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1、全球LED 上游市场分析广州市瀚晖投资咨询有限公司.vcf2f.2011年3月3日一、背景和概况1.1 背景 LED被称为第四代照明光源或绿色光源，具有节能、环保、安全、寿命长、低耗、低热、色光、白光、高亮度、防水、微型、防震、易调光、光束集中、维护简便等特点，可以广泛应用于各种指示、显示、装饰、背光源、普通照明和城市夜景等领域。 LED（Lighting Emitting Diode）即发光二极管，是一种半导体固体发光器件。它是利用固体半导体芯片作为发光材料，在半导体中通过载流子发生复合放出过剩的能量而引起光子发射，直接发出红、黄、蓝、绿、青、橙、紫、白色的光。LED照明产品就是利用LED作
2、为光源制造出来的照明器具。 在1955年时，美国无线电公司（Radio Corporation of America）的Rubin Braunstein发现了砷化镓（GaAs）与及其他半导体合金的红外线放射作用，而1962年美国通用电气公司（GE）的Nick Holonyak Jr则开发出可见光的LED。不过，LED真正的起飞是在1990年代白光LED出现后，才开始渐渐被重视，而应用面越来越广。 随着LED技术的不断改进，发光效率不断提高，成本的不断降低，其应用领域不断拓展。由于其超越传统光源、以及节能灯、高压汞灯等的优势日益明显，LED未来将成为垄断性的发光源。可以说，从目前技术发展来看，凡
3、是用电发光的地方都可以用LED来替代。未来LED将统治发光领域，而LED产业也将发展成超过万亿的巨大产业，其中孕育着大量的投资机会。 近几年，LED面临爆发性增长，主要是源于各国政策的支持、以及下游电视背光源需求的急速增长、未来成本的下降所带来的大规模通用照明替代等。可以说，未来5年，将是LED产业的黄金增长期。 1.2 节能环保促使各国大力扶持LED产业 面对全球气候变迁与不断高涨的能源价格，各国政府都已经开始把一些高耗能的产品列为首要的禁用对象，例如白炽灯泡就是最为明显的案例。白炽灯泡的禁用首先从欧盟与日本最先开始，后来各国政府也开始陆续跟进。从各国禁用白炽灯泡的时间表来观察，2012年之
4、后，大多数国家开始逐步禁用白炽灯泡，也为LED照明带来庞大的商机。 美国能源部为确保成功引进LED照明，及加强对高效率、高品质LED照明产品的推广，并避免重复CFL早期推广不利的前例，已经推动相关的标准制定机构，针对LED照明产品，定义能源之星规范。计划从2000-2010年，投资5 亿美元，用LED 取代55%的白炽灯和萦光灯，形成一个每年产值超过500 亿美元的半导体照明产业市场。 我国自2003年开展“中国半导体照明工程”项目以来，加大了在半导体照明行业的政策引导和资金支持。在“十五”的后两年国家拨出8,000万元专款作为引导经费，重点解决半导体照明产业化中的一些关键技术。“十一五”半导
5、体照明工程被国家科技部列为“863”计划重大专项工程。 2009年初，为有效引导我国半导体照明应用的健康快速发展，扩大半导体照明市场规模，拉动消费需求，促进产业核心技术研发与创新能力的提高，迅速提升我国半导体照明产业的整体竞争力，科技部推出“十城万盏”半导体照明应用示范城市方案，涵盖上海、深圳、大连等21个国内发达城市。 2009年10月12日，国家发改委、科技部、工业和信息化部等六部委联合制定半导体照明节能产业发展意见，提出以下发展目标：到2015年，半导体照明节能产业产值年均增长率在30%左右；产品市场占有率逐年提高，功能性照明达到20%左右，液晶背光源达到50%以上，景观装饰等产品市场占
