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中国LED产业链概况及市场前景预测

发布时间:2020-04-15点击:59

  作为照明行业的第四代产品,LED是21世纪最具有发展前景的高技术领域之一,未来LED灯将逐步替代白炽灯和荧光灯等。各代照明产品性能对比如表1所示。具体而言,目前技术条件下,LED已经显示出了众多的优点:①光效率高。光谱几乎全部集中于可见光频率,效率可以达到50%以上,而光效差 不多的白炽灯可见光效率仅为10% ~20%.②光线质量高。由于光谱 中没有紫外线和红外线,故没有热量,没有辐射,属于典型的绿色照 明光源。③能耗小。单体功率一般 在0.05~1 W,通过集群方式可以满足不同的需要,浪费很少,以LED 作为光源,在同样亮度下耗电量仅 为普通白炽灯的1/8~1/10.④寿命长。光通量衰减到70%的标准寿命 是10万h,一个LED灯正常情况下 可使用50年;一生最多也就用2只 灯。⑤可靠耐用。没有钨丝、玻壳等容易损坏的部件,非正常报废率 很小,维护费用极为低廉。⑥应用 灵活,体积小。可以平面封装,易 开发成轻薄短小的产品,做成点、线及面各种形式的具体应用产品。 ⑦安全,单位工作电压大致在1.5~ 5 V之间。⑧绿色环保。废弃物可回 收,没有污染,不像荧光灯一样含有汞。⑨响应时间短。适应频繁开 关以及高频运作的场合。

  鉴于LED的自身优势,目前主要应用于以下几大方面。

  1)显示屏、交通信号显示光源。LED灯具有抗振耐冲击,光响应速度快,省电和寿命长等特点, 广泛应用于各种室内、户外显示 屏,分为全色、三色和单色显示屏,全国共有100多个单位在开发生产。交通信号灯主要用超高亮度 红、绿和黄色LED,因为采用LED 信号灯既节能,可靠性又高,所以 在全国范围内,交通信号灯正在逐步更新换代,而且推广速度快,市 场需求量很大。

  2)汽车工业上的应用。汽车 用灯包含汽车内部的仪表板、音响指示灯、开关的背光源、阅读 灯和外部的刹车灯、尾灯、侧灯 以及头灯等。汽车用白炽灯不耐 振动撞击,易损坏,寿命短,需要经常更换。

  3)LED背光源。以高效侧发 光的背光源最为引人注目,LED作为LCD背光源应用,具有寿命长, 发光效率高,无干扰和性价比高等 特点,已广泛应用于电子手表、手 机、BP机、电子计算器和刷卡机上,随着便携电子产品日趋小型 化,LED背光源更具优势,因此背 光源制作技术将向更薄型、低功耗和均匀一致方向发展。

  4)LED照明光源。目前直接 目标是LED光源替代白炽灯和荧光灯,这种替代趋势已从局部应用领 域开始发展。

  5)其他应用。例如一种受到 儿童欢迎的闪光鞋,走路时内置的LED会闪烁发光,仅温州地区一年 要用5亿只发光二极管。

  中国LED市场的供求分析

  1.中国LED产业链概况

  LED产业链分为上、中和下 游,上游是外延片生产,中游是芯片生产,下游是指封装业。其中上游外延片生产的技术含量最高,投 资也大,其次是中游芯片,下游封 装行业低端进入容易。但事实上,目前封装对于高亮度芯片的散热、 发光提出了更高的要求,技术上的 要求和重要性也越来越高。行业呈 现出上中游企业数量相对较少,而下游企业众多的金字塔形态。综合 而言,全球LED核心器件业发展迅 速,外延片、芯片、显示屏技术和 相关硅晶体等半导体材料生产技术具有明显的进步。高亮屏、GAN芯片、多芯片技术和各类色光技术等 均是近几年LED核心器件业成长的代表成果。

