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Pleins phares sur les LED à Taïwan

Élisabeth Feder

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L'industrie des diodes électroluminescentes de Taïwan profite de l'envolée des marchés grâce à la maturité de la technologie et à une politique industrielle ciblée.

Un succès en appelle un autre : après les semi-conducteurs, sus aux diodes électroluminescentes ! L'engouement des industriels de Taïwan en faveur des diodes électroluminescentes (LED) se mesure à l'évolution de la production de LED sur l'île. Cela a été affiché comme une véritable stratégie "nationale" lors de la récente manifestation Taitronics (1), où des sociétés comme Epistar, Everlight ou Taïwan Oasis ont tenu une place importante. Depuis quatre ans, la production de LED sur le sol taïwanais progresse deux fois plus vite que la moyenne mondiale. Le pays est aujourd'hui solidement ancré à la deuxième place mondiale, avec une part croissante de la production totale de LED dans le monde en valeur, qui a atteint 28,7% en 2007 (1,7 milliard de dollars). Le Japon reste toujours largement en tête avec 43,6 % (3,1 milliards de dollars) de la production mondiale mais ralentit depuis 2004. En volume, selon les analystes, Taïwan a déjà dépassé le Japon. L'arrivée, sur ce marché, de gros industriels comme les fabricants de semi-conducteurs ou les sous-traitants de l'électronique signale en outre de nouvelles ambitions. Ainsi, ProMOS a créé il y a deux ans une filiale appelée Epileds. Le fondeur de semi-conducteurs TSMC vient d'entrer au capital de BridgeLux pour se doter d'une technologie de LED.

Des LED à un prix compétitif avec les lampes à incandescence d'ici à trois ans ?

Les acteurs taïwanais ont misé très tôt sur l'énorme potentiel d'applications que recelait la prometteuse technologie des LED aux nombreux avantages (en terme de consommation, de rendement lumineux et de longévité, notamment). L'envolée actuelle du rétroéclairage par LED des écrans plats LCD (où les deux taïwanais CMO et AU Optronics sont aussi des "poids lourds") leur a déjà donné raison. Au-delà, ce sont les perspectives, actuelles et futures, de l'utilisation des LED qui jouent en leur faveur. On pense aux phares d'automobiles et, dans le secteur plus global de l'éclairage, au remplacement des ampoules classiques, ainsi qu'à l'avènement industriel des LED blanches de puissance et des LED de forte luminosité (HB LED) à partir de 50 lm/W.

Une forte synergie industrielle

Yi-jen Chan, vice-président et directeur général de l'Industrial technology research institute (Itri), institut public de R & D qui travaille sur un ambitieux projet, ne cache pas les visées de ses compatrio- tes : « L'éclairage généralisé à LED est notre objectif à long terme. » Le frein, c'est le prix, aujourd'hui encore relativement élevé, des LED. « Les progrès dans la R & D et la production permettront de mul- tiplier la luminosité des LED par vingt tout en divisant leur coût par dix dans les cinq prochaines années », affirme toutefois Shing Mao, membre du directoire de la société américaine Diodes Inc. Ses estimations dépassent de loin la théorie établie par Roland Haitz (ancien d'Agilent) selon laquelle le coût des LED par lumen est censé baisser d'un facteur dix et le rendement optique augmenter d'un facteur vingt tous les dix ans (à une longueur d'onde donnée). Shing Mao pense que d'ici à trois ans, il y aura des LED blanches de 120 lm/W pour moins de 0,5 cent/lm, soit un coût compétitif avec les lampes à incandescence.

Pour développer leur offre et travailler en synergie, les industriels taïwanais du secteur, telles la jeune pousse Luxtaltech, créée cette année, ou les sociétés plus anciennes (Arima, Epistar, Everlight, Forepi, Genesis Photonics, Harvatek, Kingbright, Ledtech, Lite-On, Opto Tech, Taïwan Oasis, Tekcore, Tyntech et autres UniLite), se sont regroupées en véritables "clusters" sur le parc industriel de Hsin-chu, au sud de Taipei. Deux groupes, Epistar et Everlight, jouent dans la cour des "grands" du secteur des LED, derrière Nichia, Osram et Cree et aux côtés de Philips Lumileds et de Toyoda Gosei. Créé en 1996, Epistar pèse aujourd'hui quelque 260 millions de dollars après plusieurs acquisitions de compatriotes. Fondé en 1983, Everlight affiche, lui, des ventes de 300 millions de dollars, après une croissance annuelle de 20 % sur les dix dernières années.

Pour C.S. Ku, le directeur géné- ral du fabricant de lampes Topco, l'existence de l'ensemble de la chaîne d'approvisionnement sur le sol taïwanais est un avantage pour le développement d'applications. De fait, toute la filière, depuis les tranches épitaxiées de matériaux III-V (GaN, GaAsP, GaP:N, GaAlAs, InGaAlP, InGaN...) jusqu'à la réalisation des puces, et depuis l'assemblage des puces dans des modules à LED jusqu'aux systèmes d'éclairage, est ainsi soutenue par certaines décisions des pouvoirs publics. Exemple : le remplacement des lampes classiques à incandescence par des LED au nom de l'économie d'énergie et/ou de la protection environnementale. Ou même, tout simplement par une politique industrielle bien ciblée. Ainsi, l'Itri vient de développer une LED capable de fonctionner en courant alternatif, directement sur le secteur (110 V/60 Hz) donc clairement adaptée aux applications d'éclairage, avec un rendement de 50 lm/W. Une technologie dont plusieurs fabricants taïwanais, comme Epistar, vont bénéficier. Ils envisagent de produire des LED de ce type dès l'an prochain à raison de 1 million d'unités par mois.

Si le marché des LED, à Taïwan et dans le monde, est aujourd'hui tiré en priorité par le rétroéclairage à LED des écrans plats de PC et aussi des téléviseurs LCD, les applications s'étendront en effet de plus en plus à l'éclairage pur et simple. Il représenterait un marché de 5 à 6 milliards de dollars à l'horizon 2012 et de 10 milliards de dollars d'ici à 2020, à en croire Strategies Unlimited. Sont ainsi visés l'éclairage public, incluant les bâtiments, les stades et les infrastructures routières, l'éclairage architectural, décoratif, résidentiel et ambiant, le marquage lumineux. Et même, des dispositifs multicolores dans des sites de loisirs, des théâtres, etc. Une multitude d'applications tirées par une politique industrielle, avec l'imagination pour seule limite. Surtout si le coût du lm/W diminue comme prévu.

UNE AMBITION NATIONALE

- Remplacement de toutes les lampes à incandescence par un éclairage à LED dans les bâtiments publics en 2009. - Interdiction totale de fabriquer et d'utiliser les lampes à incandescence à partir de 2012. - Projets de R & D conduits par l'Itri. Objectif : des LED blanches de 120 lm/W à 0,05 $/lm d'ici 2010. - Projet mené par l'Itri et des PME pour développer des systèmes d'éclairage à LED pour salles de conférences. Budget : 120 millions de dollars taïwanais (aides publiques incluses). Objectif : équiper les quelque 28 000 entreprises présentes à Taïwan. - Expérimentation et test de l'éclairage public avec des LED 2 W sur courant alternatif à l'échelle d'un village en avril 2008. - Remplacement de 340 000 ampoules d'éclairage public par des LED d'ici à trois ans. - Éclairage automobile à LED obligatoire à partir de 2011.

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