，未來AC LED和DC LED勢必並存，基於價格競爭考量，AC LED將鎖定10瓦以下的應用。 |
液光固態照明透過自行研發的散熱專利技術–液體沉浸熱管理解決方案(LITMS)，每月生產的AC LED燈泡已達數萬顆。液光固態照明董事暨副總經理游銘富(圖1)證實，由於初期研發AC LED技術需要相當大的資金，因此去年與VTAF達成協議，台積電對於液光固態投資分為兩期，第一期金額為新台幣2,600萬元，若達成階段性目標，2009年年底前將會再投入另一筆款項。
看好AC LED市場前景，日前，國內LED上游龍頭大廠晶元光電宣布，將於6月推出首款AC LED晶粒ES-CABLAC55，繼今年第二季每瓦70流明標準晶粒問世後，4瓦AC LED標準晶粒也在積極開發中，預計第四季前AC LED發光效率目標將超過每瓦80流明。晶元光電內部透露，可量產AC LED發光效率已達每瓦65流明，預計客戶將於5月收到樣品進行測試，6月中旬過後可正式量產。
而為吸引更多封裝業者投入AC LED市場，近日，晶元光電則開發出有別於工研院AC LED技術專利的晶粒架構，換言之，現階段未取得工研院AC LED技術授權的封裝廠，未來亦可藉由此晶粒技術開發AC LED封裝，降低進入市場的門檻。對此，產業界的封裝廠商自然是樂觀其成，億光電子已計畫透過晶元光電新推出的AC LED晶粒，再搭配億光電子本身的封裝技術，開發出AC LED封裝。
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| 圖2 億光電子材料晶片部經理林治民認為，AC LED終將取代DC LED，但短期內兩者將會在市場並存。 |
不過，著眼於AC LED後勢潛力，加上台灣AC LED技術發展與國際同步，未來甚至很有機會取得市場主導地位，為避免再次重演專利技術為國際大廠壟斷局面，台灣廠商也意識到擁有專利技術的重要性，尤其為搶占市場先機，取得專利技術更是不可或缺的要素，有鑑於此，國內LED封裝業者開始汲汲營營於專利籌畫。億光電子材料晶片部經理林治民(圖2)透露，億光電子尚未取得工研院AC LED封裝技術專利，但現今對於專利布局已有新的思維，惟具體細節尚不便透露。據悉，億光電子對AC LED市場頗具雄心，未來向工研院購買的專利技術將不限於封裝技術。
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| 圖3 齊瀚業務部協理曹錦堂指出，現階段AC LED晶粒價格仍高於DC LED，兩者價差約達50%以下。 |
齊瀚業務部協理曹錦堂(圖3)指出，過去系統廠商採購LED封裝，專利絕對是首要考量，為此國內諸多LED封裝廠商常吃閉門羹，所幸，AC LED有望成為與國際廠商平起平坐的殺手級技術，齊瀚在專利布局方面，於2004年已投入板上晶片(COB)專利封裝技術研發，因此只要取得有專利技術授權的AC LED晶粒，即可生產AC LED封裝。
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| 圖4 鼎元光電行銷處協理彭兆焜談到，鼎元光電AC LED晶粒於今年第二季開始供貨，採用COB封裝技術。 |
至於工研院授權AC LED晶片技術的另一家上游廠商鼎元光電，亦積極擘畫其產品策略，鼎元光電行銷處協理彭兆焜(圖4)表示，針對不同的應用領域，鼎元光電將產品線以1瓦為基準點劃分為二，其一為1瓦以下產品線包含0.15瓦、0.3瓦和0.5瓦，發光效率約每瓦32～50流明，主要鎖定小夜燈市場；另一則是1瓦以上為1瓦和4.5瓦，發光效率約每瓦40～60流明，瞄準MR16、GU10和E27規格的燈具應用。
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| 圖5 三顧亞太區LED市場行銷經理林瑜泰提到，AC LED與DC LED封裝技術迥異，相較於DC LED，AC LED封裝技術進入門檻高。 |
至於取得AC LED封裝專利技術的福華電子，則致力於突破AC LED發光效率桎梏，代理福華電子AC LED產品線的三顧亞太區LED市場行銷經理林瑜泰(圖5)談到，福華電子預計今年7月將再新增三款採用表面黏著型(SMD)封裝技術開發的新品，相較於新型的直立式封裝，客戶開發產品往往須耗費3～6個月，若更換為LED業界慣用的SMD封裝將可大幅縮短開發時程，規格分別為1瓦@60流明、0.5瓦@30流明及5瓦@200流明AC LED，主攻商業照明應用領域。福華電子於今年4月已完成AC LED元件的UL/CE/認證，該公司稱，今年第一季已可出貨5瓦200～250流明與10瓦400～450流明AC LED模組，涵蓋E26/27燈泡、筒燈與投射燈等應用，預計5月底與合作廠商量產10瓦、1,200流明的AC LED檯燈。
光寶科技則預計於第三季推出1瓦60流明與4瓦200流明AC LED樣品，第四季正式量產出貨，應用目標以1瓦AC LED燈泡取代5瓦低亮度燈泡，以及用4瓦AC LED取代20瓦燈泡。