  经过多年的发展,中国LED产 业链已经日趋完善,企业遍布衬底、外延、芯片、封装和应用各产 业环节。纵观整体产业链条,由 于上游产业对于技术和资金要求较 高,导致国内企业极少涉足,因此产业存在企业数量少,规模小的 特点。相比之下,由于下游封装和 应用对企业提出的资金和技术要求 相对较低,这恰恰与国内企业资金少,技术弱的特点相匹配,因此, 国内从事这两个环节的企业数量较 多。这种企业结构分布不均的局面 导致中国LED产业多以低端产品为主,企业长期面临严峻的价格压 力。随着国家半导体照明工程的启 动,中国LED产业发展“一头沉” 的状态正在发生改变,中国LED上游产业得到了较快的发展,其中芯 片产业发展最为引人注目。但单从 产业规模看,封装仍是中国LED产 业中最大的产业链环节。2009年包括了衬底、外延、芯片和封装四 个环节的中国LED产业总产值达到 105.5亿元,其中封装环节产值达到 87.5亿元。

  2.中国LED市场的需求分布

  1)LED背光显示。随着供电视 和笔记型计算机等大尺寸液晶显示器背光源用途,以及汽车、室内照 明用途等需求不断扩大,全球LED 显示屏市场也不断扩大,以成长率而言,2005年为2.1%、2006年为 8.7%,而2006~2010之间平均成 长率则高达14.6%;预计到2011年时,LED显示屏市场规模将达123亿 美元,为2006年的2倍以上。

  2)LED照明。随着2008年北京奥运会和2010年上海世博会的成功 举办,LED照明的高科技应用更加被提到了一个新的阶梯,复杂多变 化的应用,为整个世界增添了不少的色彩。2013年,LED照明和显示 元件将占整个LED市场的30%,将 面临巨大的发展机遇。

  3)基础建设扩大大宗需求。 面对金融危机,在国家“扩大内需、促进增长”的宏观调控政策之 下,未来我国将加快建设保障性安 居工程,加快农村基础设施建设, 加快铁路,公路和机场等重大基础设施建设,加快地震灾区灾后重 建,投资规模将有较大幅度提高。 根据十一届全国人大二次会议举行 的新闻发布会上公布的信息,其中以水、电、路、气及房为主的农村 民生工程将投入3 700亿;以铁路、 公路、机场和水利等为主的基础设 施建设将投资15000亿左右;节能 减排、生态工程将投资2 100亿;调 整结构和技术改造将投资3 700亿左 右;灾区的灾后恢复重建投资10 000亿。这些庞大的投资建设措施必将 增加对包括显示屏、特殊照明、普 通照明和景观照明等在内的各种LED应用产品的大宗需求。

  中国LED市场的竞争格局

  1. 总体竞争格局

  在产能集中度方面,由于国内 的大型企业还不多,中小型企业占据主体为主,这使得在外延片领域 十强企业的产量集中度为75.4%, 芯片领域则要低很多, 仅为56.4%,显示屏领域最低位45.6%. 可见,越是前端国内的集中度越 高,下游产品则是企业众多,产量集中度低下。综合而言,我国LED 行业的产业集中度相对不高,上游 的集中度虽然正常但是随着众多企 业的进入也面临下降的局面。

  在品牌集中度方面,由于国内 的知名品牌企业还不多,小品牌企业占据主要位置,这使得在外延片 领域十强品牌集中度为72.4%,芯 片领域则要低很多,仅为52.3%,显示屏领域最低位40.6%.可见, 同产能集中度相似,越是前端国内 的品牌集中度越高,下游产品则是企业众多,品牌集中度低下。综合而言,我国LED行业的品牌集中度 不高,产业的整体竞争力低下,要 走品牌之路还有很长的时间。

  在技术竞争格局上,外延片领域 是几家企业垄断技术,外来进入者难以快速进入;在芯片制造领域则是技 术相对壁垒较低,多种技术并存;在 显示屏制造领域由于产品应用的多样 化,技术也是多样化,其壁垒最低。综合而言,在技术竞争格局上外延 片、芯片领域比较清晰,显示屏领域 则是技术众多,产品多样。

  2. 产业内企业竞争格局

  在LED产业内的企业竞争方面, 国内LED外延、芯片的主要企业有: 厦门三安、大连路美、杭州士蓝明 芯、上海蓝光、深圳方大、上海蓝宝、山东华光、江西联创、深圳世纪 晶源、广州普光和扬州华夏集成等。

