LED产业分析报告11.doc

LED产业分析 当前全球能源短缺的忧虑再度升高的背景下，节约能源成为未来面临的重要的问题，在照明领域，LED发光产品因其 具有节能、环保、寿命长、体积小等特点，正吸引着世人的目光。LED作为一种新型的绿色光源产品， 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，必然成为未来发展的趋势，二十一世纪将进入以LED为代表的新型照明光源时代。 LED照明设备采用发光二极管作为新光源，同样亮度下耗电量仅为普通白炽灯的1/10，使用寿命可以延长100倍。2006年全球半导体照明市场超过70亿美元，年增长率超过20%，预计未来510年可形成500亿1000亿美元的潜在市场。 近年来，面对LED产业的巨大商机和令人鼓舞的发展前景，世界各个国家围绕LED的研制展开了激烈的技术竞赛，投入巨资相继推出半导体照明计划。美国从2000年起投资5亿美元实施“国家半导体照明计划”，欧盟也在2000年 7月宣布启动类似的“彩虹计划”。我国科技部在“863”计划的支持下，2003年6月份首次提出发展半导体照明计划。 随着发光效率和应用技术的不断提升，大尺寸LCD、汽车、城市景观等领域对LED的需求大大增加。20062010年，显示、景观照明和背光用LED销售额年均复合增长率分别达到19.2%、37.2%和31.5%。 重点公司分析：上游企业同方股份，优势在于先进的技术和出色的成本控制能力。0609年度，EPS为0.30、0.71、0.98、1.43，评级“推荐”。中上游企业士兰微，优势在于LED芯片，在单一领域做到国内最优。0609年度，EPS为0.14、0.30、0.45、0.51，评级“推荐”。下游企业联创光电，优势在于完善的产业链和多年的行业经验。0608年度，EPS为0.12、0.13、0.23，评级“中性”。 LED产品概述一、LED定义及分类1、LED定义及原理结构LED是英文Light Emitting Diode（发光二极管）的缩写，它的基本结构是一块电致发光的半导体材料，置于一个有引线的架子上，然后四周用环氧树脂密封，起到保护内部芯线的作用，所以LED的抗震性能好。图表1：发光二极管的构造图发光二极管的核心部分是由p型半导体和n型半导体组成的晶片，在p型半导体和n型半导体之间有一个过渡层，称为p-n结。在某些半导体材料的PN结中，注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来，从而把电能直接转换为光能。PN结加反向电压，流子难以注入，故不发光。这种利用注入式电进行发光的二极管叫发光二极管，通称LED。当它处于正向工作状态时（即两端加上正向电压），电流从LED阳极流向阴极时，半导体晶体就发出从紫外到红外不同颜色的光线，光的强弱与电流有关。2、LED制造流程LED的制作流程包括上游的单晶片衬底制作、外延晶片生长，中游的芯片、电极制作、切割和测试分选，以及下游的产品封装。国际和国内MOVCD设备基本是全进口的，主要厂商为美国VEECO公司和德国AIXTRON公司两家。图表2：LED制造流程下游中游上游封装：芯片粘贴焊接引线树脂封装剪脚成品：LED灯泡和组件芯片：金属蒸镀光罩蚀刻热处理切割测试分选成品：芯片晶片：单晶棒单晶片衬底外延层生长 外延片成品：单晶片、外延片上游外延工艺在外延炉（Metal Organic Chemical Vapor Deposition，简称MOCVD）高温高压无氧环境下，有机金属（MO源）和氢化物分解成原子有序地淀积在晶片的表面，成为外延层（Epitaxy）。上游外延制造附加值最高。中游芯片工艺中游厂商根据LED元件结构的需要，先进行金属蒸镀，然后在外延晶片上光罩蚀刻及热处理而制作LED两端的金属电极，接着将衬底磨薄、抛光后切割为细小的LED芯片，由于衬底较脆且机械加工性差，芯片切割过程的成品率为中游制作阶段的重点。中游的最后一步是测试分选。下游封装工艺下游是把从中游来的芯片粘贴并焊接导线架，经由测试、封胶，然后封装成各种不同的产品。3、LED产品分类最早应用半导体P-N结发光原理制成的LED光源问世于20世纪60年代初。当时所用的材料是GaAsP，发红光（p=650nm），在驱动电流为20毫安时，光通量只有千分之几个流明，相应的发光效率约0.1流明/瓦。70年代中期，引入元素In和N，使LED产生绿光（p=555nm），黄光（p=590nm）和橙光（p=610nm），光效也提高到1流明/瓦。到了80年代初，出现了GaAlAs的LED光源，使得红色LED的光效达到10流明/瓦。90年代初，发红光、黄光的GaAlInP和发绿、蓝光的GaInN两种新材料的开发成功，使LED的光效得到大幅度的提高。