【文章內(nèi)容簡介】 LED 的年需求量約140 億顆。在手機用 LED 的需求減弱之后， LED 產(chǎn)值增速逐年趨緩。在未來 LED 產(chǎn)業(yè)的下游應(yīng)用中，照明市場、大尺寸背光源市場和車用市場最具發(fā)展?jié)摿Α? 圖 31：全球 LED 產(chǎn)值 圖 32： 2021 年全球 LED 市場應(yīng)用結(jié)構(gòu) LED產(chǎn)業(yè)項目 19 政策扶持使得 LED 照明產(chǎn)品在公共照明領(lǐng)域率先啟動。 LED路燈由于可以節(jié)能降耗，且能使用技術(shù)較為成熟的冷白光，因而受到各個國家和地區(qū)政府的重視。 目前，日本大阪市已引入 LED 路燈照明，臺灣地區(qū)正式推出LED 路燈照明標準。國內(nèi)則推出了 “十城萬盞 ”LED照明工程，廣東省也具體啟動了 “千里十萬 ”LED路燈兩年更換計劃。目前，我國城市道路照明共有 1500 萬只以上的路燈，如果未來能規(guī)模化替換成 LED 路燈，則市場容量達數(shù)百億元。 LED 照明市場發(fā)展的最終目標是在通用照明領(lǐng)域全面替代傳統(tǒng)光源。但由于通用照明更偏向于使用暖白光產(chǎn)品，且其價格敏感性高于 LED 路燈，因此在當前 暖白光發(fā)光效率低和產(chǎn)品價格高的背景下，通用照明市場需求的啟動尚待時日。隨著技術(shù)進步不斷提升暖白光的發(fā)光效率以及 LED 燈成本的下降，未來 LED通用照明市場的空間更為廣闊，而政策對通用照明市場的扶持將會加速 LED 照明進入通用市場的進程。根據(jù) “十城萬盞 ”工程的預(yù)期，到 2021 年國內(nèi)半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)規(guī)模將達到 5000 億元。 表 31：政策扶持是 LED 照明市場增長的動力 LED產(chǎn)業(yè)項目 20 LED 與 3C 產(chǎn)業(yè)的進一步結(jié)合拓展了產(chǎn)業(yè)的發(fā)展空間。 LED在手機中的應(yīng)用曾拉動 LED市場在 20212021年實現(xiàn) 46%的年增長率。在手機市場成熟之后， NB 背光源成為 LED 近期需求快速增長的又一應(yīng)用領(lǐng)域。拓 撲 產(chǎn)業(yè)研究所預(yù)計， LED NB 滲透率將從 2021 年的 14%，迅速增長至 2021 年的 60%， 2021 年 LED NB滲透率有望達到 95%。拓 撲 指出，若以 NB 平均使用 3540 顆芯片顆數(shù)計算， 2021 年 NB 背光源對 LED 需求 數(shù)量達 億顆，同比增長率將高達 474%。我們預(yù)期，隨著 NB 對 DT 替代效應(yīng)的進一步發(fā)酵以及 LED 在 NB 背光源中全面取代 CCFL， 2021 年NB 用 LED 背光年需求量將超過 100 億顆，較 2021 年有 2 倍以上的增長空間。 在 LED NB 之外，另一個正在啟動的需求是液晶電視用 LED 背光源。由于單臺 LED TV 所需 LED 顆數(shù)是 NB 的 30 倍， LED TV 滲透率的增長將大幅拉動全球 LED 需求。晶電指出，如果2021 年 LED TV 滲透率達 5%，則 TV 用 LED 需求將是全球 NB全部轉(zhuǎn)換為 LED 背光所需用量的 3 倍。我 們預(yù)期，到 2021 年液LED產(chǎn)業(yè)項目 21 晶電視用 LED 背光年需求量將超過 600 億顆，較 2021 年增長近7 倍。 在車用市場，每輛車外部、內(nèi)部分別需要 LED 芯片 100 顆、200 顆。 LED 傳統(tǒng)上主要應(yīng)用于汽車內(nèi)部，包括儀表盤和顯示器背光、閱讀燈以及各種指示燈。隨著 LED 功率和亮度的提升，未來需求的增長主要來自汽車外部照明和指示燈市場，包括剎車燈、尾燈、方向燈和前照燈。