【正文】 司在大量周密的市場調研基礎上撰寫的 LED 報告，內容來源有國家統(tǒng)計局、國家發(fā)改委、國家商務部、中國海關、中國 LED 行業(yè)協會、中國電子元件行業(yè)協會、中國半導體行業(yè)協會、中國貿易促進會、中國行業(yè)研究網、國內相關報刊雜志基礎信息以及專業(yè)研究單位等公布、提供的大量的內容翔實、統(tǒng)計精確的資料和數據，立足于世界 LED 市場，從中國 LED 發(fā)展情況、區(qū)域市場發(fā)展狀況、行業(yè)內主要企業(yè)發(fā)展情況以及發(fā)展 策略、 LED 未來發(fā)展趨勢等多方面進行剖析，展示 LED 市場現狀。 總體而言，本人覺得 LED 這個技術的前景非常好，市場空間廣闊，現在 LED 技術 也有著飛速的發(fā)展。 一、 LED產業(yè)概述 LED 簡介 從全球來看，半導體照明產業(yè)已形成以美國、亞洲、歐洲三大區(qū)域為主導的三足鼎立的產業(yè)分布與競爭格局。根據全球 LED產業(yè)發(fā)展情況，預計 LED半導體照明將使全球照明用電減少一半，2020年起，澳大利亞、加拿大、美國、歐盟、日本及中國臺灣等國家和地區(qū)已陸續(xù)宣布將逐步淘汰白熾燈，發(fā)展 LED照明成為全球產業(yè)的焦點。經過 30多年的發(fā)展，中國 LED產業(yè)已初步形成了包括LED外延片的 生產、 LED芯片的制備、 LED芯片的封裝以及 LED產品應用在內的較為完整的產業(yè)鏈。長三角、珠三角、閩三角以及北方地區(qū)則成為中國 LED產業(yè)發(fā)展的聚集地。 2020年中國 LED應用產品產值已超過 300億元，成為 LED全彩顯示屏、太陽能 LED、景觀照明等應用產品世界最大的生產和出口國，新 興的半導體照明產業(yè)鏈逐步完善。 從 2020 年 LED 市場應用領域來看， LED 指示燈、 LED 顯示屏、手機鍵盤和相機閃光燈以及 LCD 背光源位列銷售量前四大領域。對國內企業(yè)而言，壯大規(guī)模、提高產品質量與技術水平是首要任務，提高未來取得大廠專利授權時的要價能力， 或逐步通過研發(fā)突破核心專利。 2020 年我國芯片產值增長 26%，達到 19 億元； LED封裝產值達到 185億元，較 2020 年的 168 億元增長 10%； 2020年我國應用產品產值已超過 450 億元， LED全彩顯示屏、太陽能 LED、景觀照明、消費類電子背光、信號、指示等應用仍然是主要應用領域。在 LCDTV 背光和汽車燈方面也取得了一定進步，但形成產業(yè)規(guī)模還需一定時間。而我國 LED 產業(yè)經過 30多年的發(fā)展，雖然先后實現了自主生產器件、芯片和外延片，但自產的 LED芯片，外延片產量仍有限，其產品以中、低檔為主，產業(yè)化規(guī)模偏小，只能滿足國內封裝企業(yè)需求量的 20%30%，大部分高性能 LED和功率 LED產品均要依賴進口。 LED產業(yè)鏈中， LED 外延片跟 LED晶片大概占行業(yè) 70%的利潤， LED封裝大概 10%0%， LED 應用大概 10%20%。我國進入 LED 產業(yè)的企業(yè)與日俱增，產業(yè)市場競爭將更加激烈。半導體照明的實現方式是由 P 型半導體和 N 型半導體組成的晶片，它們之間形成的過渡層叫 P— N 結，當 P— N 結 加正向電壓時有電流注入，電子和空穴復合而發(fā)光。因此它具有一般 PN 結的 IN 特性，即正向導通，反向 截止、擊穿特性。