在2000年，前者做成的 LED在红、橙区（p=615nm）的光效达到100流明/瓦，而后者制成的LED在绿色区域（p=530nm）的光效可以达到50流明/瓦。4、LED优势及劣势分析LED相对与传统的白炽灯和荧光灯相比，具有节能、环保、寿命长、体积小等优点；而现阶段的技术水平下，LED发光效率的低下和前期投资成本的高企则成为LED产业发展的短肋，因此LED产业是否能够获得长足的发展，主要还取决于发光效率的提高和成本的降低。LED主要优势：1) 电压小： LED使用低压电源，供电电压在6-24V之间，根据产品不同而异，所以它是一个比使用高压电源更安全的电源，特别适用于公共场所。2) 效能高：消耗能量较同光效的白炽灯减少 80%。 在中国，照明用电约占总电量12%,2004年我国总发电量是22000亿度，即使按5%的年增长速度保守预计，到2010年我国总发电量将达到30000亿度，照明用电将达到约3600亿度，如能节约一半的照明用电就是1800亿度，相当于一个三峡电站所有机组的年发电量，相当于全国每年节约标准煤高达6300万吨。3) 适用性高：体积很小，每个单元 LED小片是3-5mm的正方形，所以可以制备成各种形状的器件，并且适合于易变的环境。4) 稳定性高： 10万小时，光衰为初始的50%。5) 响应时间短：白炽灯的响应时间为毫秒级，而 LED灯的响应时间为纳秒级。6) 对环境污染小：无有害金属汞7) 颜色多变：改变电流可以变色，发光二极管方便地通过化学修饰方法，调整材料的能带结构和带隙，实现红黄绿兰橙多色发光。如小电流时为红色的 LED，随着电流的增加，可以依次变为橙色，黄色，最后为绿色LED主要劣势：1) 亮度值不高：现阶段一只一般的高亮度LED只有5000左右的烛光亮度，所以很多头灯采用了多个LED的方法来提高亮度。LED要取代普通照明，还需要经过几年的技术进步。2) 价格偏高：LED的价格比较昂贵，较之于白炽灯，几只LED的价格就可以与一只白炽灯的价格相当，而通常每组信号灯需由上300500只二极管构成。 LED目前初始投资成本较高，运行成本已低于白炽灯，总的拥有成本仍然远高于白炽灯和荧光灯。到2012年LED的拥有成本降至0.77美元/兆流明时，将低于荧光灯的1美元/兆流明时，到2020年LED的拥有成本将降至0.48美元/兆流明，只有荧光灯的一半。3) 光照距离短：多LED的方法只能提高亮度，并不能加长光照距离。所以LED的灯，由于光线比较发散，就算采用了很好的聚光调节，其照明距离也不过几十米。并不适合野外探洞和恶劣地形下的使用。主要用于近距离的照明，性能还没达到能完全取代白炽灯泡的地步。4) 色彩还原能力差：容易造成视觉的误差和判断失误。图表3：LED优劣势分析LED主要优势LED主要劣势 电压小 性能高 适用性强 稳定性高 响应时间短 对环境污染小 颜色多变 寿命长 亮度值不高 价格偏高 光照距离不长 色彩还原能力差5、LED产品性能指标分析LED性能与其他传统照明光源的对比，如图表4所示：图表4：LED性能与传统照明光源的对比名称耗电量（W）工作电压（V）协调控制发热量可靠性使用寿命（h）金属卤素灯100220不易极高低3000霓虹灯500极高高高宜室内3000镁氖灯16W/m220较好较高较好6000日光灯4-100220不易较高低5000-8000冷阴极15W/m需逆变较好较好较低10000钨丝灯15-200220高高低3000节能灯3-150220不宜调光低低5000LED灯极低12-36多种形式极低极高100000从上表可以看出, LED 凭借性能上的众多优势, 必将成为本世纪显示和照明行业的主流产品。 LED照明技术正处于一个迅速发展的阶段，发光效率不断改善，按照海兹定律（安捷伦的前任技术科学家Roland Haitz预测，LED的价格每十年降为原来的10分之一，性能则提高20倍，这个预测后来被业界称为Haitz定律），每18到24个月单个LED封装器件输出的光通量将翻一倍，现在白光LED的发光效率已经达到白炽灯的2倍以上，到2010年发光效率将超过荧光灯，到2020年将达到荧光灯的2倍，到时 LED将照亮整个世界！二、LED的应用根据Strategies Unlimited统计，在移动手机应用市场的快速推动下，2005年以前高亮度LED市场的年均增长率达到34%，2004年手机应用市场占了高亮度LED市场的一半以上，随着手机应用市场的饱和，高亮度LED市场的增长速率将会放缓，估计增长率达到20%左右。新兴应用市场如通用照明、汽车前灯、大屏幕LCD背光源等将成为高亮度LED市场增长的新动力，在大屏幕LCD背光源的推动下，2008年LCD背光源仍将占有26的市场份额，到2008年高亮度LED市场仍将成长一倍。未来景观照明和通用照明的LED市场增长速度最快，iSuppli预计景观照明LED市场年增长率将达到50，市场份额将从2003年的2%增加到2008年的8%。