LED產業(yè)和市場分析2016.5.28

LED產業(yè)和市場分析目錄0201030405第一篇LED根底知識第二篇產業(yè)開展情況第三篇區(qū)域開展情況以及政策第四篇市場分析第五篇大功率LED元器件競爭分析和市場方案第一篇LED根底知識照明開展史1907年HenryJosephRound第一次觀察到場致發(fā)光現象。1936年GeorgeDestiau第一場使用場致發(fā)光這個術語。60年代初，試驗中，LED需要置放在液化氮中第一個商業(yè)LED僅僅只能發(fā)出不可見的紅外線，但是迅速應用于感光與光電領域。60年代末，在砷化鎵基體上使用磷化物創(chuàng)造了第一個可見的紅光LED70年代中，采用雙層磷化稼能夠發(fā)出黃色光。70年代末，LED出現綠色光。90年代中，LED最終出現藍色光。90年代末白光的LED開發(fā)成功目前LED已經可以發(fā)出紫外光。今天在LED市場上就能看到生產出來的新奇顏色，如淺綠色和粉紅色。隨著人類在LED超亮度的領域的技術進步，LED在消費電子的運用也越來越廣泛。LED產業(yè)鏈構成LED的一些根本特性介紹一、體積小〔亮度集中〕——設計空間大LED體積小，大功率LED發(fā)光點〔芯片〕也只有1mm×1mm。因此往往會給人感覺很刺眼，然而實際照明又亮度不夠，一般照明需多顆LED管排布在一起，或者將多顆LED芯片排布在一起形成一個亮度更高的LED管。多顆的任意排布也為應用設計提供了更多的空間。LED的一些根本特性介紹二、體積小〔熱量集中〕——對熱敏感大功率LED工作時，1W的功率有80%都轉化成熱能集中在1mm×1mm芯片上，所以熱量非常集中，而LED對熱量很敏感。熱量越低亮度越高、熱量越低壽命越長、熱量越低可靠性越好。因此大功率LED應用時候應量考慮給予足夠的散熱條件。LED的一些根本特性介紹三、單色LED色彩斑斕、顏色純粹單色LED芯片直接發(fā)出單色波長的光，不需要象傳統光源那樣用白光濾光片的方式獲得單色光。因此單色LED光更廉價，更鮮艷奪目。LED的一些根本特性介紹四、LED壽命長，5萬小時無須更換，可以與燈具一體化設計；五、LED材料不含有汞等有害物質，不會對環(huán)境產生染和破壞；六、LED抗震性好，可以適應各種惡劣環(huán)境；七、LED光效高，雖然LED目前光效還不是最高，但是根據LED自身的開展規(guī)律，將很快超過大局部光到達200lm/W八、LED響應快，九、LED工作電壓低、平安LED與傳統光源比較大功率LED與傳統LED比較的優(yōu)勢光色的根本知識第二篇產業(yè)開展情況工作原理和開展歷程發(fā)光二極管Light-EmittingDiode是由數層很薄的摻雜半導體材料制成。當通過正向電流時，n區(qū)電子獲得能量越過PN結的禁帶與p區(qū)的空穴復合以光的形式釋放出能量。發(fā)光二極管的開展史階段第一階段第二階段第三階段第四階段時間1968〔HP量產〕19851993〔日亞開發(fā)〕1996〔日亞量產〕發(fā)光材料GaPGaAsPAlGaAsAlGaInPInGaNInGaN+熒光粉外延技術LPE、VPEVPE、MOCVDMOCVDMOCVD發(fā)光效率很低較高較高高發(fā)光顏色紅、橙、黃紅、橙、黃、紅外黃、綠、藍、紫外白光LED產業(yè)開展的赫茲定律全球主要LED公司區(qū)域日本上游〔外延〕中游〔芯片〕Nichia、ToyodaGoseiCitizen、Stanley、Rohm、