據(jù) IEK 調(diào)查，目前 LED 剎車燈市場滲透率超過 43%，預(yù)計到 2021 年，滲透率將升至 55%；目前 LED尾燈滲透率超過 15%，預(yù)計 2021 年將可達 28%；對于價值最高、應(yīng)用難度最大的前照燈市場，歐司朗和 Lumileds 均已推出相關(guān)產(chǎn)品，并在福特、林肯、奧迪、 Lexus 和豐田等汽車品牌上使用。在成本、電控、光學(xué)和散熱問題得以改善之后， LED 前照燈將在普通轎車上普及。 2021 年，全球汽車銷量為 5800 萬輛，再加上全球近 10 億輛汽車保有量， LED 車用市場將保持快速增長， IMS預(yù)計未來十年間車用 LED 年銷售額將是現(xiàn)在的 2 倍。 對于中國市場而言，受小尺寸背光源、顯示屏等應(yīng)用市場增速放緩的影響， 2021 年中國 LED 市場需求量為 億個，同比增長 %，較 2021 年 %的增速大幅下滑。國內(nèi) LED 應(yīng)用結(jié)構(gòu)相對低端， LED 指示燈、 LED 顯示屏、手機鍵盤和相機閃光燈以及 LCD 背光源位列前四大的應(yīng)用領(lǐng)域，占比分別為 %、%、 %和 %，由于國內(nèi)企業(yè)在全球 LED 產(chǎn)業(yè)鏈中的地位較低，且當前技術(shù)能力有限，因此其短期內(nèi)難以受益于大尺寸背光源市場和車用市場需求的快速增長，國內(nèi)企業(yè)的成長性將與國內(nèi)終端需求的變動情況同步。 圖 33：中國 LED 市場需求量 LED產(chǎn)業(yè)項目 22 圖 34： 2021 年中國 LED 市場應(yīng)用結(jié)構(gòu) 二、中國 LED產(chǎn)業(yè)狀況 近幾年，中國所實施的 “十五 ”國家半導(dǎo)體照明工程項目和 “十一五 ”、 863半 導(dǎo)體照明工程等重大計劃，使得中國半導(dǎo)體的生產(chǎn)技術(shù)與產(chǎn)業(yè)化的質(zhì)與量皆大幅度的提高。以技術(shù)方面，因應(yīng) 863計劃 (2021～ 2021年 )所訂定的目標，積極與國內(nèi)外研究單位或?qū)W校機構(gòu)合作，亦延攬不少境外人才來增強 LED產(chǎn)業(yè)研發(fā)能量，冀望突破部分照明核心技術(shù)，使高功率 LED發(fā)光效率達到 130 lm∕W研發(fā)水平，以及 100 lmW量產(chǎn)制造技術(shù)。 而產(chǎn)業(yè)化方面，積極建立良好研發(fā)創(chuàng)新技術(shù)體系與特色性產(chǎn)業(yè)園區(qū)，如 2021年審核通過的揚州、石家莊，加上原有的上海、大連、南昌、廈門、深圳，建構(gòu)成七大半導(dǎo)體照明工程產(chǎn)業(yè)化基地，如圖 35所示。 LED產(chǎn)業(yè)項目 23 圖 35 七大照明產(chǎn)業(yè)化基地 ( 數(shù)據(jù)來源 : PIDA ) 數(shù)量多、規(guī)模小為中國 LED封裝產(chǎn)業(yè)的特色，封裝廠商平均封裝月產(chǎn)能為 3,000萬顆。中國出口量每年超過一億顆的主要封裝廠商有廈門華聯(lián)、佛山國星、江蘇穩(wěn)潤、惠州華崗、深圳光量子、寧波和譜、江西聯(lián)創(chuàng)、天津天星、廊坊鑫谷、深圳瑞豐、深圳雷曼、珠海力豐等。 SMD或高功率 LED產(chǎn)品，以佛山國星、廈門華聯(lián)、江蘇穩(wěn)潤幾家封裝廠為主。上游外延片與晶粒生產(chǎn)制造技術(shù)仍較弱，投入廠商總占比僅有 1％，如圖 36 所示之中國 LED廠商之產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域分布 。 