一、LED產(chǎn)業(yè)簡介

　　1.白光LED成為未來成長的焦點(diǎn)

　　作為一種全新的照明技術(shù)，LED是利用半導(dǎo)體芯片作為發(fā)光材料、直接將電能轉(zhuǎn)換為光能的發(fā)光器件。自20世紀(jì)60年代世界第一個半導(dǎo)體發(fā)光二極管誕生以來，LED照明由于具有壽命長、節(jié)能、色彩豐富、安全、環(huán)保的特性，被譽(yù)為人類照明的第三次革命。

　　(一)上游：產(chǎn)品主要分為單芯片與磊芯片，單芯片系作為材料的基板。

　　(二)中游：主要產(chǎn)品為晶粒。依LED不同需求進(jìn)行磊芯片擴(kuò)散、金屬蒸鍍、再在磊芯片上光罩、蝕刻、熱處理，制成晶粒電極，最后經(jīng)過晶粒切割、測試、檢驗(yàn)后完成。

　　(三)下游：晶粒封裝。將晶粒黏于導(dǎo)線架，依產(chǎn)品應(yīng)用的不同，將晶粒封裝成不同的LED。

表1 LED種類及應(yīng)用

圖2 高亮度白光LED的產(chǎn)品應(yīng)用

　　未來成長焦點(diǎn)-白光LED。高亮度白光LED的產(chǎn)品應(yīng)用最為多元發(fā)展且成長性強(qiáng)，其需求量每年均呈現(xiàn)大幅度成長(如圖2)，未來以手機(jī)背光源、LCD背光源、一般照明及車用光源最被看好。

　　2.背光源的應(yīng)用

　　LED 作為LCD 的背光源，與傳統(tǒng)背光技術(shù)相比，除了省電之外優(yōu)勢外，還有很多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)：1)LED 的使用壽命可長達(dá)10 萬小時，大大延長了液晶電視的使用壽命; 2)LED 背光源有更好的色域，色彩還原好;3)亮度調(diào)整范圍大;4)LED 背光可以靈活調(diào)整發(fā)光頻率，而且頻率大大高于CCFL，因此能完美地呈現(xiàn)運(yùn)動畫面;5)紅綠藍(lán)3色獨(dú)立發(fā)光，很容易實(shí)時色彩管理; 6)可以調(diào)整的背光白平衡，同時保證整體對比度，而且不會犧牲亮度和對比度; 7)具有很好的亮度均勻性，所需的輔助光學(xué)組件更簡單，屏幕亮度均勻性更為出色; 8)供電模塊的設(shè)計也頗為簡單，使用5～24V 的低壓電源，十分安全; 9)LED 光源沒有任何射線產(chǎn)生，也沒有水銀之類的有毒物質(zhì)，綠色環(huán)保。10)抗震性能很出色。

　　上述數(shù)據(jù)測試于 2007 年8 月以前，隨著LED 發(fā)光效率、亮度的提高，背光用LED 數(shù)量減少，目前功率已經(jīng)低于CCFL 背光。最新的數(shù)據(jù)顯示LED 背光筆記本比CCFL 背光筆記本功耗低40%，可延長電池續(xù)航時間1-1.5 倍。由于電池的正常充放電次數(shù)是500 次，這樣續(xù)航時間提高也變相減少了電池充放電次數(shù)，相當(dāng)于延長了電池壽命。

　　厚度方面目前LED 背光筆記本的厚度也已經(jīng)取得優(yōu)勢，以13.3 英寸白光LED 筆記本面板為例，厚度可以薄40%，重量可以輕20%。2、受下游筆記本廠商銷售策略影響2008 年LED 普及未達(dá)預(yù)期，LED 在各方面都優(yōu)于CCFL，但其價格高于后者。RGB LED 背光比CCFL 背光筆記本面板貴50 至80 美元;白光LED 價格比CCFL高出不到25 美元，但白光LED 對CCFL 優(yōu)勢會打折扣。目前市面上已經(jīng)有多款LED 背光屏筆記本電腦，業(yè)內(nèi)曾經(jīng)預(yù)期2008 年LED 背光板會在NB 中大行其道，不過由于下游整機(jī)廠商2008 年仍然把LED 應(yīng)用作為高端機(jī)型使用，其價格與普通筆記本的差額遠(yuǎn)遠(yuǎn)高過使用LED 背光源增加的成本。

　　因此，下游筆記本的銷售策略直接影響了LED 在筆記本中的滲透率，2007 年大約是3%，2008年是6%-8%。但這一狀況有望在2009 年以后獲得改觀。原因一方面是LED 背光的不斷成熟和下游筆記本電腦廠商已經(jīng)開始改變銷售策略。