Kagoshima、Toshiba美國、歐盟Osram、Lumileds、CreeLumination、Uniroyal臺灣Avago下游〔封裝〕新晶電〔晶電、元砷、連勇合并〕、璨圓、華上、泰谷、南亞東貝、SSL、LGInnotek、SDI、EpiVally、EpiPlus韓國信越、全新、連威、

興光、聯亞光寶、億光、佰鴻、宏齊、

李洲、先進、艾迪森、光鼎、

今臺、先益光磊、鼎元、漢光、世界前三大LED芯片廠商：日本日亞化學、歐司朗和美國科銳，其余排名靠前廠商為韓國首爾光電、臺灣晶元光電和飛利浦流明。1、Nichia：日亞化學，著名LED芯片制造商，日本公司，成立于1956年，開發(fā)出世界第一顆藍色LED(1993年),世界第一顆純綠LED(1995年)。市場占有率全球第一。2、Osram：歐司朗是世界第二大光電半導體制造商，產品有照明，傳感器，和影像處理器。歐司朗擁有完整產業(yè)鏈，不出售芯片。3、Cree：美國科銳公司，著名LED芯片制造商，產品以碳化硅(SiC)，氮化鎵(GaN)，硅(Si)及相關的化合物為根底，包括藍、綠、紫外發(fā)光二極管(LED),近紫外激光，射頻(RF)及微波器件，功率開關器件及適用于生產及科研的碳化硅(SiC)外延片。中國主要LED公司上游材料體系InGaAlP襯底等原材料中科鎵英：GaAs外延中游芯片封裝下游應用GaN廈門三安、山東華光、河北匯能、