图表5：2004年LED的市场应用情况图表6：2008年LED的市场应用情况2004年通用照明LED的销售额是9400万美元，到2010年将增长到8.75亿美元，年均增长率将达到52.3，届时LED照明将在全球120亿美元至140亿美元的照明市场占据重要的位置。白光LED照明将成为全球LED未来竞争的焦点。据台湾工研院统计数据，白光LED的年需求从2002年的19.5亿颗增长到2006年的136亿颗，年复合增长率56%，预计到2010年将保持每年40%增长。图表7：白光LED需求量及增长率三、LED的发展史人类照明史上的第三次革命1、LED发展史1962年，第一个商用化的可见红光LED诞生，它使用的是由三种材料镓、砷、磷组成的化合物半导体材料GaAsP磷砷化镓，可发出波长为655nm的红光，虽然亮度很低，但作为仪表指示灯得到了大量应用。1976年，使用GaP磷化镓材料的红光LED出现了，它们的发光效率比第一代红光LED高出了2到3倍。1980年代，一种AlGaAs（砷化铝镓）LED的应用才得到迅速发展。用它制成的红光LED发光效率大大提高，亮度是原先材料的10倍。1990年代早期，使用四元化合物材料InGaAlP（磷化铝镓铟）制成了可用于户外显示的超高亮度红、橙、黄光LED。1993年，日亚公司的中村修二成功发明了InGaN（氮化铟镓）超高亮度蓝光LED。蓝光LED的出现具有划时代的意义蓝光的出现使得白光LED的实现变得可能：一种方法是用红、绿、蓝三种LED混合成白光，另一种方法是用蓝光LED与涂在表面的黄色荧光粉混合发出白光。白光LED于1996年诞生，由此开创了LED照明的新时代。自20世纪60年代世界第一个半导体发光二极管诞生以来，LED照明因具有寿命长、节能、色彩丰富、安全、环保特性，被誉为人类照明的第三次革命。2、第三次照明史革命LED对通用照明的替代LED照明技术正处于一个迅速发展的阶段，发光效率不断改善，按照海兹定律（安捷伦的前任技术科学家Roland Haitz预测，LED的价格每十年降为原来的十分之一，性能提高20倍，这个预测后来被业界称为Haitz定律），每18到24个月单个LED封装器件输出的光通量将翻一倍，现在白光LED的发光效率已达到白炽灯的两倍以上，到2010年发光效率将超过荧光灯，到2020年将达到荧光灯的2被，到时LED将引发照明史上的第三次革命。在2005年的时候，业界几乎普遍预测市售白色LED要达到100lm/W的发光效率最早也要等到2007年到2008年，如根据西铁城电子的开发蓝图，2006年将出现90lm/W产品，2007年100lm/W产品有望问世，这个时间之所以提前一年多，不止是因为激烈的技术开放竞争，也包含了应对价格暴跌的因素。从小功率（0.1W级）白色LED的价格来看，2003年第一季度约为65日元。2004年同期就跌到了54日元，2005年则是40日元，到了2006年更是跌到了不足30日元，三年时间就下跌超过50。图表8：LED发光效率和成本变动趋势但要达到家庭照明的领域还需要走很长的路，要实现第三次照明革命要首先具备以下的照明成本分析。根据美国圣地亚哥国家实验室所做的LED照明成本分析，投资成本是将一个灯泡的购买成本（每兆流明时）分摊到整个寿命周期，运行成本是指一个灯泡在运行时的成本（每兆流明时），拥有成本是投资成本和运行成本之和，反应了一个灯泡从购买、运行到寿命终止整个生命周期的总成本。LED目前初始投资成本较高，运行成本已低于白炽灯，总的拥有成本仍然远高于白炽灯和荧光灯。到2012年LED的拥有成本降至0.77美元/兆流明时，降低于荧光灯的1美元/兆流明时，到2020年LED的拥有成本将降至0.48美元/兆流明时，只有荧光灯的一半。图表9：LED照明成本分析随着LED发光效率不断提高以及单位流明成本的不断降低，市场对应不同的应用领域将快速增长。到时会真正迎来人类照明史上的第三次革命。图表10：LED应用领域随发光效率的提高而扩展的情况 全球LED产业发展概况分析一、全球LED市场增长概况2004年全球LED市场规模约为47亿美元，iSuppli预计到2008年将增长到69亿美元，年平均增长率约13%，其中高亮度和超高亮度 LED市场年平均增长率将达到20%左右，到2008年二者合计占总体市场份额的三分之二，届时超高亮度LED单独的市场规模将达到16亿美元。图表11：全球LED市场增长趋势（十亿美元）新兴应用市场如通用照明、汽车前灯、大屏幕 LCD背光源等将成为高亮度 LED市场增长的新动力，未来 5年内高亮度 LED市场仍将成长一倍。未来景观照明和通用照明的LED 市场增长速度最快，iSuppli 预计景观照明 LED 市场年增长率将达到 50%，市场份额将从 2003 年的 2%增加到 2008 年的 8%。