第一章 緒論
第一節 研究背景與動機
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第一章 緒論
第一節 研究背景與動機
人類對有限資源的依賴以石油為最，科學家預估石油的可使用年數從 2007 年始約 41 年而已，導致國際油價日漸高漲並曾在 2008 年突破每桶 100 美元大關，
加上二氧化碳、甲烷等氣體造成溫室效應，全球能源、暖化危機已不再是隱憂，
節能、減碳已成為全民致力達成的目標。然而傳統再生能源如水力能、風力能、
地熱能與海洋能等在短期內仍難以普及，促使全球節能產業順勢而起，除了新興 的太陽能與燃料電池等相關能源產業異軍突起成為當紅產業外，屬於冷發光且不 會發熱的發光二極體（Light Emitting Diode，LED），為由半導體材料製成通電 時可發光的電子元件，可將電能直接轉換為光能，亦因產品具節能效益而逐漸鋒 芒畢露。由於其具有無暖燈時間、反應速度快、低耗電、低污染及壽命長等特點，
其產品經過封裝製程處理後，體積小可大量生產，又具備可靠度佳、能見度佳、
耐震性佳、顏色多元、可配合實際應用需求製成極小或陣列式大型元件等優點，
LED 產業未來發展因而被各方看好。
LED 產業隸屬於光電產業，具有技術密集、資本密集、能源依存度低、產業 應用範疇廣等特色，適合資本資源豐沛但天然資源貧瘠的台灣廠商投入。光電產 業是政府在 2002 年提出的「兩兆雙星」計畫之一，為台灣主力扶植且最具國際 競爭力的產業，並希望透過計劃中產業之發展，進而提升高科技產業的產值，來 增加台灣的競爭力。台灣的光電產業包括有光儲存產業（如 CD、DVD 等光碟片）、 光通訊產業（如光纖通訊）、光顯示產業（如 CRT、LCD、PDP 等顯示器），而 LED 產業正是光顯示產業的一個元件產業。
LED 產業在台灣歷經 30 多年發展，是台灣光電產業唯一建構完整生產製造 鏈的產業，從上游磊晶成長、中游晶粒切割至下游封裝製造，國內均有相關業者 投入。2000 年起始達到產量全世界第 1 名、產值全世界第 2 名的傲人成績，且
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LED 產業的下游系統終端產品，包括手機、液晶顯示器、筆記型電腦等均已成為 全球最大供應國。2009 年台灣 LED 產業產值為 13.7 億美元，占全球比重約 17%，
為僅次於日本的全球第二大 LED 生產國，如圖 1-1，由此可見 LED 產業在台灣具 有重要的角色。
資料來源：LEDinside
圖 1-1 2009 年全球 LED 地區別廠商營收排名
然而專利卻一直是我國 LED 產業發展過程中最大的變數，美日廠商的技術優 勢與專利侵權正是目前國內廠商所面臨的障礙，尋求美日先進廠商的技術移轉或 專利授權雖然是可行的方式，但此法將使產業發展受制於他人。在以氮化鎵作為 材料的 LED 相關產品上，日本日亞化學仍舊是主要的專利權人及供應商，但就市 場規模來看，由於產品應用愈趨廣泛，藍光、白光 LED 開始進入量產擴大期，隨 之而來的就是業者之間的互補性或支付權利金的授權合作。在磊晶的部份，全球 已經開始進行交叉授權，雖然日亞化學沒有開放白光 LED 的生產技術授權，但是 隨著半導體與螢光粉的材料不斷改革創新下，已經有越來越多的選擇，磊晶成長 技術也越來越多。最終，市場還是會走到成本問題，所以產業之間將會出現更多 的聯盟併購或技術合作，而控制生產成本與拓展應用範疇，向來是台灣廠商較為 突出的能力，在這些能力中最重要的是如何增加研發產出的專利權以及如何將此 專利權產出轉換為獲利。
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我國於 1970 年代開始 LED 產業下游封裝產品之研究、開發與製造，到 1980 年代切進中游的晶粒製作，而 1990 年代投入上游的磊晶成長，至此國內 LED 上 中下游的產業逐漸趨向完整，且從 2001 年起我國 LED 產業分工型態，由過去上 中下游三階段分工逐漸轉型為上中游磊晶及晶粒與下游封裝兩階段。台灣 LED 產業上中游廠商與下游廠商在先天財務結構上有所不同，上中游廠商特別著重研 發與技術，需要大量資金投入且廠商規模也較龐大，所以在固定資產比率與負債 比率均比下游廠商高，而固定資產比率與負債比率過高的廠商，隱含其風險也較 大，加上從財務數據得知上中游廠商報酬也較高，因此上中游廠商相對於下游廠 商是屬於較高風險高報酬的產業。
過去台灣在 LED 產業下游封裝製造，由於技術與資金障礙較低，成為我國最 初進入的領域，並居世界之冠，但近年來由於封裝製造的人力需求據增，為求降 低人力成本，多數廠商選擇移至中國大陸設廠生產，產能的移轉直接影響到下游 廠商，因此上中游廠商之技術發展便顯得格外重要。目前 LED 產品尚有許多技術 難題待突破，如晶片散熱不佳、晶粒容易老化、電流干擾及色差等，這些技術難 題正給予我國 LED 產業上中廠商在技術發展上的機會，換句話說，透過提升技術 發展上的研發創新能力，將可縮短與美日先進廠商間的技術落差。
儘管經過多年的辛勤耕耘，在廠商與政府的共同努力下，我國 LED 產業已逐 漸地開花結果，但我國廠商在基礎技術與研發能力尚不足與美日競爭，往往需支 付龐大的技轉與權利金費用，想要獲得高度競爭力，研發的效率與品質仍佔有重 要地位。
綜合以上，專利授權取得及生產成本控制為國內 LED 廠商提升競爭力的因素，
但研發創新能力在未來才將是 LED 廠商成功與否的關鍵，而過去研究卻不曾針對 LED 廠商在技術發展上的研發能力作客觀及公正的評估，並連結其獲利能力做一 相關性分析。到底台灣 LED 廠商的兩個能力是如何？有何因素影響？此為本研究 有興趣探討的一個議題。