廣東福地、廣東普光、世紀晶源南昌欣磊、上海金橋大晨、

深圳奧倫德、河北立德、

揚州華夏南大光電：MO源深圳淼浩、天津賽法、

成都東駿：藍寶石；

中電46所：SiC廈門三安、上海藍光、深圳方大國科

上海藍寶、大連路美、杭州士蘭明芯

江西聯創(chuàng)、廣東福地、廣東普光、

世紀晶源、揚州華夏、武漢迪源、

武漢華燦、清華清芯、上海宇體南大光電：MO源廈門明達大連光明化工、大連

科利德：高純氨氣熒光粉有研稀土、大連路明、

廈門科明達、四川新力佛山國星

廈門華聯

惠州華剛

寧波升譜

河北鑫谷

江蘇穩(wěn)潤

深圳量子

江蘇奧雷

杭州創(chuàng)元

杭州中宙

天津天星

福日科光

深圳普耐

寧波安迪

中山木林森

浙江古越龍山北京利亞德、

西安青松、

上海三思、

惠州德賽、

南京諾普、

南京漢德森、

深圳海洋王、

深圳珈偉、

江蘇鴻聯、

深圳帝光、

深圳偉志、

上海小糸、

寧波富泰、

鶴山真明麗、

京東方、

上廣電、

信耀電子、桐鄉(xiāng)生輝、深圳鴻利、深圳先行、廣東偉來中國LED產業(yè)鏈情況：已經形成上游LED外延片、芯片、中游LED芯片封裝和下游LED產品應用在內的完整產業(yè)鏈。目前，從事該產業(yè)的人數達80萬多人，研究機構20多家，企業(yè)4000多家；其中上游50余家，封裝企業(yè)1000余家，下游應用企業(yè)3000余家。形成了四大片區(qū)七大基地的格局。四大片區(qū)：長三角、珠三角、閩三角以及北方地區(qū)。七大基地：上海、大連、南昌、廈門、深圳、石家莊、揚州。國際主要廠商核心技術比照公司名稱Nichia技術優(yōu)勢與特色第一支商品化的GaN基藍光LED/LD白光技術：藍光激發(fā)黃色熒光粉技術藍寶石襯底外延生長技術ToyodaGoseiLumiledsCreeOsramLED車燈照明白光LED與藍綠外延芯片獨特熱沉設計和SI基Flip-Chip封裝技術；在大功率白光照明管芯方面具有先發(fā)優(yōu)勢SiC基Ⅲ族氮化物、芯片及封裝技術開發(fā)SiC襯底的”Faceting“在白光LED用熒光粉材料方面具有領先優(yōu)勢正裝功率型封裝技術及車用燈具技術開發(fā)其他值得關注的國外LED技術1、SeoulSemiconductor的AC-LED2、Lumileds的熒光粉途敷技術3、Lamina的低溫陶瓷共燒技術4、Citizen的多芯片集成封裝技術5、Enlux的混光技術6、ColorKinetics〔已被PHILIPS收購〕的動態(tài)控制技術國內LED技術情況2006年〔產業(yè)化指標〕外延種類較少，晶體質量和工藝穩(wěn)定性仍有差距國際比較總體差距較大產業(yè)化技術差距較大發(fā)光效率：〔0.3mm×0.3mm〕功率型藍光芯片〔1mm×1mm〕發(fā)光效率：189mW@350mA，單芯片最大輸出功率1W功率型背光LED封裝應用各檔次系列產品技術差距不大技術相當，有自主知識產權40~50lm/W@350mA〔國產芯片〕60~70lm/W@350mA〔國外芯片〕5~10mW@20mA標準藍光芯片第三篇區(qū)域開展情況以及政策日本產業(yè)現狀：1、1970年開始進入LED領域，早期從美國進口外延和芯片，制造和加工成應用于電子計算器的指示燈；2、20世紀90年代中后期，日本取代美國成為全球LED產業(yè)第一大國，目前日本LED在技術和產值規(guī)模上都領先于其他國家。開展模式：1、日本沒有采用以往的應用為主的研發(fā)模式，而是同美國一樣選擇了以根底技術研發(fā)為根底的技術領先型開展戰(zhàn)略；2、以大型企業(yè)構成健全完整的上下游產業(yè)鏈，上游有NICHIA、TG等，下游有Citizen、Stanley、Panasonic、Sharp、Toshiba等；3、強大的政府支撐體系，日本政府使用大量特定技術創(chuàng)新政策鼓勵、刺激產業(yè)技術開展，包括經濟政策和組織協調政策。產業(yè)政策：1998年啟動財政預算為60億日圓的“21世紀光方案”，第一期方案于2004年結束，已經在組織施第二期方案歐美產業(yè)現狀：1、技術應用領域的開發(fā)和藹于吸收最新技術的轉化優(yōu)勢，主要從事高附加值產品生產，通過節(jié)能法案擴大LED應用市場，特別是汽車市場；2、半導體照明產業(yè)集中度高。開展模式：1、美國選擇科技創(chuàng)新為突破口，成為產業(yè)技術領先者。通過控制核心技術，周期性提升芯片性能，從而控制全球LED產業(yè)開展進程和利潤流向；2、美國企業(yè)垂直整合度高，產業(yè)鏈結構完整。很多企業(yè)具備了“襯底-外延-芯片-封裝-應用”完整的LED產業(yè)鏈；3、市場調節(jié)方面，自由競爭和壟斷相結合。與其他電子行業(yè)高度競爭不同，美國的LED行業(yè)中度高，產業(yè)鏈上每個環(huán)節(jié)由一家主要廠商把握；4、興旺的資本市場提供了企業(yè)開展所需的資金。產業(yè)政策：美國2000年啟動“國家半導體照明研究方案”，歐盟2000年7月啟動“彩虹方案”韓國產業(yè)現狀：1、韓國自1993年開始投入大量研發(fā)資源，以SAMSUNG和LGInnotek兩大領導企業(yè)，國家光電等三家主要機構支撐韓國LED脊梁；2、成立了照明光谷，集中開展LED模塊的開展，鎖定背光、顯示、汽車及照明領域。