　　筆記本廠商銷售策略2009 年明顯變化，為促進(jìn)LED 背光普及，戴爾公司表示，其15 英寸LED 背光液晶屏在最大亮度情況下比傳統(tǒng)的CCFL 背光節(jié)能 43%。同時宣布，在未來 12 個月內(nèi)，戴爾新款筆記本將全線換裝 LED 背光液晶屏幕。除商務(wù)系列外，戴爾預(yù)計其全球筆記本總出貨量的80%將在 2009 年底前實(shí)現(xiàn)標(biāo)配 LED 背光，2010 年達(dá)到 100%。

　　戴爾的這一舉措表明 LED 已經(jīng)不再作為概念機(jī)型或者說時尚機(jī)型，而是作為標(biāo)準(zhǔn)配置，其價格策略必然不再采取高端策略。戴爾作為行業(yè)內(nèi)的領(lǐng)導(dǎo)廠商之一，其他公司必然跟進(jìn)。因此2009 年LED 在筆記本的滲透率有望達(dá)到20%以上。2007年全球筆記本出貨1.09 億臺，2008年增長15%，2009 年增長10%，則2009 年筆記本出貨1.4 億臺，其中將有2800 萬臺使用LED，對LED 的需求量是70.3 億粒。

　　液晶電視和臺式電腦顯示器為LED 的大尺寸面板應(yīng)用助力液晶電視方面，根據(jù)iSupply 在2007 年底的統(tǒng)計，2007 年LED 背光源液晶電視的出貨量是100 萬臺，而2007 年液晶電視的出貨量是7800萬臺，滲透率不到2%。隨著LED 技術(shù)的進(jìn)步和成本的下降，預(yù)計未來滲透率會不斷提高。Displaybank 最近預(yù)測2010 年液晶電視的LED滲透率將達(dá)到6.4%，2011 年和2012 年出貨量有望達(dá)到2500 萬和5000 萬臺。我們認(rèn)為Displaybank 對2010 年滲透率的估計過于保守，我們認(rèn)為滲透率在9%。

　　臺式電腦顯示器方面雖然 LED 替代的要求不像筆記本電腦那樣迫切，但是LED 所帶來的更完美的畫質(zhì)體驗(yàn)對消費(fèi)者將是很大的誘惑，隨著LED 成本的不斷降低，其滲透率必然逐步提高。

　　二、世界LED市場分析

　　2008年全球LED市場規(guī)模約為69億美元，其中高亮度和超高亮度LED 市場年平均增長率將達(dá)到20%左右，市場規(guī)模達(dá)16億美元。在移動手機(jī)應(yīng)用市場的快速推動下，過去10年高亮度LED市場的年均增長率達(dá)到46%。

圖3：全球LED市場增長趨勢（十億美元）

　　新興應(yīng)用市場如通用照明、汽車前燈、大屏幕LCD背光源等將成為高亮度LED市場增長的新動力，未來5年內(nèi)高亮度LED 市場仍將成長一倍。未來景觀照明和通用照明的LED市場增長速度最快，景觀照明LED市場年增長率將達(dá)到50%，市場份額將從2003年的2%增加到2008年的8%。2004年通用照明LED的銷售額是9400萬美元，到2010年將增長到8.75億美元，年均增長率將達(dá)到52.3%，屆時LED將在全球120億美元至140億美元的照明市場占據(jù)重要的位置。

圖4：高亮度LED未來5年復(fù)合增長率

　　LED背光模組也是未來LED應(yīng)用的一個巨大市場，隨著LED背光模組價格的持續(xù)下滑，其價格將逐漸降至可接受范圍內(nèi)，并最終對CCFL產(chǎn)生明顯的替代。

表5：不同光源12寸NB背光模組成本比較

表6：各種背光模組之TFT面板報價

圖5 LED背光模組未來需求巨大

　　全球LED主要供應(yīng)國和地區(qū)是日本、臺灣、美國和歐洲，其中臺灣、大陸和韓國等非日本亞洲地區(qū)是全球LED產(chǎn)業(yè)增長最快的地區(qū)。

　　在美國，約三分之一的一次能源用于發(fā)電，而電力的20%又用于照明，假設(shè)目前照明市場中白熾燈、熒光燈和高壓氣體放電燈的市場比例分別是42%、41%、17%，則合計的照明效率約在45-65lm/W。如果LED照明的發(fā)光效率能達(dá)到150-200lm/W的目標(biāo)，并且全部取代傳統(tǒng)照明，則合計的照明效率可以提高一倍以上，美國用于照明的電力消耗因此將減少一半，全部電力消耗將減少超過十分之一。預(yù)計到2025年美國每年的電力消耗大約是52500億度，以每度電零售價格0.07美元計算，消費(fèi)者每年大約支付3500億美元，因此使用LED照明每年可以節(jié)約用電5250億度，消費(fèi)者每年可以節(jié)約350億美元。而對全球來說，這個數(shù)字將擴(kuò)大3到4倍。美國一座核電站的年均發(fā)電量大約是720億度(按每座1GW的發(fā)電容量，每年發(fā)電時間為36524小時，發(fā)電小時利用率87%計算)，節(jié)約5250 億度意味著節(jié)約大約70座核電站的年發(fā)電量。