在正向電壓下，電子由 N 區(qū)注入 P 區(qū)，空穴由 P 區(qū)注入 N 區(qū)。 圖 1LED 的發(fā)光原理 假設發(fā)光是在 P 區(qū)中發(fā)生的，那么注入的電子與價帶空穴直接復合而發(fā)光，或 者先被發(fā)光中心捕獲后，再與空穴復合發(fā)光。發(fā)光的復合量相對于非發(fā)光復合量的比例越大，光量子效率越高。理論和實踐證明，光的峰值波長λ與發(fā)光區(qū)域的半導體材料禁帶寬度 Eg 有關，即λ≈ 1240/Eg（ mm）式中 Eg 的單位為電子伏特（ eV）?，F在已有紅外、紅、黃、綠及藍光 發(fā)光二極管，但其中藍光二極管成本、價格很高，使用不普遍。 從上圖可見，Φ 5白光 LED壽命約 6,000小時。 PowerLED可預期經過 50,000小時后仍能保持 70%的流明數（即僅 30%衰減）。 在功率、效率等指標上， 2020 年 2 月 11 日新華網報道，武漢光電國家實驗室（籌）微光機電系統(tǒng)研究部和華中科技大學能源學院，采用具有中國自主知識產權的技術，成功封裝了功率高達 1500 瓦的 LED 光源，這是目前世界功率最大的 LED 光源，而在深圳“ 2020LED技術論壇峰會”上，億光電 子工業(yè)股份有限公司（全球光電子產業(yè)領導廠商）則展示了高亮度 LED 的最新技術，并宣稱他們已經成功地開發(fā)出了 100(lm/W)的高效率、高亮度 LED，有人預計， LED 的最終發(fā)光效率可以達 200(lm/W)總之，隨著技術的發(fā)展， LED 的優(yōu)點會越來越突出，應用范圍會越來越廣、應用的程度會越來越深入、應用規(guī)模會越來越大。 LED 主要性能和傳統(tǒng)光源區(qū)別： LED 晶片的體積很小，通常只有幾十到幾百微米見方，屬于固態(tài)光源，選擇適當匹配的材料和制造工藝，電能大部分可轉變成光能，理論上發(fā)光效率可達 400lm/w，目前 LED實驗室最大發(fā)光效率為 157lm/w。在同樣亮度下，耗電僅為普通白熾燈的 1/10，熒光燈的 1/3，而壽命卻可以延長 100 倍，半導體照明是 21 世紀最具有發(fā)展的高技術領域之一，未來半導體燈將逐步替代白熾燈和熒光 燈。如表 1 反映了 LED 產品與其他照明產品的區(qū)別。隨著 LED 發(fā)光效率和光強的不斷提升， LED 已經向特殊照明的縱深發(fā)展，并逐步進入通用照明領域。發(fā)光強度越大、發(fā)光效率越高，則運用越發(fā)廣泛。普通亮度主要用于指示燈；高亮度用于特殊照明；而超高亮度則可以進一步用于通用照明。 從發(fā)光效率看， LED 有著前三代照明產品無法比擬的優(yōu)勢， LED 理論上的發(fā)光效率可以達到 400lm/w，目前量產的水平是 7090lm/w，實驗室的水平是 120lm/w 左右。發(fā)光效率越高也就意味著達到同樣照明效果的功率降低，其優(yōu)越性也就愈 發(fā)體現。鑒于 LED 的自身優(yōu)勢 ,目前主要應用于以下幾大方面 : （ 1）顯示屏、交通訊號顯示光源的應用， LED 燈具有抗震耐沖擊、光響應速度快、省電和壽命長等特點 ,廣泛應用于各種室內、戶外顯示屏 ,分為全色、三色和單色顯示屏 ,全國共有 100多個單位在開發(fā)生產。汽車用白熾燈不耐震動撞擊、易損壞、壽命短 ,需要經常更換。由于 LED 響應速度快 ,可以及早提醒司機剎車 ,減少汽車追尾事故 ,在發(fā)達國家 ,使用 LED 制造的中央后置高位剎車燈已成為汽車的標準件 ,美國 HP 公司在 1996 年推出的 LED 汽車尾燈模組可以隨意組合成各種汽車尾燈。 （ 3） LED 背光源以高效側發(fā)光的背光源最為引人注目 ,LED 作為 LCD 背光源應用 ,具有壽命長、發(fā)光效率高、無干擾和性價比高等特點 ,已廣泛應用于電子手表、手機、 BP 機、電子計算器和刷卡機上 ,隨著便攜電子產品日趨小型化 ,LED 背光源更具優(yōu)勢 ,因此背光源制作技術將向更薄型、低功耗和均勻一致方面發(fā)展?，F階段手機背光源用量非常大 ,一年要用 35 億只 LED 芯片。目前直接目標是 LED 光源替代白熾燈和熒光燈 ,這種替代趨勢已從局部應用領域開始發(fā)展。我國也于 2020 年投資 50 億大力發(fā)展節(jié)能環(huán)保的半導體照明計劃。 LED 產業(yè)鏈 LED 產業(yè)鏈分為上、中、下游，上游是外延片生產、中游是芯片生產、下游是指封裝業(yè)。但事實上，目前封裝對于高亮度芯片的散熱、發(fā)光提出了更高的要求，技術上的要求和重要性也越來越高。綜合而言，全球 LED 核心器件業(yè)發(fā)展迅速，外延片、芯片、顯示屏技術、相關硅晶體等半導體材料生產等技術具有明顯的進步。如圖 2 所示。 不同應用領域對 LED光源提出更高要求 ,除了對 LED出光效率、光色有不同的要求 ,而且對出光角度、光強分布有不同的要求。 圖 1大功率 LED封裝結構 大功率 LED主流品牌介紹 各注流 LED品牌及主推產品介紹 CREE目前主推的是 XR－ E7090，是陶瓷封裝的 SMDLED，按驅動電流來分型號，其中 XR－ E7090的驅動電流范圍為： 200MA－ 1000MA。目前在市場上主推的產品以 PW09 系列為主，以（ 1W80100LM3W150180LM），主要針對 LED 路燈射燈景觀燈等 LED照明客戶為主，市場銷售價為 Seoulsemicon Seoulsemicon目前主針對 LED照明產品主推陳出新 ZP0WERP41W8090LM的 LED,市場主要針對 LED 射燈燈杯筒燈礦燈吊燈路燈等 ,市場銷售價在 。影響 LED質量與成本的主要來自三個方面 ,分別是 :LED芯片 LED封裝技術 LED熒光粉 . 目前 ,這三個方面的情況如下 : 大功率 LED芯片供應廠商主要為 :CREE/OSRAM/LUXEON/日亞 /豐田合成 CREE/OSRAM/LUXEON 均是采用自已的 LED芯片 CITIZEN 采用的是日亞的 LED芯片 SAHRP 采用的是豐田合成的 LED芯片 Seoulsemicon 采用的是 LUXEON的 LED芯片 AMOLEDS 主要采用旭明的 LED芯片 ,高流明的 LED才采用 CREE的 LED芯片 1）從 LED芯片的市場銷售價來講 ,CREE 的 LED 芯片價格是最高 ,因推廣較早 ,所以市場占有量也較大 ,OSRAM 因為主要產業(yè)為照明燈具 ,所以基本上是自給自足 ,LUXEON 因為飛利浦也有做 LED照明 ,加上韓國首爾主要采用 LUXEON的芯 片 ,所以成本比 CREE的要低 ,日亞的大功率LED 芯片主要由 CITIZEN 采用 ,所以市場價格與 LUXEON 接近 ,旭明的 LED芯片價格在以上幾家廠商中 ,屬于最低 ,所以 AMOLEDS采用旭明的 LED芯片來封裝 LED,成本上具有較大的優(yōu)勢 . 