開展模式：1、政府主導下大企業(yè)擴張；2、采取產業(yè)聚集加速產業(yè)開展；3、以應用拉動市場，韓國是的重要生產國。產業(yè)政策：韓國2000年成立了光產業(yè)開展方案，目標使韓在2008年成為全球光產業(yè)前5名；2002制定了光產業(yè)的分支——GaN半導體發(fā)光方案，方案04到08年投入1億美圓，企業(yè)提供30%的配套資金開發(fā)LED產業(yè)化技術。中國臺灣地區(qū)產業(yè)歷程：1、自1973年進入LED領域，主要技術源自美國德州儀器公司技術擴散；2、1975~1980年中期，臺灣集中于封裝領域，芯片從日本購置，隨著封裝產業(yè)高度開展，逐具備了生產所需芯片、樹脂、導線和模具的能力；3、1980年代局部企業(yè)進入芯片領域，外延片仍從國外進口，主要進口國是日本；4、1990年代通過技術擴散以及美國歸來學子，臺灣LED產業(yè)向外延開展，90年代中后期LED芯片在國聯、晶元相繼以MOCVD方式批量生產后，又有10多家廠商批量生產；5、2001年利用市場LED應用的擴展跨入GaN領域，02年成為全球LED第三大市場，03年超美國成為第二大市場，目前臺灣LED芯片產能全球最大。產業(yè)特征：1、產業(yè)鏈呈金字塔式分布，以封裝產業(yè)最龐大；2、高度合作，協作靈活競爭有力；3、以下游封裝企業(yè)為主，紛紛進行產業(yè)轉移〔轉向大陸〕4、上游高亮度外延片依賴進口。政策支持：2002年實施“次世紀照明光源開發(fā)方案”，2004年臺灣地區(qū)的10余廠商組成了“白光LED研發(fā)聯“中國大陸地區(qū)產業(yè)現狀：1、2003年啟動國家半導體照明工程；2、截止2006年底上游外延和芯片領域企業(yè)有30家左右，封裝有600家，應用產品有1500家以3、產業(yè)鏈已形成，各階段都有量產，但是關鍵設備方面還很薄弱；4、不完全統計”十五“期間國內LED投資規(guī)模到達60億元，民間資本占2/3；四大區(qū)域分布特點：區(qū)域主要特點上海、江蘇、浙江〔長三角〕產業(yè)配套能力強，高端應用突出，人才、資金集中深圳、佛山、廣州〔珠三角〕封裝和應用國內規(guī)模最大，離市場最近，投資活潑北京、大連、河北〔環(huán)渤?！逞邪l(fā)能力強，研發(fā)機構集中，擁有外延片國內最好的技術廈門、南昌〔閩三角〕外延和芯片產能國內最大，普亮芯片企業(yè)規(guī)模大專利的重點領域變化趨勢以前的專利糾紛等專利事件絕大多數集中在藍光外延、芯片及白光LED領域，Nichia具有壟斷地位。隨著應用范圍的擴大，圍繞照明應用的專利事件逐漸增多，預計近幾年將成為專利事件的主體。1996→2002→2004→2006→2010→2015白光大功率/SMD背光/車燈/功能照明通用照明時間專利范圍藍光第四篇市場分析全球LED市場開展方案及趨勢美國LED行業(yè)的預測世界各國政府LED開展方案LED分類及應用1〕照明應用：2〕汽車局部：以汽車內裝使用包括了儀表板、音箱等指示燈，及汽車外部(第三剎車燈、左右尾燈、方向燈等)，目前歐洲系列車種包括奧迪、寶馬、福斯等品牌全系列采用高亮度LED，而車廠中，豐田汽車也率先將儀表板的背光板換成高亮度LED，其他各車廠新車，也在陸續(xù)采用。3〕交通信號燈：以亮度高、可靠度高、使用本錢低、長壽命等優(yōu)點已在城市信號燈方面得到廣泛青睞，目前僅新加坡100%信號燈采用LED，其他各國采用LED交通信號燈市場仍然較大。我國高亮度LED信號燈也得到廣泛應用，上海已明確規(guī)定新上交通燈一律采用LED。我國政府方案平均每年修建1700Km鐵路線，至2020年總長10萬Km，同時復線率、電氣化改造等也使得LED信號燈將大有作為。類型能耗可視距離壽命節(jié)能維護本錢白熾燈60~135W〔單塊〕500米半年0%100%鹵素燈20W〔單塊〕500米1年66%50%LED燈15~20W〔單塊〕1000米5~6年80%25%4〕裝飾等其他局部：可廣泛應用在發(fā)光立體字；建筑景觀外觀發(fā)光體；高架、高樓、公路、橋梁、地標、標志建筑發(fā)光源；廣告立體字、標志、標識、指示光源；商業(yè)空間、機場、建筑工程、地鐵、醫(yī)院、飯店、白貨商場、廣場、餐館、PUB設計燈光；汽車、運輸、輪船、宣傳指示警示光源；電腦、、通信、滑鼠、信號傳輸應用光源潛力市場——中大尺寸LCD面板LED的競爭力：1、無汞，符合環(huán)保要求；2、體積小，耐壓耐震；3、壽命長，可達10萬小時以上；4、低電壓，不需用inverter；5、NTSC超過100%，色彩細膩豐富?？偨Y1、LCD背光是各大LED廠商角逐的重點，通過垂直整合形成強大的研發(fā)能力和市場切入，目前臺灣、日韓、歐美有優(yōu)勢，國內企業(yè)少有作為；2、車燈也是專一性較強的特點，主流廠商占據了大局部市場和優(yōu)勢；3、照明類市場成長迅速，同時進入門檻也比較低，是各個廠商角逐的重要局部。一般照明類產品大致特點有：路燈：市場容量龐大〔占照明20%〕，技術要求高；臺燈：市場彈性大，技術要求一般，對外形設計敏感；工程類燈具〔水下燈、投光燈、射燈等〕：技術要求一般；特殊燈具〔礦燈、隧道燈、交通燈等〕：技術程度一般，市場渠道重要。第五篇大功率LED元器件競爭分析和市場方案三大陣營第一陣營：