2004 年通用照明 LED 的销售额是 9400万美元，到 2010年将增长到 8.75亿美元，年均增长率将达到 52.3%，届时 LED将在全球 120亿美元（2004年）至 140亿美元的照明市场占据重要的位置。图表12：高亮度LED未来5年复合增长率在高亮度LED产品中，GaN基芯片由于产品附加值高，各国（地区）竞相扩大产能。GaN芯片的产能主要集中在台湾和日本，但中国大陆和韩国产能增长迅速，也成为重要的生产区域。中国大陆芯片产能变化提升较快，是全球GaN芯片产能增加最快的地区。芯片产能的增加一方面来自前几年所购MOCVD设备经过安装调试，陆续投入生产，如上海兰宝、厦门三安、大连路美、上海蓝光、深圳方大等；另一方面也由于台湾厂商将部分芯片产能向大陆转移或台湾相关人员在大陆投资建厂，加快了国内芯片产能的提高，如厦门明达光电。 另外，随着台湾外延生产商对外延片出口的放松，国内部分厂商转而采用进口外延片来进行芯片批量生产，也在一定程度上提高了InGaN芯片的产量，如广东普光、士兰明芯等公司。二、全球LED价格走向日本LED厂商供应的白光LED价格已从2000年的每颗105日元（约1美元），下跌到2005年的44日元（不到0.50美元），蓝光LED价格从2000年的每颗92日元跌至2005年的17日元。图表13：日本白光和蓝光LED供应商价格走向（日元/颗）2004年台湾厂商生产的蓝光LED价格跌幅达到30，04年底蓝光LED报价已跌至新台币0.600.80元，2005年蓝光LED的价格跌势趋缓，全年跌幅在15。2004年台湾白光LED价格跌幅在30以内，04年底的平均报价在新台币2.53元，由于台湾厂商积极进入白光LED领域，2005年价格跌幅仍将达到约30。图表14：台湾LED供应商价格走向（新台元/颗）导致价格持续走低的原因，主要是由于上游设备供应商MOCVD外延炉容量的不断扩大导致LED外延生产商的单位生产成本下降。从2003年以来，全球两大MOCVD设备厂商（美国的VEECO公司和德国的AIXTRON公司）的主流设备从2003年的6-8片机、2004年的12片机、2005年的15片机、2006年的21-24片机。在同样原材料的情况下，每个外延片的成本大幅度下降。目前主流设备的容量为24-30片左右，比2003年增加3倍以上。虽然就全球范围来说LED价格长线仍呈现下降趋势，但价格并非LED厂商获利的决定因素，近年来LED厂商毛利率的提升主要在于销售的规模经济以及产品发光效率的提升。因此未来新应用领域需求面的扩大才是决定LED成长的重要关键。三、全球LED主要国家和地区发展概要1、日本LED产业分析日本在1970年才进入LED领域，早期是自美国进口芯片，进行生产成指示灯应用在袖珍型电子计算器上。而后日本在LED技术上有明显的发展，逐步取代美国在LED产业的领导地位，目前日本为全球LED产业的领导国，无论在技术与产值均领先其它国家。日本在LED产业之所以能迅速发展，与日本对于外来能源依存度高有绝对的关系，由于日本为岛国，能源自给率低，为了降低能源的消耗及外来能源的需求，对于节能产品开发便相对的积极，因此，对于符合节能需求的LED的研发与使用随即相对增加。在日本当地良好需求条件的带动下，自然造就日本LED产业全球霸主的地位。由于全球LED产业景气持续增长，尤其在高亮度LED需求大增，2003年日本LED产业持续2002年高度增长的发展趋势，根据日本光产业技术振兴协会的统计，2003年日本国内LED生产额达1773亿日圆，较2002年增长30%。日本LED产业之所以能呈现出如此大幅度的增长，主要原因来自于白光LED需求持续增加，尤其在手机市场上，日本厂商更举有决定性的优势。以销售额分析，根据日本矢野经济研究所的统计，及本中心的推估2003年日本LED厂商全球销售额达3200亿日圆，2004年由于受到亚洲新兴厂商在亚洲市场的强烈竞争，其增长率趋缓。图表15：日本LED厂商市场销售额及增长率变化就供货商分析，日本LED供货商主要有日亚化学、Stanley、Citizen、丰田合成、东芝、Sharp等厂商，各家厂商生产的产品型态如下图。图表16：日本主要LED厂商产品领域2、中国台湾LED产业分析2005年台湾（包括台湾岛内及大陆分厂生产）LED产值达12亿美元，2006、2007年内年均增长约19%，预计2007年产值将首度超越欧美地区，台湾厂商2006年在汽车灯及大尺寸LCD面板背光源方面已开始纷纷投资布局，预计2008年将会大获收益而使得台湾厂商的LED产值大幅成长 28%约达22亿美元，由此台湾占全球LED产值比重由2004年的21%大幅增长至2008年的29%。04年全球产值市场占有率台湾却仅21%而远落后于日本。其主要原因为台湾产LED的发光率仍落后于日本，但近两年台湾LED发光效率已逐步提高，06年已达到14001500mcd，未来台湾的全球占有率有望逐年提高。