LED產(chǎn)業(yè)項目 24 圖 36 中國 LED廠商之產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域分布 ( 資料來源 : MKQ Consulting ) 以中國本土外延片與晶粒制造商而言，近兩年國產(chǎn)芯片自制率亦有所提升，以 2021年中國廠商在 GaN與四元 LED芯片的產(chǎn)能上，分別可滿足 35％、 40％的需求量，經(jīng)過 2021年中國積極擴充產(chǎn)能之下，使得芯片自制率再提升至 41％、 44％，如表 32所示。 表 32 中國 2021 ~ 2021 年芯片自制率 ( 資料來源 : 中國國家半導(dǎo)體聯(lián)盟 ) 根據(jù)中 國國 家半 導(dǎo) 體 聯(lián) 盟 預(yù) 估，未 來 幾年 內(nèi) 中 國 GaN芯片生產(chǎn) 的成 長 率仍 約 在 30%左右。 LED產(chǎn)業(yè)項目 25 圖 37 中 國 GaN 芯片月 產(chǎn) 能 預(yù) 估 ( 資 料 來 源 : 中 國國 家半 導(dǎo) 體 聯(lián) 盟 ) 中國 LED市場規(guī)模從 1997年的 20億人民幣成長到了 2021年時的 168億人民幣，年復(fù)合成長率達 ％，并預(yù)期在 2021年時可成長至 320億人民幣，參照圖 38。 中國政府預(yù)期在 2021～ 2020年間，其城市人口每年將增加1,400萬人，因而帶來的是城市與家用照明的市場成長與能源不足的危機，而這兩個因素都將加速中國推行固態(tài)照明的腳步，帶動LED的市場成長。而高亮度 LED部份，成長更為快速， 2021年中國高亮度 LED市場規(guī)模已達 120億人民幣。 圖 38 中國 LED 市場規(guī)模與成長率 ( 資料來源 : 中國國家半導(dǎo)體聯(lián)盟 ) 第二節(jié) LED市場發(fā)展分析 LED產(chǎn)業(yè)項目 26 隨著 LED發(fā)光效率逐年提高，以及白光 LED技術(shù)發(fā)展，其應(yīng)用領(lǐng)域也逐漸由指示用途擴展到顯示與照明裝置。根據(jù)推估， 2021年以前， LED照明設(shè)備就會切入到局部照明或重點照明市場，而從 2021年開始 LED將進入間接照明的競爭期。除了龐大固態(tài)照明市場之外，另一方面，液晶顯示器應(yīng)用的大尺寸面板之背光源模塊，也在近年成為 LED重要出?？?。除了自 2021年起在筆記型計算機的應(yīng)用有明顯的滲透之外， 2021年市場矚目焦點更是移轉(zhuǎn)到電視背光源的應(yīng)用上。隨著環(huán)保意識抬頭，含有汞元素的 CCFL燈管對環(huán)境可能造成的污染問題已日漸備受重視，歐盟已訂出于2021年起開始管制 CCFL中使用的汞含量，長期應(yīng)用而言， LED是最被看好的次世代光源。 LCD顯示器為非自發(fā)光源之顯示技術(shù)，因此背光模塊成為重要關(guān)鍵零組件，而因應(yīng)終端應(yīng)用產(chǎn)品之差異，對背光模塊的需求也有所不同，背光技術(shù)的選擇不但會影響顯示器終端產(chǎn)品的外觀、顯示質(zhì)量、厚薄、輕重，同時也會牽動對色域的呈現(xiàn)、畫面對比、明暗、 應(yīng)答點亮速度及環(huán)保議題等之要求。就產(chǎn)品發(fā)展方向來看，LCD顯示器走向「薄型化」、「輕型化」及「節(jié)能化」是已確立的事實。小從手機用面板，中到數(shù)字相框、小筆電，大至筆記型計算機、監(jiān)視器，甚至是電視，都已有典型的 LED背光源代表產(chǎn)品問市，開始走進消費者的生活圈。在背光源市場中，液晶顯示器背光模塊成本占整個顯示器比重會隨著尺寸提高，以 17吋監(jiān)視器及 32吋電視背光模塊占面板總成本為例，前者約占 14％，后者則提高到 20％左右。