LED 驅動 IC 的定義

過去半導體產業在製程技術的精進以及微處理器、數位訊號處理器等數位 IC 高度發展下，促成了電子產品的高度數位化趨勢與不斷朝更強大的運算能 力及更多功能整合的目標前進。但無論數位技術如何優異、功能如何強大，其 輸出入最終仍須與我們所存在的類比世界接軌，故對類比技術之需求反更為迫 切；也因此類比IC 技術不但逐漸成為近年半導體業者競相投注眼光的戰場。

類比IC是用來處理聲音及影像等連續性的波形資料轉換，由於其能耐高 壓、耐大電流，因此類比IC可運用的應用領域相當廣泛，現階段普遍應用於資 訊、通訊或消費性產品方面，未來應用領域更將持續增加，預計可延伸至工業 用市場、醫療、汽車、測試及量測產業等。由於類比IC 應用領域廣泛，再加 上技術的建立需要長時間累積，新進業者不易在短期跨入造成殺價競爭，因而 類比IC價格不易大起大落；加上在數位產品愈趨精密與高效能化的同時，對於 與系統使用時間與穩定性息息相關的類比功能愈趨重視；故較其他半導體元件 而言，類比IC無論在景氣好壞之時其市場均相對穩定。展望未來，類比IC市場 仍將隨著整體半導體的景氣循環變動；依據WSTS的預測，在估計整體景氣將 由2006年的熱絡轉為2007年溫和回檔的影響下，全球類比IC市場可望達401億 美元，成長率約為8.5%。而隨著上述多項因素交互作用，類比IC市場成長力道 仍將逐年提升；預估至2009年，全球類比IC 市場將達到480億美元。(參考表 25)

表 25 2005~2009 年全球類比IC市場預測

單位：百萬美元 年 2005 2006 2007(E) 2008(E) 2009(E) 全球Analog IC 市場 31,922 36,940 40,070 45,473 47,997

年成長率(%) 1.8% 15.7% 8.5% 13.5% 5.6%

資料來源：WSTS, IC Insights(2007/02)；工研院 IEK(2007/03)

類比 IC 的種類而言，根據 WSTS(World Semiconductor Trade Statistics)的 資料顯示，可概分為標準型類比IC 及特殊應用類比 IC :

一. 標準型類比 IC : 應用領域可分為放大器(Amplifier)、電壓調整/電壓參 考(Voltage Regulators/References) 、 訊 類 介 面 (Interface) 、 資 料 轉 換 器 (Data Conversion)、比較器(Comparators)等五類。

二. 特 殊 應 用 類 比 IC : 應 用 領 域 則 包 括 電 腦 及 周 邊 (Computer&Peripherals) 、 消 費 性 (Comsumer) 、 電 信 (Telecom) 、 汽 車 (Automotive)、工業用/其他(Industrial&Other)等五類。

2007 年依類比 IC 市場規模來看(參考圖 13)，特殊應用類比 IC 市場與標 準類比IC 市場比重約為 63:37，較前一年並無變動。此外，依市場值排名，第 一和第二位分別為特殊應用標準類比IC 之通訊應用(包括 CODEC、濾波器和 數據機IC 等)以及屬於電源管理 IC 的 Voltage Regulators/References IC；此兩 項亦為維繫類比IC 市場成長力道的主要支柱。(李冠樺，2006)[50]。

觀察目前在類比IC的競逐業者，不可否認的，仍以美國業者(TI、Analog Devices、NS、Maxim 和Linear Technology)、歐洲業者(STMicroelectronics、NXP、

Infineon)以及日商(Matsushita、Renesas)等在類比IC領域長期耕耘的業者為主要勢 力，亞太業者目前仍處於追趕階段。其中美系業者在標準型類比IC與射頻IC均有 著5成以上的市佔率；而歐系與日系業者在車用與消費性特殊應用類比IC上，亦 有著相當的市場優勢。至於在亞太類比IC業者方面，目前業者主要成長動力首要 來自於亞太區域內自給率的提昇；對照亞太市場的龐大需求，仍有相當的成長空 間。而在亞太各國業者之中，台灣類比IC業者多以電源管理IC起家，在消費性與 資訊應用亦有所著墨。自2000年以後至今，已有二十餘家設計業者投入類比IC 設計領域，目前在電源管理IC應用領域已有相當成績，如立錡在網通產品、手機 及數位相機等領域所開發之PWM IC、茂達的PC及繪圖卡用類比IC、類比科的 LCD DC-DC PWM IC及聚積的LED Driver IC等。在挾著低價切入策略正確以及 能就近滿足亞太地區系統業者服務需求下，在亞太地區的市佔率逐年提升。表26 為電源管理IC主要技術比較表。

圖 13 2006 全球類比 IC 市場規模

資料來源：工研院IEK

表 26 電源管理IC主要技術比較表 電源IC 技

術分類 工作原理 特性 設計

難度 優點 缺點

LDO 分壓 最基本的電源IC 簡單 低輸出入電壓 低消耗功率

僅能提供降壓低 電流使用 提供升壓降壓

PWM 週期調變 適合高度處理器

與手持式裝置 高

高電流 設計複雜 Power

MOSFET

低導通內 阻

高功率驅動的分

散式元件 中等 耐高壓高電流 整合製程較難

資料來源 : 拓墣產業研究所

LED 驅動 IC 是屬於電源管理 IC 的一種應用，LED 是以電流驅動，LED 的亮度表現則與順向電流大小成正比關係，因此控制電流的精確程度，將影響 LED 發光的穩定性。傳統的 LED 驅動元件多以串聯電阻等分離式元件來控制 與調節輸入至LED 的電流量，然而由於採用串聯電阻控制電流的方式可能造 成LED 因控制電流不佳而快速衰减，以及成本相對較高、省能程度較差等因 素影響，採用可提供精確電流的LED 驅動 IC 已成為市場的主流。隨著 LED 的廣泛應用，LED 驅動 IC 的市場潛力及成長性廣受重視。(楊雅嵐，2007)[51]。

綜觀類比IC的要求不外乎速度(Speed)、精準(Precision)、功率消耗(Power consumption) 、 電 壓 控 制 能 力 (Voltage capability) 、 電 流 控 制 能 力 (Current capability)、可靠度(Reliability)和穩定度(Stability)等七個技術評估指標以及製造 成本；並針對不同的應用，特別重視其中一項或數項指標的性能。類比IC業者 莫不積極在設計能力與製程技術上追趕，以提升產品在上述七項技術指標上的 性能；並在晶片整合化與低價化的趨勢下，努力使產品在類比效能、成本以及 Time-to-Market達到完美平衡；進而滿足消費市場對於電子產品逐年提升的嚴 苛需求。