图表17：台湾LED产值及市场份额目前台湾蓝光LED产能占全球的35%。随着四元化合物InGaAIP LED及传统LED价格滑落，日商推出低端市场，而台湾厂商趁机占有全球四元化合物InGaAIP LED市场，四元LED产能达到全球的80%。台湾生产的GaN和InGaALP LED价格较低，产品属于中低端，台湾LED产值只占到全球市场的24左右。台湾LED上游企业以晶电、元坤、华上、璨圆四家企业为主，其中2005年晶元光电合并国联后，一举成为全球第六大LED厂商，紧随五大厂商之后，新晶电的四元InGaALP红橙黄光LED产能全球第一，GaN蓝光LED全球产能第四，2004年度合并销售收入达到1.8亿美元。元坤合并联诠后蓝光LED产能也进入全球前五名。图表18：台湾主要LED上游企业产能比较台湾LED中游企业以光磊、鼎元为主，其中光磊与日亚合作，由日亚提供外延片，光磊生产蓝光LED芯片。下游封装企业主要有光宝、亿光、宏齐、佰鸿登，光宝为台湾第一大LED封装企业，2004年封装产值在世界排第八位。3、韩国LED产业分析白光LED照明应用市场开始起飞，以往在电子产业与台湾竞争激烈的南韩，在其政府与业界积极发展下，也开始进军此一被台湾垄断许久的LED产业，虽然南韩起步较慢，但参考其过去有计划发展TFT-LCD产业的经验，未来南韩的发展仍值得国内厂商注意。 因应白光LED照明应用市场的兴起，南韩政府与产业界积极投入研发的行列，其中产业资源部的GaN光半导体开发计划预计持续5年，并分1999/122002/11及2002/122004/11两阶段进行，其白光LED技术分两种方式研究，其技术roadmap虽然目前One Chip方式只有223m/W，但10年后之技术将可提升到100lm/W以上，蛮具有发展潜力。 韩国光电半导体产业早年只有几家像LG，Samsung，光电子(AUK)等公司投入生产LED产品，但近年来，随着白光LED照明应用市场的兴起，多家厂商从 2000年开始投入GaN LED 磊芯片产业。 Samsung Advanced Institute of Technology (SAIT) 三星综合技术院(SAIT)为Samsung集团最高之研究机构。 SAIT开发的技术包括GaN LED及其基版、VCSEL等。使用HVPE技术成长的GaN基版，可达20 * 20 mm 2方形面积，售价约1万美元，目前已在韩国、日本及美国送样，韩国专利已通过，美国专利则在申请当中，比较一般厂商如日本Sumitomo Electric Co.生产的直径1.5吋圆形GaN基版(售价约2万美元)便宜。 Sumitomo Electro-Mechanics Co.(SEM)生产跟光电相关的公司有Samsung Electro-Mechanics Co.(零组件与模块)、Samsung SDI Co.(平面显示器)、Samsung Electronics Co.(IC 半导体、家电)以及Samsung Techwin Co.(光学组件)。目前Samsung Electro-Mechanics有LED磊芯片及晶粒的制造能力，但主要为LED封装产品，而LED磊芯片则大部分来至台湾(红、黄、蓝、绿)、日本(红外线)和韩国本地。 LG Electronics Institute of Technology(LG Elite)目前研究的项目有： 1.蓝光LED(460470nn) 2.蓝紫光LED(390420nn) 3.DVD-ROM用LD(650，35mW) 4.HEMT(GaN)，属产业资源部GaN光半导体开发的子计划 5.OLED 6.PDP 至于TFT-LCD，产品则由新公司LG. Philips LCD Co.负责。 整体而言近年来韩国追随台湾LED产业的脚步，许多中小企业光电厂商纷纷成立，但资源仍被大集团(Samsung、LG)所把持。虽然南韩起步较慢，但参考其过去有计划发展TFT-LCD产业的经验，未来南韩的发展仍值得国内厂商注意。四、全球LED主要产商分析图表19：全球LED上、中、下游主要供应商全球LED高端市场由五大厂商所控制，五大厂商在全球高亮度LED市场上的占有率超过50。1、美国LumiledsLumileds（飞利浦照明）在大功率LED封装产品技术上领先，其前身是HP公司分离的Agilent公司，后被飞利浦收购，主要供应汽车、交通灯和显示屏应用领域的LED产品，能制造用于通用照明的白光LED。高亮度LED的年销售额约1.8亿美元。Lumileds是飞利浦电子业务的一部分，因此有掌握整个产业链的可能性，继续与Agilent在产品研发上进行合作，提高了公司在高亮度LED应用产品上的声誉。2、德国OSRAM德国Osram光电半导体（欧斯朗收购西门子光电部）拥有白光LED专利荧光粉的技术，其高亮度LED的年销售额超过3.5亿美元，致力于将市场和制造转移到亚洲，是欧洲高亮度白光LED的先驱。