突顯AC LED特性 進軍商用/主照明應用
為擴大AC LED市場滲透率，AC LED業者普遍認為，主照明與商用為初期主要鎖定的應用領域。
游銘富即指出，AC LED可直接使用交流電源，毋需轉換電路，可節省製造成本與設計空間，並減少電能損耗，因此相較於直流電發光二極體(DC LED)，更適合主照明的應用。
林治民也抱持相同看法指出，AC LED不單限於照明應用，但AC LED可直接使用市電，加上AC LED採用微晶粒技術，因此取光效率高，於主照明市場較具優勢。
然而高亮度白光LED的發光效率至少達每瓦120流明，才能滿足主照明光源發展要求，但目前AC LED的發光效率現仍低於每瓦50流明，恐局限主照明應用的發展。
對此，游銘富坦言，現今產業界發展的AC LED發光效率約達每瓦45流明，確實無法達成所有主照明應用的發光效率需求，所以初期只鎖定取代25～40瓦鎢絲燈泡市場；長期則瞄準省電燈泡領域，惟現階段AC LED燈泡售價仍高於傳統省電燈泡五倍之多。
林瑜泰提到，AC LED發光效率仍低於DC LED達20%，但依照過去LED發光效率推進的經驗推估，今年年底前兩者發光效率差距將僅達5%，屆時成本可望再下探。
不過，針對AC LED燈泡價格競爭力，彭兆焜提出不同的見解說明，鼎元光電曾比較小夜燈應用成本，AC LED燈泡每瓦成本約新台幣1.56元、DC LED燈泡每瓦成本約新台幣2.66元；若比較MR16燈具，AC LED燈泡每瓦成本約新台幣0.81～0.93元，DC LED燈泡每瓦新台幣1.13元，由此可知，只要選對應用，AC LED價格仍具優勢。
林瑜泰強調，系統商仍存在追求更高發光效率LED的迷思，但實際上，應依據不同照明應用選擇合適LED，其考量要件包含光均勻性、亮度等舒適度條件，隨著AC LED發光效率逐步提升，再加上AC LED燈具透過光學設計所達成的高光角特性，將可滿足商業照明對於光均勻度與亮度的要求。
LED業者普遍認同，AC LED應善用DC LED所不及的優勢，尋找發揮的領域，才有利可圖。曹錦堂分析，AC LED潛力應用市場包括GU10投射燈，因DC LED須加裝轉換電路，因此體積縮小不易，無法符合GU10燈座規格，當然也不能通過安規認證；再者，有別於DC LED需要轉換電路而無法實現調光功能，成為AC LED有利的市場；另外，DC LED不易將低瓦數產品的功率因素調高，相較之下，AC LED輕易即可達成0.9規格，在北美能源之星對於居家和商用型燈具功率因素要求分別達0.7與0.9之下，將可刺激AC LED市場需求升溫。
推動AC LED商品化 驗證商角色舉足輕重
而除了上中下游LED供應商外，驗證商亦早已嗅到AC LED醞釀崛起的市場契機，而展開相關標準策畫。2005年，UL草擬的LED模組與燈具安全標準UL Subject 8750，隨後已將AC LED納入討論項目，並針對工研院AC LED設計原型進行安全驗證的評估，主要是希望藉此加速AC LED設計原型標準化，換言之，未來通過該規範的AC LED的半成品及成品將可獲得北美市場認證，對於AC LED照明市場擴張將有推波助瀾之效。
然而，原本預定於2009年初定案的UL Subject 8750，已確定要延宕至2009年11月，UL台灣工程部協理蔡英哲說明，通常由UL草擬的安規須再經由產官學界認可才能正式通過，目前諸多LED模組與燈具安全規範的細節尚在討論中，因而延遲正式成為北美標準的時程。他並補充，由於AC LED仍有技術瓶頸待克服，包括散熱、電壓間距、及尺寸等，因此現未將AC LED納入討論，但UL Subject 8750加入AC LED安規勢在必行，未來將會增加此方面的條列項目。
工研院除了與UL於2009年展開合作之外，也開始與德國萊因()進行AC LED安規認證的相關配合，目前以共同舉辦課程和座談會為主，由於德國萊因認證為德國認可之安規認證，故此合作對於台灣AC LED進入歐盟市場具有極大助益。
技術/成本面臨考驗 AC LED TV路漫漫
隨著LED NB市場比重持續攀高，LED TV將成為系統和LED業者下一步的目標。林瑜泰不諱言，2008年奇美曾主動接洽三顧，透露對AC LED TV的發展興趣，不過目前LED TV的市占率仍小，主因為AC LED的發光效率及技術成熟度尚不高，且價格仍昂貴，因此AC LED TV的商品化還有段長遠的路。
不過部分廠商認為，AC LED TV終究是不可行，因為桌上型顯示器、筆記型電腦或者電視機內部採用的是直流電源，若改用AC LED背光源則顯得畫蛇添足。
對此，工研院電光所光電元件與系統應用組組長朱慕道解析，相較於DC LED TV，AC LED TV擁有可調光特性，因此未來AC LED TV採用側光式排列仍可達成區域調光特性，此外因省去機械元件，可兼具成本和空間優勢，惟LED TV初期受制於價格考量，所以短期內AC LED將不會是最佳的開發方案。
