2021年中國LED芯片現狀及趨勢分析

2021年中國LED芯片現狀及趨勢分析一、LED芯片產業(yè)概述1、產業(yè)概述LED芯片是LED燈的核心組件，其主要功能是將電能轉化為光能，芯片的主要材料為單晶硅。半導體晶片由兩部分組成，一部分是P型半導體，在它里面空穴占主導地位，另一端是N型半導體，當兩種半導體連接起來時，形成一個P-N結。當電流通過導線作用于這個晶片的時候，電子就會被推向P區(qū)，在P區(qū)里電子跟空穴復合，然后就會以光子的形式發(fā)出能量，光的波長也就是光的顏色，是由形成P-N結的材料決定的。2、新技術趨勢對比MicroLED、MiniLED一樣，都是基于微小的LED晶體顆粒作為像素發(fā)光點，區(qū)別在于，MicroLED是采用的1-10微米的LED晶體，實現0.05毫米或更小尺寸像素顆粒的顯示屏；MiniLED則是采用數十微米級的LED晶體，實現0.5-1.2毫米像素顆粒的顯示屏。目前，LEDinside將MicroLED的尺寸界定為75微米以下，且不帶藍寶石襯底。二、全球LED芯片現狀分析就全球LED芯片規(guī)模而言，2020年全球疫情背景下，整體照明需求大幅度下降，加之國內占據全球LED市場占比持續(xù)提高，受國內停工影響，整體LED外延芯片規(guī)模出現較大幅度下降，同比2019年下降18.7%，約為96.4億美元。從2021年國內市場規(guī)模變動來看，預計2021、2022年行業(yè)整體回暖，市場規(guī)模將回升。三、中國LED芯片市場現狀1、產值數據顯示，2020年我國LED外延芯片市場規(guī)模達221億元，2021年以來，受益終端下游照明出口需求增長，疊加國內消費市場回暖，整體燈光照明行業(yè)市場回暖，CSA預計2021年整年產值將達到305億元，同比2020年增長38%。從趨勢來看，照明行業(yè)遵循3-4年的小周期規(guī)律，預計2022年仍將保持增長趨勢。2、營收及利潤伴隨芯片產能釋放、產品結構優(yōu)化升級初見成效、市場需求強勁，芯片環(huán)節(jié)龍頭企業(yè)經營狀況明顯好轉，其增長態(tài)勢超過疫情之前。從營收方面來看，2021年前三季度主營LED芯片上市公司整體實現了營利雙增，平均發(fā)展態(tài)勢超過疫情前行業(yè)水平。主營LED芯片上市公司營收合計148.70億元，較去年同期增長55.21%，利潤總額19.60億元，同比增長154.94%。3、投融資在拓展多元化業(yè)務的同時，Mini/Micro-LED和高端白光成為芯片企業(yè)爭奪焦點。三安半導體繼與TCL華星宣布戰(zhàn)略合作、共同成立聯合實驗室之后，不斷加強專利布局，合資項目已于廈門開工建設；華燦光電繼與京東方開展Mini-LED戰(zhàn)略合作之后，又與珠海華發(fā)實體產業(yè)研究院投設先進半導體研究院，加大研發(fā)資源整合力度；乾照光電、聚燦光電等也均投資進行Mini-LED和高光效白光芯片擴產。根據CSAResearch統計，2021年全年LED芯片行業(yè)共發(fā)生6起投資事件，累計披露投資額超過100億元。其中三起為Mini/Micro產業(yè)化投資事件，累計披露投資超過統計金額的98%。四、LED芯片競爭格局1、競爭格局2010-2012年，我國出現大量LED企業(yè)上市熱潮，同時背光、照明、顯示等技術領域迎來突破。2012-2017年，我國LED行業(yè)增長迅速，收入規(guī)?？焖倥噬寥蚴孜弧＝闘ED行業(yè)逐步進入結構性深度調整階段，隨著落后產能淘汰、高端LED應用的技術壁壘提升以及龍頭企業(yè)規(guī)模優(yōu)勢顯現，龍頭企業(yè)的行業(yè)地位進一步穩(wěn)固。2021年，三安光電、華燦光電與蔚藍鋰芯三家公司分別占據中國LED芯片產能的31.68%、14.28%和9.63%，占據了行業(yè)總產能的過半江山。2、三安光電經營分析三安光電系國內化合物半導體領域產銷規(guī)模首位、具備全產業(yè)鏈布局的龍頭企業(yè)，具備產業(yè)鏈整體成本優(yōu)勢，就其整體營業(yè)狀況而言，自2016年起LED芯片整體表現為快速增長趨勢，2020年達13587.1億粒。就其利潤情況而言，2020年疫情背景下整體產業(yè)出現負盈利，2021年產業(yè)消費回暖帶動毛利率快速回升，從三安光電利潤水平來看，目前LED芯片整體格局持續(xù)集中，龍頭具備產業(yè)鏈整體布局優(yōu)勢，毛利水平較高。五、LED芯片產業(yè)鏈整體影響分析1、產業(yè)鏈簡析LED芯片產業(yè)鏈整體相對復雜，上游主要為襯底和氣體等原材料，其中LED外延片的制備是非常關鍵的步驟，相應的制備設備MOCVD投資額占LED產線總投入的一半以上，是LED芯片制造中最關鍵的設備；中游主要企業(yè)主要為國產企業(yè)，包括三安光電、華燦光電等，下游其終端產品應用于通用照明、藍光LED、紫外LED、高端顯示的MiniLED和MicroLED以及電子功率器件等。2、上游端硅片是LED上游關鍵原材料，就我國單晶硅片供給情況而言，截至2019年我國單晶硅片產能115GW，同比增長57.5%，產量為90GW，同比增長63.6%；預計2020年我國單晶硅平產能為235GW，產量為146GW。襯底材料在LED芯片成本中占比三成，目前行業(yè)整體市場供給相對集中,CR2高達71%，總體呈現雙寡頭格局，上游議價能力較強。3、下游端從應用領域來看，通用照明是LED應用主要下游，顯示屏和景觀應用占比提升較快。根據前瞻產業(yè)研究院數據，盡管通用照明在LED應用的占比先下降再回升，目前仍然是主要下游，2021年占到LED應用的47%，LED在顯示屏應用占比提升較快，從2016年12-13%提升到2021年的15%，表現出增長。六、LED芯片發(fā)展趨勢LED企業(yè)產品結構升級、高品質照明、Mini-LED等中高端產品生產壓縮常規(guī)性芯片產能供給，中低端產品供給能力下降，導致部分產品供不應求。另一方面由于芯片環(huán)節(jié)高度集中，龍頭企業(yè)市場話語權不斷提升，通過漲價將原材料上漲壓力向下傳導。2020年下半年至2021年，通用白光LED芯片經歷了多次不同程度的價格上漲。龍頭大廠加速化合物半導體領域布局。2021年三安光電、華燦光電及乾照光電在電力電子、射頻、VCSEL等化合物半導體產品方面進展加速，三安光電在化合物半導體領