Osram与台湾企业的合作正在加强。3、美国CREE美国Cree（Nasdaq）以生产SiC基蓝光LED芯片闻名。Cree供应SiC和GaN基蓝、绿、紫外光LED芯片，LED年销售收入超过3亿美元，产品集中在高端。其主要客户是Agilent，Sumitomo和Osram，与日亚在GaN芯片专利上有交叉授权。4、日本Nichia日亚化工（株）专长生产荧光粉和各种颜色的LED，年销售收入超过10亿美元，是全球InGaN LED的 领导者，生产高亮度白光LED和大功率LED 著称，在白光领域的市场占有率超过60%。与台湾企业的联系增强，持有台湾光磊（Opto Tech）的股权，与Cree在GaN芯片专利上有交叉授权。5、日本Toyoda Gosei丰田合成（株）主要生产应用于移动手机的LED 产品，用于该领域最亮的白光LED，高亮度LED年销售收入超过2.74亿美元。 丰田合成与Tridonic Atco合资生产高亮度白光LED。五、全球LED供应商市场份额全球LED产业主要分布在日本、中国大陆、中国台湾地区、欧美及韩国等国家和地区。其中，日本最大，占据约50%的份额，其次是我国台湾地区。图表20：全球LED产值区域分布变化趋势（数据来源：台湾PIDA，麦肯桥资讯整理）图表21： 06全球LED区域份额（%）2005年日本LED产值达28.7亿美元，占据全球LED产值的50左右，预计2006-2008年间日本LED产值的年均增长约为6，至 2008年日本LED产值约达33亿美元。欧美地区的LED产值2005年约为14亿美元，预计2006约增长9近达15亿美元，而后两年不会有所增长，产值维持在15亿美元附近。其他地区，比如韩国和中国大陆，由于MOCVD的相继投产，也带动产能释放，出现增长。图表22：全球LED供应国和地区份额变化（%）全球蓝光芯片产能由于新型市场需求的增长，产能快速扩张。台湾尤其在中低端市场占有率显著提高。图表23：2006年全球蓝光芯片产能分布（%） 中国LED产业发展概况分析一、中国LED市场现状分析 中国的LED产业2003年以来快速发展，已覆盖外延、芯片、封装、应用产品等上下游产业链，“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。2006 年我国LED 芯片市场总需求量为 42 亿元，其中InGaN 芯片需求总量 25 亿元，其他芯片总需求量 17 亿元。在这 42 亿元的市场中，国内提供的产品只有 10.5 亿元，75的芯片是进口的，市场缺口非常大。 从数量来看 2006 年国内芯片总需求量为 660 亿颗，国内提供的产能只有 290 亿颗，而 InGzN 芯片的总需求量为 200 亿颗，国内只能提供 60 亿颗。国内的半导体照明芯片企业有很大的发展空间。图表24：2006年中国LED芯片国产化情况（亿颗）芯片种类需求量国产量国产率四元 LED2006030.0%InGaN LED2006030.0%普亮 LED26017065.4%总和66029043.9%对于高亮度芯片来说，2003年至今可称为其高速发展阶段。特别是随着厦门三安、大连路美等一批高亮度芯片生产企业的产能释放，国内高亮度芯片产量出现井喷式增长，在经历了2003 - 2005年产量增长率过100%的快速增长期后，2006年高亮度芯片产量继续保持过100%的增长速度，增长率达到 101.4%，芯片产值增长率也达到45.0%。图表25：中国大陆LED芯片销售量增长趋势图表26：中国LED芯片产业规模中国的芯片在全球LED芯片市场中的占有率逐年提升，从2003年的10%增长到现在将近20%的份额，高于全球的平均增长率。图表27：中国大陆LED管芯占全球比重从产业规模看，2006年中国LED产业包括了衬底、外延、芯片、封装四个环节，总产值达到105.5亿元，其中封装环节产值达到87.5亿元。图表28：中国LED产业规模封装仍是中国LED产业中最大的产业链环节，但产值所占比例相对以前有了很大的改善，并在将来的发展中，芯片占的比重将持续得到提升，封装环节占的比重将逐年下降。图表29：2006年中国LED产业链环节所占比例中国芯片产值在整体产业产值中的比重已经由2002年的5.4%上升至2006年的11.3%。由此可见，中国LED产业结构正在由较低端的封装转向附加值更高、更具核心价值的芯片环节。据赛迪顾问预计，2008年高亮度芯片产量将超过普通亮度芯片产量。届时，高亮度芯片的产量将占到整体芯片产量的56.2%，而产值更是占到整体芯片产值的72.8%，至此，中国LED芯片产业将正式跨进高亮度时代。二、2006-2007年LED产品进出口情况中国已经成为世界第一大照明电器生产国和出口国。2006年，中国照明行业产值约1600亿元，出口100亿美元，仅占全球市场18%。