2） LED 封裝 ,目前市場上 LED 封裝主要分為硅膠封裝與陶瓷封裝 ,陶瓷封裝成本比硅膠封裝成本高 ,LED流明值也較低 ,但因 LED散熱性與熱傳導性比硅膠封裝工藝強 ,因大功率 LED因散熱及熱傳導要求高 ,硅膠封裝達不到大功率 LED 理想要求 ,而陶瓷封裝可以達到 ,所以最近兩年來 ,大功率 LED 封裝 將采用陶瓷封裝 ,而陶瓷封裝也將取代硅膠封裝 。 大功率 LED商業(yè)運營模式： 目前國外廠商均在中國采取代理 銷售的模式在運營 ,執(zhí)行客戶注冊制 ,LED 的技術支持由原廠直接對應 ,代理商主要以客戶公關為主 ,基本上國外廠商給代理商的利潤空間為 1520%左右不等 .代理商與原廠均是 COD（ 貨到付款 cashondelivery） 代理商對于 LED 照明廠商的交易方式均為下訂單收 30%訂單 ,貨到 ,客戶付完全額貨款 ,再安排出貨。 商業(yè)照明市場分析 據臺灣 TEK市場 分析，全球照明市場到 2020年將成長至 1320億美元，其中北美地區(qū)仍是全球用電量最多的區(qū)域，但歐美國家對于照明需求的成長將趨緩，包括中國及亞洲、非洲等新興國家需求則將在新建設需求、電力普及推動、以及戶外照明使用增加等動力帶動下，快速成長；其中，照明燈市場規(guī)模 254億美元，照明設備 /裝置的市場規(guī)模 1066億美元。 目前 LED照明在全球照明市場比例仍低， 2020年全 球 LED照明市場規(guī)模約 ，若與 2020年相較，年成長率達 60%， LED 照明市場發(fā)展最快的年度； 2020 年由于受到全球金融危機的影響，全球 LED 照明市場規(guī)模約為 4 億美元，也比 2020年增長 21%左右。 其中，現階段占 LED照明最大的應用領域為建筑景觀照明，占全球 LED照明市場比重達45%。 商業(yè)照明目前主要集中在 LED路燈景觀燈護欄管隧道燈礦燈后備照明汽車燈等，以下將重點講 LED路燈 LED 路燈市場分析 1） LED路燈與傳統(tǒng)路燈比較分析 2） LED路燈市場分析 道路照明與人們生產生活密切相關，隨著我國城市化進程的加快，綠色、高效、長壽命的 LED路燈逐漸走入人們的視野。 LED 路燈為主的大功率 LED產品市場而言，已經有部分 LED 企業(yè)在 2020年下半年研發(fā)成功 LED路燈產品，并逐步推向市 場，替代原有傳統(tǒng)的路燈產品，中國是目前全球城市化進程最快的國家之一，可以預料在未來的數十年內，全國各地對于大功率、高亮度、節(jié)能的LED 路燈產品的市場需求是極其龐大的。照此估算，全國每年照明路燈的市場規(guī)模不低于 50億元，如使用 LED路燈，每年可節(jié)電 20億度以上。 2020 年中國政府也開始推動使用 LED 路燈，從上海、北京、蘇州、杭州、寧波、廈門、珠海、中山、廣州、深圳、東莞等主要城市，再到烏魯木齊、成都、重慶、江西等各地方政府都爭相打造示范道路。業(yè)內人士分析， 10萬盞 LED路燈背后是 6億元的市場、 1億元的利稅。正如廣東省 LED產業(yè)聯盟主席李旭亮所說的那樣： LED路燈未來的市場更大，今年國務院常務會議明確提出加大高效照明產品推廣力度，要求今明兩年大中城市政府機關、城市道路照明等全部淘汰低效照明產品， LED路燈將迎來市場井噴 臺灣地區(qū)已經在 2020年 12月初公布了新的 LED路燈標準草案，各縣市政府的 LED路燈標案、示范工程也在近期陸續(xù)起跑，業(yè)界相信，隨著相關標準規(guī)格的制 訂完成，未來市場規(guī)模的擴大可望加速。除了佰鴻外，包括鴻海集團旗下的沛鑫、億光、光寶及上游的晶電、新世紀等都積極搶進商機。 臺灣工研院統(tǒng)計， 2020年全球 LED照明市場規(guī)