表7 白熾燈、熒光燈、LED三種照明技術(shù)對比

　　首爾半導(dǎo)體公司(Seoul Semiconductor Co. Ltd.)成功研發(fā)及推出全球最光亮的P4 LED燈光照明技術(shù)。P4只需單一的芯片,在1A(1安培)之下發(fā)出240 lm(流明)的亮度,為業(yè)界創(chuàng)出最高效亮度的100lm/W350mA,相對傳統(tǒng)日光燈的70lm/W及傳統(tǒng)燈泡的15 lm/W更光亮及更具成本效益。傳統(tǒng)的LED燈光照明技術(shù)要合并數(shù)枚芯片,才能發(fā)出超過100lm的亮度,而首爾半導(dǎo)體研發(fā)的P4是全球唯一能透過單一的芯片,已經(jīng)能夠發(fā)出240lm。首爾半導(dǎo)體的專利和組裝技術(shù),使P4可以提供最高的發(fā)光動量和優(yōu)良可靠的特性, 有助應(yīng)付許多有關(guān)熱能處理的障礙。P4的獨(dú)特設(shè)計,可以廣泛地應(yīng)用于燈光照明工業(yè)之中,包括: 汽車、移動電話閃燈、手電筒、液晶體 電視屏幕的背光源、投影機(jī)、家庭電器、交通燈、路燈、建筑及裝飾用的燈具和一般的照明燈具等。

圖6 LED效能的提升速度

　　三、中國LED應(yīng)用市場分析

　　應(yīng)用一：顯示屏是LED主要應(yīng)用市場，全彩顯示屏增勢強(qiáng)勁。

　　我國LED顯示屏市場起步較早，市場上出現(xiàn)了一批具有很強(qiáng)實(shí)力的LED顯示屏生產(chǎn)廠商。目前LED顯示屏已經(jīng)廣泛應(yīng)用到車站、銀行、證券、醫(yī)院。在LED需求量上，LED顯示屏僅次于LED指示燈名列第二，占到LED整體銷量的23.1%。由于用于顯示屏的LED在亮度和壽命上的要求高于LED指示燈，平均價格在指示燈LED之上，這就導(dǎo)致顯示屏用LED市場規(guī)模達(dá)到32.4億元，超過指示燈位居榜首成為LED的主要應(yīng)用市場。憑借著獨(dú)特優(yōu)勢,LED全彩顯示屏廣泛應(yīng)用在體育場館、市政廣場、演唱會、車站、機(jī)場等場所。

　　應(yīng)用二：小尺寸背光源市場放緩，中大尺寸將成為新關(guān)注點(diǎn)。

　　LED早已應(yīng)用在以手機(jī)為主的小尺寸液晶面板背光市場中，手機(jī)產(chǎn)量的持續(xù)增長帶動了背光源市場的快速發(fā)展。特別是2003年彩屏手機(jī)的出現(xiàn)更是推動白光LED市場的快速發(fā)展。但隨著手機(jī)產(chǎn)量進(jìn)入平穩(wěn)增長階段以及技術(shù)提升導(dǎo)致用于手機(jī)液晶面板背光源LED數(shù)量減少，使得LED在手機(jī)背光源中用量增速放緩。數(shù)量增速的放緩加上平均價格的不斷下降，最終導(dǎo)致小尺寸背光源市場增長乏力，同時，中大尺寸背光源市場成為廠商新寵。

　　應(yīng)用三：汽車車燈市場潛力大，但短期內(nèi)市場很難啟動。

　　LED作為汽車車燈主要得益于低功耗、長壽命和相應(yīng)速度快的特點(diǎn)。有統(tǒng)計顯示，在汽車以100公里的時速行駛下，裝有LED剎車燈的車輛較沒有裝LED剎車燈的車輛剎車距離將減少7英尺。目前，LED已經(jīng)逐步應(yīng)用在汽車的第三剎車燈上。雖然LED目前還面臨著單位瓦數(shù)流明低以及相關(guān)政策的限制，在進(jìn)入汽車尾燈及前燈市場還需要一定的時間，但是隨著成本性能比的下降以及發(fā)光效率的提升，最終LED將逐步實(shí)現(xiàn)從汽車內(nèi)部、后部到前部的轉(zhuǎn)移，最終占據(jù)整個汽車車燈市場。憑借著汽車的巨大產(chǎn)能，LED車燈市場面臨著巨大的發(fā)展?jié)摿Α?/P>