三、中国LED专利问题专利技术在LED发展中所起的巨大作用和其独特的专利分布方式，专利的转让、授权及纠纷将极大的影响LED行业未来的发展格局。LED照明技术的核心专利基本都被外国几大公司控制，如日本的日亚、丰田合成、东芝，美国的Lumileds、Cree、德国的Osram公司等。这些公司利用各自的核心专利，采取横向（同时进入多个国家）和纵向（不断完善设计，进行后续申请）扩展方式，在全世界范围内布置了严密的专利网。对于中国台湾、中国大陆以及韩国等LED产业的后来者，虽然LED产业已经具有了一定规模，但由于在专利技术方面的被动，其发展却受到专利的很大牵制，这种情况在中国台湾地区表现最为突出。但这些地区，特别是中国台湾和韩国的企业都在技术方面取得了一些创新，在争取授权方面也取得了一定进展，专利格局也在悄悄发生改变。预计今后几年，国际间专利的转让、授权、纠纷将会表现出如下趋势：NICHIA仍是技术转让、授权、诉讼的主要发起人由于在LED蓝光芯片及白光LED专利技术方面的霸主地位，Nichia在未来几年的专利转让、授权、诉讼中将继续处于主导地位。尽管Osram为主的欧美企业对技术转让授权持积极态度，但受持有专利所限，专利授权的主导方向还是由Nichia来确定。从各种授权及纠纷的发生数量来看，以Nichia为主导的占据所有授权及纠纷总量的60%左右，其次是Osram公司。这种状况在近年不会有太大改变。Nichia对外授权将不断增加在专利授权方面，欧美企业一向比日本企业更为积极。随着Osram、Lumileds等企业在技术专利方面的增强以及对台湾地区和韩国企业授权增加， Nichia等企业从自身利益出发，也将加快对外授权的速度。特别是，2005年在Nichia、TG等公司利润下滑的情况下，通过专利授权或委托加工将是一项非常值得考虑的选择。另外，韩国及我国台湾企业在技术上的突破或获取其它公司授权，避开Nichia 专利诉讼的可能性大大增加。在专利诉讼不能限制台湾企业继续争夺市场空间的情况下，授权生产也将是日本LED企业的最好选择。如果Nichia有意开放专利授权，将会以产能较大的下游封装厂为主，并会将未获相关专利授权的企业作为优先对象，台湾企业将会是重点所在。相互授权将进一步增加Nichia的技术垄断能力在不断降低，其对我国台湾、韩国等芯片生产商提出诉讼的能力逐步减弱。另外，随着这些生产商逐步研发出独特的专利技术，部分独有专利也会为Nichia等专利垄断企业带来较大产品品质提升，这些企业与Nichia等企业之间相互授权的可能性逐步加强。目前，Nichia面临的主要技术威胁主要来自我国台湾。如：台湾晶电公司的ITO技术可在芯片制造工艺上不做太大调整，而在成品率及成本控制上具有相当大地优势。若将其应用在Nichia的芯片生产上，可马上提升其产品亮度3050，在相关材料技术尚无法有效突破之际，对Nichia在提升产品亮度上可望具相当之吸引力。所以这类技术即可以降低侵权诉讼纠纷，还可以作为与Nichia交互授权的谈判筹码。国内企业面临专利纠纷可能，但仍有机会突破。我国LED技术起步较晚，在LED专利方面处于比较被动的局面，发展情况不容乐观。随着企业规模的不断扩展，有可能受到国际大公司的关注而卷入专利纠纷中。一般预计，2年内不会有针对我国企业的大规模诉讼案发生，但长远来讲国内企业存在很大忧患。随着国内LED出口规模的扩大、我国台湾地区及韩国企业专利诉讼的减少，不排除Nichia等大公司将专利诉讼重点向中国大陆企业转移的趋势。但我国LED产业仍然有机会取得突破，打破这种被动的专利格局，主要表现在以下两点： 一是我国在复合衬底专利方面有一定优势，有机会转化为较强的竞争力。 二是白光普通照明的芯片技术与现有的技术可能会有较大差异，目前与国外大公司基本处于一个起跑线上，只要抓住机会就有可能取得主动地位。 另外，我国在每个技术领域都有申请量超过或接近外国申请量的技术分支，尤其是在上游产业上拥有一些外围发明专利，这为日后我国应对可能发生的专利诉讼提供了谈判筹码。 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 80%，这对发展我国半导体照明产业具有得天独厚的优势。 中国LED应用市场及产业链分析一、LED的多元化应用市场在新兴应用市场不断出现的带动下，近些年LED市场规模快速提升。2005年中国LED的产量已经达到262.1亿只，市场规模更是突破百亿元大关达到114.9亿元。1、显示屏市场是LED主要应用市场我国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，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。