事实上,植物工厂可依使用光源的方式分为三类,一为太阳光利用型,即是一般传统的精密温室;第二种是太阳光与人工光源并用型,是指除太阳光外,亦采用人工补光加强;第三为完全人工光源型,早期是导入高压钠灯,但因容易过热,使得该类型的植物工厂散热成本较高,现今受惠于LED照明技术日趋成熟,散热问题已迎刃而解。
LED植物照明设备一般须具备较大光谱范围及多重光源组合,才能够满足植物工厂对LED照明的要求。此外,植物工厂为提升作物生长品质,对于LED植物照明设备的光源效率、照射距离亦有所要求,而台湾LED厂商的技术与产能皆在全球名列前茅,将是切入此一应用市场的最大利器。
据了解,目前包括新世纪、亿光、旺能等业者,看准植物工厂将逐渐盛行的商机,皆已大举投入LED植物照明市场。未来随着LED成本持续下跌,LED照明设备势必将成为精致农业及温室农业中的标准配备,为农民带来经济效益更高、风险更低的生产优势,从而带动LED照明产业发展。
另值得关注的是,LED TV与照明成本骤降的主因来自于蓝宝石基板价格快速下滑,且在矽基板氮化镓(GaN-on-Si)良率难提升之下,将影响矽基板氮化镓成本竞争力,难以坐大LED市场版图。
良率待突破矽基氮化镓有志难伸
自2011年第四季,蓝宝石基板报价跌破10美元,尽管LED TV急单涌进拉抬,蓝宝石基板价格亦难回到10美元以上的水准,恐将让矽基氮化镓在LED照明市场拳脚难伸。
陶氏化学LED技术行销总监Nathaniel E. Brese指出,看好蓝宝石基板LED每年维持二数位的成长态势,陶氏化学将积极进军此市场。
陶氏化学(Dow Chemical)LED技术行销总监Nathaniel E. Brese表示,现阶段矽基板氮化镓囿于良率,成本与效能仍难与蓝宝石基板并驾齐驱,因此蓝宝石基板每年增长率皆能维持20%,预估短期3年内,蓝宝石基板主流市场地位仍难撼动,至于长远观之,矽基板氮化镓与蓝宝石基板将在LED照明市场各据山头。
目前台积电、欧司朗光电半导体(OSRAM Opto Semiconductors)、普瑞(Bridgelux)等大厂已纷纷展开矽基板氮化镓部署,其中,普瑞将联手东芝(Toshiba)共同开发8吋矽基板氮化镓LED ,预定将于2013年初导入大规模量产。
Brese认为,过去蓝宝石基板价格高昂,以至于产业界冀望矽基板氮化镓问世后,有机会调降LED照明成本,激励市场渗透率急速扩大,不过观察既有投入矽基板氮化镓的厂商研发进度,显见目前良率仍相当低,若无法突破,恐将为阻碍普及率的绊脚石。
至于矽基板氮化镓良率,Brese指出,碍于各公司无法公开确切的数据,因此尚无法公布准确的参考数字。
Brese提到,现今大多数发展矽基板氮化镓与蓝宝石基板的大厂皆为陶氏化学的客户群,有鉴于矽基板氮化镓市场前景可期,预期将会有更多新进业者加入市场战局,同时加快矽基板氮化镓LED商品化时程。
目前陶氏化学针对矽基板氮化镓与蓝宝石基板制造商,已推出光微影术(Lithoraphy)、化学机械研磨(CMP)、以及广泛用于MOCVD机台的磊晶前导物和生长技术等产品组合,准备大举抢市。
由此上述可知,看好下半年低价直下式LED TV和照明可观商机之下,LED供应链厂商已积极卡位,插旗市场版图。