　　應(yīng)用四：室內(nèi)裝飾燈市場逐步啟動，交通燈市場進(jìn)入平穩(wěn)增長期。

　　室內(nèi)裝飾燈市場是LED的另一新興市場。通過電流的控制，LED可以實(shí)現(xiàn)幾百種甚至上千種顏色的變化。在現(xiàn)階段講究個性化的時代中，LED顏色多樣化有助于LED裝飾燈市場的發(fā)展。LED已經(jīng)開始做成小型裝飾燈，裝飾幕墻應(yīng)用在酒店、居室中。經(jīng)過多年的替換工作，全國主要城市由傳統(tǒng)交通燈替換為LED交通燈的工作已經(jīng)接近尾聲。但是隨著替換工作的完成，LED交通燈市場將不會再維持高速增長。

　　應(yīng)用五：景觀照明市場快速發(fā)展。

　　景觀照明市場主要以街道、廣場等公共場所裝飾照明為主，推動力量主要來自于政府。受到2008年北京奧運(yùn)會和2010年上海世博會的影響，北京、上海等舉辦地加快了景觀照明的步伐，由于LED功耗低，在用電量巨大的景觀照明市場中具有很強(qiáng)的市場競爭力。目前，LED已經(jīng)越來越多地應(yīng)用到景觀照明市場中。

　　此外，奧運(yùn)會和世博會的主要作用遠(yuǎn)遠(yuǎn)不再于自身帶動景觀照明市場的成長，更重要的是其榜樣作用。其他城市在看到LED在景觀照明中的出色表現(xiàn)會減少對于LED景觀照明的使用顧慮，加快使用LE在景觀照明中的應(yīng)用。LED將會從一級城市快速向二級、三級城市擴(kuò)展。

　　應(yīng)用六：通用照明市場路漫漫，任重而道遠(yuǎn)。

　　對于進(jìn)入通用照明市場而言，功率白光LED除面臨著諸如發(fā)光效率低、散熱不好、成本過高等問題外，還將面臨到光學(xué)、機(jī)構(gòu)與電控等的整合以及LED照明產(chǎn)品通用標(biāo)準(zhǔn)的制訂。解決上述問題需要很長的一段時間。

　　由于酒店、商務(wù)會館、高檔商用寫字樓等商用場所相對于價格的敏感度低。同時這些高檔場所更注重于彰顯品位與尊貴的地位，對于新興產(chǎn)品抱有更大的興趣度。這些都降低了LED照明進(jìn)入的門檻。LED照明將率先進(jìn)入商用市場，逐步向民用市場擴(kuò)展。

　　四、中國LED市場廠商分析

　　我國LED產(chǎn)業(yè)起步于二十世紀(jì)70年代，90年代后期高亮度LED產(chǎn)業(yè)得到迅速發(fā)展。2003年科技部啟動國家半導(dǎo)體照明工程，同時推動國家半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)化基地的建設(shè)，共建成大連光產(chǎn)業(yè)園、上海張江高科技園、南昌聯(lián)創(chuàng)光電科技園、廈門開元科技園、北京亦莊經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)和深圳光明高新區(qū)六個產(chǎn)業(yè)基地。我國現(xiàn)有LED 企業(yè)600余家，企業(yè)主要集中在下游封裝和應(yīng)用領(lǐng)域，國內(nèi)從事LED上游外延片和中游芯片的企業(yè)大約在10余家。

圖7 中國LED增長趨勢預(yù)測

　　我國LED產(chǎn)業(yè)的整體技術(shù)實(shí)力不強(qiáng)，任處于起步階段，企業(yè)規(guī)模普通偏小。但LED產(chǎn)業(yè)已經(jīng)引起了國家的高度重視，《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要》將半導(dǎo)體照明產(chǎn)品明確列為重點(diǎn)領(lǐng)域及其優(yōu)先主題，提出重點(diǎn)研究高效節(jié)能、長壽命的半導(dǎo)體照明產(chǎn)品。國家發(fā)展改革委業(yè)啟動了十大重點(diǎn)節(jié)能工程，提出十一五期間將實(shí)現(xiàn)節(jié)約2.4億噸標(biāo)準(zhǔn)煤的節(jié)能目標(biāo)，其中綠色照明是重要一個方面。在整個照明領(lǐng)域，我國是世界照明電器第一大生產(chǎn)國、第二大出口國，半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)有很強(qiáng)的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，因此未來我國LED將面臨巨大的發(fā)展機(jī)遇。

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