6、有率达到70%以上；企业自主创新能力明显增强，大型MOCVD装备、关键原材料以及70%以上的芯片实现国产化，上游芯片规模化生产企业3-5家；产业集中度显着提高，拥有自主品牌、较大市场影响力的骨干龙头企业10家左右；初步建立半导体照明标准体系；实现年节电400亿千瓦时，相当于年减排二氧化碳4000万吨。 由于各国政府的大力支持，全球LED市场今年来迅速扩大，根据韩国工业研究院（IEK）统计，2008 年全球LED 产值达到67.67 亿美元。 图表1.2：2002-2008年全球LED产值及增长率（资料来源：韩国工研院，国信证券经济研究所）1.3 LED应用领域不断拓宽，下游需求日益旺盛早期LE
7、D芯片材料以GaP、GaAsP、AlGaAs为主，受其亮度限制，应用领域仅限于家用电器、仪器仪表、消费电子产品等，主要用于工作状态指示。二十世纪九十年代，随着AlGaInP材料的出现，LED在光谱的红、橙、黄部分均可得到很高的发光效率，这使得LED的应用得到迅速发展，其应用领域包括汽车尾灯、户外可变信号、高速公路情报信号、户外大型显示屏及交通信号灯等。 图表1.3 2008年全球LED应用领域分布 图表1.4 2009年中国LED应用领域分布随着InGaN 材料技术的迅速发展，蓝、绿和基于蓝光LED的白光LED实现了产业化，LED的应用越来越普遍，应用领域拓展到背光源（用于笔记本电脑、请务必参
8、阅正文之后的免责条款部分 。手机、液晶电视、液晶显示器、MP3、MP4、相机、摄像机等）、室内外全彩显示屏、广告牌、手电筒、特殊照明、各种城市亮化工程及通用照明。 目前，LED产品主要应用于手机与LED等背光源、室外景观照明、室内装饰照明、户外显示屏、交通信号灯、汽车照明、安全照明等领域。同时LED作为手机等小尺寸LCD背光源已经十分普及，已经开始向大尺寸液晶背光源市场扩展。 随着技术进步，LED的发光效率不断提高，各应用领域的发展状况和前景也各不相同，中大尺寸背光源和居室照明将是未来发展潜力最大的两大领域。1.4投资的必要性l LED项目的投资符合中国的发展水平和资源状况2010年，中国半导
9、体照明及相关产业产值预计将超过1000亿元，预计国内市场将保持30%以上的增长速度，市场发展前景十分广阔。外延片、芯片等核心器件是LED行业中技术层次最高，代表行业发展水平的重要部分。其制造技术的发展水平直接决定了LED行业的产业结构和市场定位。具有技术优势的国家如美国、日本人等在核心器件的原材料生产和器件设计上均处于世界领先水平，可见其地位在LED行业发展中十分重要。我国在半导体照明领域已经具备一定技术和产业基础。另外，我国具有丰富的有色金属资源，镓、铟储量丰富，占世界储量的70%-80%，这使我国发展半导体照明产业具有资源上的优势。从产业链环节上看，中国在LED衬底、外延、芯片等核心器件环
10、节还比较薄弱，封装和应用环节由于对技术要求不高，产业发展很快，随着国家和企业在上游环节的投入力度不断加强，国内高亮度芯片产能提升很快。二、市场分析2.1 LED外延片的应用领域鉴于LED 的自身优势，目前主要应用于以下几大方面：应用一：显示屏是LED主要应用市场，全彩显示屏增势强劲。 我国LED显示屏市场起步较早，市场上出现了一批具有很强实力的LED显示屏生产厂商。目前LED显示屏已经广泛应用到车站、银行、证券、医院。在LED需求量上，LED显示屏仅次于LED指示灯名列第二，占到LED整体销量的23.1%。由于用于显示屏的LED在亮度和寿命上的要求高于LED指示灯，平均价格在指示灯LED之上，
11、这就导致显示屏用LED市场规模达到32.4亿元，超过指示灯位居榜首成为LED的主要应用市场。凭借着独特优势,LED全彩显示屏广泛应用在体育场馆、市政广场、演唱会、车站、机场等场所。应用二：小尺寸背光源市场放缓，中大尺寸将成为新关注点。 LED早已应用在以手机为主的小尺寸液晶面板背光市场中，手机产量的持续增长带动了背光源市场的快速发展。特别是2003年彩屏手机的出现更是推动白光LED市场的快速发展。但随着手机产量进入平稳增长阶段以及技术提升导致用于手机液晶面板背光源LED数量减少，使得LED在手机背光源中用量增速放缓。数量增速的放缓加上平均价格的不断下降，最终导致小尺寸背光源市场增长乏力，同时，