Nichia、CREE、OsramOpto、SeoulSemiconductor、Lumileds、

ToyodaGosei特點：具有大量知識產權，并且通過交叉授權獲得生產許可；掌握上游的核心技術，擁有高質量芯片生產能力，技術路線明確，實力雄厚。第二陣營：

Citizen、Panasonic、Everlight、光寶、Edison、東貝、宏齊特點：規(guī)模龐大，生產效率高，上下游產業(yè)聯系緊密，垂直整合獲得優(yōu)質的物料和客戶資源，同時具備成熟的質量控管和生產優(yōu)化經驗。第三陣營：量子光電、鴻利光電、樂佰利特、穩(wěn)潤、安迪、升譜、友旺、力豐光電特點：人力、土地本錢低廉，有龐大的低端應用市場支撐，少數企業(yè)具備獨特的技術優(yōu)勢。潛在客戶分析華南地區(qū)：真明麗、江門索能光電、廈門亮而麗、廣州雅美、以及中山地區(qū)其他中小企業(yè)；華東地區(qū)：上海大峽谷光電、上海品能光電、上海森磁測控、浙大智能、寧波帥康、寧波燎原、江蘇史福特、

以及江浙地區(qū)從事手電筒等外貿的企業(yè)；華北地區(qū)：大連久久光電、北京申安、北京中安無限科技、

天津海博光電、河北大旗光電等按地區(qū)劃分：市場需求分析零星數據分析：根據2007年8月份國際半導體照明論壇〔上海〕上裴小明透露：目前國內市場對大功率LED的需求量在50KK/M左右；根據芯片廠家Semileds統計：目前市場對Semileds芯片的需求量在1