  在LED芯片产业的发展过程 中,早期产品主要以普通亮度芯片为主,生产厂商也只有南昌欣磊等 少数几家。2003年以后,以厦门三 安、大连路美为代表的芯片生产企 业针对芯片市场的需求,纷纷把产品重点集中到高亮度芯片上,直接 带动了高亮度芯片产量的快速增 长。一时间,国内掀起了LED芯片 产业发展的热潮,高亮度芯片成为LED芯片产业发展的主要推动力。2009年,我国L ED芯片产量达到 309.3亿个,产值达到11.9亿元。

  随着LED芯片生产企业的不断增多,LED芯片产值的增长速度一直高于封装环节,导致芯片产值在 我国LED产业产值中所占比重不断提升,由2002年的5.4%上升至2009 年的11.3%.由此可见,我国LED 产业正在由低端走向高端,向附加值更高,更具核心价值的芯片环节 迈进。

  在封装领域的企业竞争格局则是企业数目众多,无大型领导企业;在其他如显示屏制造领域也呈现出竞争激烈,企业多但大规模企业较少的态势。

  中国LED市场的增长趋势与前景预测

  我国现阶段的应用市场主要在建筑照明、室内外显示屏,因此,下一波的主力可能还是目前这些市场。但在手机、小尺寸液晶背光、汽车的渗透会加大,另外一些零散市场如特种照明的开拓也会更大(特种照明对成本的要求没有通用照明那么苛刻)。经过前几年的替换,LED交通指示灯已经非常普遍,由于LED的使用寿命较长,短期内很难再出现大规模的替换工作,这就使得交通指示灯对于LED的需求将出现一段低潮期;国内轿车市场庞大,但要求较高,认证周期长,只要有过硬的产品质量,国内车用背光及车灯的LED市场需求非常大,而且这一市场的需求增长比较稳定;而LED显示屏以其易拼装,低功耗,高亮度等优点已经广泛应用到银行、证券、广场、车站和体育场馆中,未来这一市场仍有很大增长潜力;在奥运会、世博会及一些城市夜景工程示范效应的带动以及国家半导体照明工程等众多有利因素的促进下,建筑照明市场依然前景广阔。

  专业研究机构N e x t G e nResearch指出,预估2011年,中国LED产值将超过1500亿元人民币,基于以下几点,可以认为我国LED产业在国内有良好的发展前景:①就技术而言,LED具有技术成长瓶颈高,门坎低特性,国内在半导体领域长期积累的研究资源都可以用得上,具备较好的研究基础。尽管国内集成电路制造基础比较薄弱,工艺水平比较低,但国内一些企业通过聘请海外技术人员加盟,在技术上不断取得突破,与国际大厂的整体差距也在不断拉近。②LED的投资额比较小,初始投资1亿就可建厂,国内企业进入门槛低,容易实现滚动发展,这与集成电路制造及液晶面板制造动辄几十亿到上百亿人民币的投资而言显得“微不足道”,国内企业容易进入形成产业集群,当然,也可能造成恶性竞争,发展到一定阶段需要市场整合。③国内市场巨大,LED未来主要市场是通用照明市场,市场容量大,终端消费市场比较分散,不易形成垄断,国内企业生存空间广阔。④国内一些企业拥有核心知识产权,如晶能光电的硅衬底氮化镓蓝光项目,大连路美的芯片领域核心技术,都具有全球竞争力,这些企业在技术发展上容易形成示范效应,促进国内企业市场健康成长。⑤技术成熟后,LED下游封装和器件生产属于劳动密集型,国内具备发展的劳动力成本优势。

  结束语

  从长远看来,未来几年中,随着全球节能减排的盛行,环保和节能成为市场热点,LED行业也开始升温。而我国LED产业经过30多年的发展,虽然先后实现了自主生产器件、芯片和外延片,但自产的LED芯片,外延片产量仍有限,其产品以中、低档为主,产业化规模偏小,只能满足国内封装企业需求量的20%~30%,大部分高性能LED和功率LED产品均要依赖进口。随着政府的大力推广和全球产业梯次转移,预估到2011年,整个中国大陆LED产业产值将超过1500亿元。LED产业链中,LED外延片跟LED晶片大概占行业70%的利润,LED应用大概10%~20%.2015年产业规模达到5000亿元以上。我国进入LED产业的企业与日俱增,产业市场竞争将更加激烈。


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