12、中大尺寸背光源市场成为厂商新宠。应用三：汽车车灯市场潜力大，但短期内市场很难启动。LED作为汽车车灯主要得益于低功耗、长寿命和相应速度快的特点。有统计显示，在汽车以100公里的时速行驶下，装有LED刹车灯的车辆较没有装LED刹车灯的车辆刹车距离将减少7英尺。目前，LED已经逐步应用在汽车的第三刹车灯上。虽然LED目前还面临着单位瓦数流明低以及相关政策的限制，在进入汽车尾灯及前灯市场还需要一定的时间，但是随着成本性能比的下降以及发光效率的提升，最终LED将逐步实现从汽车内部、后部到前部的转移，最终占据整个汽车车灯市场。凭借着汽车的巨大产能，LED车灯市场面临着巨大的发展潜力。应用四：室内装饰灯市
13、场逐步启动，交通灯市场进入平稳增长期室内装饰灯市场是LED的另一新兴市场。通过电流的控制，LED可以实现几百种甚至上千种颜色的变化。在现阶段讲究个性化的时代中，LED颜色多样化有助于LED装饰灯市场的发展。LED已经开始做成小型装饰灯，装饰幕墙应用在酒店、居室中。经过多年的替换工作，全国主要城市由传统交通灯替换为LED交通灯的工作已经接近尾声。但是随着替换工作的完成，LED交通灯市场将不会再维持高速增长。 应用五：景观照明市场快速发展 景观照明市场主要以街道、广场等公共场所装饰照明为主，推动力量主要来自于政府。受到2008年北京奥运会和2010年上海世博会、广州亚运会的影响，由于LED功耗低，
14、在用电量巨大的景观照明市场中具有很强的市场竞争力。目前，LED已经越来越多地应用到景观照明市场中。此外，奥运会和世博会的主要作用远远不再于自身带动景观照明市场的成长，更重要的是其榜样作用。其它城市在看到LED在景观照明中的出色表现会减少对于LED景观照明的使用顾虑，加快使用LE在景观照明中的应用。LED将会从一级城市快速向二级、三级城市扩展。应用六：通用照明市场大有发展 对于进入通用照明市场而言，功率白光LED除面临着诸如发光效率低、散热不好、成本过高等问题外，还将面临到光学、机构与电控等的整合以及LED照明产品通用标准的制订。解决上述问题需要很长的一段时间。 由于酒店、商务会馆、高档商用写字
15、楼等商用场所相对于价格的敏感度低。同时这些高档场所更注重于彰显品位与尊贵的地位，对于新兴产品抱有更大的兴趣度。这些都降低了LED照明进入的门槛。LED照明将率先进入商用市场，逐步向民用市场扩展。 2.2 宏观环境上游关键材料、设备和核心技术为国外厂商所垄断 目前LED外延片生长技术主要采用MOCVD，世界范围内能够生产这一设备的企业也不过3到5家。世界上最大的两家MOCVD生产商为德国的AIXTRON和美国的VEECO，它们占据全球MOCVD供应市场90%以上的市场份额，处于垄断地位。 图表3.1 LED上游主要设备及原材料供应商 LED的核心技术是高亮度LED的外延生长和芯片制造技术，其制造技术的发展水平直接决定了LED 行业的产业结构和市场地位。当前，美国、日本等在核心器件的原材料和器件设计上具有技术优势，处于世界领先水平。其中日本的日亚化学和丰田合成、美国的Cree、德国的Orsram技术领先地位尤为突出。 公司名称主要内容美国Cree公司以SiC衬底的GaN基LED的外延、芯片，蓝、绿、紫、紫外光LED国际领先。美国Lumileds公司超高亮度白光技术、功率LED 封装技术国际领先。德国Osram光电子公司欧洲最大的超高亮度LED 厂家，其产品世界领先。日本Nichia日亚公司GaN基高端蓝、