傳統(tǒng) CCFL發(fā)光源的色彩飽和度已由原先的72％提升至 92％的水平，燈管本身在技術(shù)持續(xù)改良之下， 整體背光模塊的厚度也朝薄型化發(fā)展，從 16～ 17mm縮減至 10～ 11mm左右，且含汞量 (RoHs)的 要求，但相較于 LED， CCFL仍有「非環(huán)?！棺h題的束縛，雖目前LED產(chǎn)業(yè)項目 27 含汞量低于 RoHs標準，但難保未來歐盟是否會提出更嚴格的新規(guī)范，來限制非環(huán)保的 3C家電產(chǎn)品進入歐盟市場；就長期發(fā)展來看，LED在未來顯示器背光源替代上，十分具競爭力。 2021年 LED應(yīng)用于大尺寸 TFT LCD面板以筆記型計算機為主，雖整體市場受到金融海嘯引爆之全球景氣下滑沖擊， LED在筆記型計算機滲透率 遭下修，由原先的 15％下降到 11％，但在 2021年第一季之后迅速回溫，預(yù)估在 2021年 LED在筆記型計算機的滲透率可達 80%以上，如圖 39所示。 圖 39LED 于筆記型計算機之滲透率 ( 數(shù)據(jù)來源 : PIDA ) 在顯示器屏幕部分，對終端消費者而言桌上型計算機因價格已十分平價化，屬于價格高敏感度產(chǎn)品，只因「環(huán)保議題」購買一組搭配 LED背光源的高階產(chǎn)品。從另一個角度來思考，在 IT產(chǎn)品走向薄型化的今日，桌上型計算機也不斷推陳出新，長期來看，具備多點觸控功能的 Windows 7在 2021年上市后，預(yù)計將 使一體成型計算機 (AllinOne)產(chǎn)品成為銷售焦點，有助于縮減桌上型計算機市場衰退幅度。也有業(yè)者計劃于 2021年下半年推出背光源為LED的新產(chǎn)品，以縮減監(jiān)視器厚度。圖 310為 LED應(yīng)用在監(jiān)視器之滲透情形， 2021年 LED在監(jiān)視器的應(yīng)用情形并不普遍，滲透率僅有 1％左右，但未來隨著 LED價格的快速下滑，預(yù)估至 2021年LED產(chǎn)業(yè)項目 28 LED背光源應(yīng)用于監(jiān)視器之滲透率有機會接近 30％。 圖 310 LED 于監(jiān)視器之滲漏率 ( 資料來源 : PIDA ) 圖 311為全球 LED液晶電視滲透率情形，雖部分大廠積極推展 LED液晶電視，但受到價格因素影響，以 2021年全球液晶電視， LED為背光源的液晶電視市場滲透率僅有 %，達 302萬臺。不過從中、長期市場發(fā)展來看，由于 LED價格將持續(xù)下跌，加以目前各家業(yè)者無不投入新機種規(guī)格開發(fā)的情況下，預(yù)估未來幾年內(nèi) LED電視終端售價下滑幅度將十分快速，至 2021年 LED液晶電視滲透有機會提升到 ％。 圖 311 LED TV 滲透率 ( 資料來源 PIDA ) LED產(chǎn)業(yè)項目 29 圖 312 廈門設(shè)置之 LED 路燈 在 LED路燈應(yīng)用方面，全球?qū)τ谕苿庸?jié)能減碳 的行動都不遺余力，除了新節(jié)能政策推展外，中國因 2021年北京奧運，以及 2021年在上海舉辦的世界博覽會，中國政府宣布將設(shè)置 250萬盞的 LED路燈。 2021年中國政府配合科技部啟動『十城萬盞工程』 LED應(yīng)用示范城市計劃，帶動了 LED產(chǎn)業(yè)活絡(luò)發(fā)展。圖 312即為 2021年 4月廈門臺交會中所展示的范性 LED路燈街道。據(jù)中國官方統(tǒng)計，未來 LED在特殊照明應(yīng)用部分，隧道燈市場規(guī)模就有 160萬盞之多，未來也將持續(xù)引進 LED隧道照明燈具。圖 313為 LED路燈市場需求之預(yù)估， 2021年在北京奧運的推動下，全球 LED路燈為 45萬盞，預(yù)計在各國政府政策支撐下， 2021年全球 LED路燈市場需求可達百萬盞規(guī)模。 圖 313全球 LED 路燈市場需求預(yù)估 ( 資料來源 : PIDA ) LED產(chǎn)業(yè)項目 30 2021年 LED照明應(yīng)用受惠各國政府陸續(xù)宣布將禁用