2、小尺寸背光源市场逐渐成熟，中大尺寸成为新关注点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，2005年背光源用LED数量超过12亿只，未来几年增长率也将保持在个位数。预估2007年手机用LED市场规模为17.6亿美元，仅维持与去年相当。然而手机闪光灯LED应用则将成长至3.87亿美元，增长率达36.7%。图表30：手机LED各应用领域比重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，由于LED无汞化特性，更符合欧盟环保规范，因此中大尺寸背光源市场虽为厂商新宠，但在2006年还不能形成规模。未来中大尺寸用LED还更需改善其成本、散热技术以及发光效率，而且其应用也以RGB型LED为主。在上述两个因素的影响下，背光源市场在2006年出现1%的负增长。2005年背光源市场规模超过15亿元。3、汽车用LED市场潜力巨大2005年中国LED汽车应用市场规模为0.29亿元，其中汽车车灯市场规模为0.21亿元。从整个LED应用市场看，汽车应用市场还处于萌芽状态，市场规模很小。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安装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。图表31：车用LED全球市场规模虽然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。预估2007年车用LED市场规模为7.6亿美元，增长率为18%。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。4、室内装饰用灯市场逐步发展室内装饰灯市场是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。2005年室内装饰灯市场规模达到1.58亿元。5、交通灯市场平稳增长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。LED交通灯市场在经历了多年的高速成长期后，2005年市场规模达到15.2亿元。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，2006年LED交通灯市场只实现5.8%的增长达到16.1亿元。6、景观照明市场快速成长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年上海世博会的影响，北京、上海等举办地加快了景观照明的步伐，由于LED功耗低，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。2005年中国景观照明市场规模超过7亿元，在上述两个主要活动的带动下，景观照明市场会在2007年达到72%的高增长率。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。为了迎接奥运会和世博会的召开，北京、青岛、上海等地将建成一批LED景观照明工程，这些工程在装饰街道的同时还将起到示范作用。其他城市在看到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LED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。7、特种照明市场发展呈现新机会特种照明灯特种照明灯市场，发挥LED灯低功耗、驱动电压小、冷光源、紫外成分低、单色性等特点，实现各种特种照明功能，主要品种有防爆灯(含矿灯)、军用特种灯、闪光灯、应急灯、手电筒、文物与艺术品照明灯、皮革与首饰装饰灯、特种医疗用灯、农作物生长用灯、太阳能LED灯等等。其中，国家安全生产管理办公室已下文要求所有煤矿全部使用LED矿灯，手机、数码相机正逐步扩大使用LED闪光灯，预示着这两种LED产品将呈现巨大的市场发展机会。其中太阳能LED灯是节能的LED与太阳能电池的结合，是个绝配的产品，是个真正体现国家倡导的循环经济理念的好产品。目前市场热点主要集中在太阳能高杆路灯，国内已有多家企业开发出以1WLED为单元的50W80WLED模块，一旦能够实现真正意义上的商品化产品，将会产生极大的经济效益和社会效益。8、通用照明市场潜力巨大而任重道远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。预计LED照明将率先进入商用市场，逐步向民用市场扩展。图表32：LED照明市场规模预估二、中国LED产业链分析中国已经形成了较为完整的LED产业链：从上有的外延片到中游的芯片再到下游的封装及应用。但是在核心的外延片和芯片（集中了产业链上超过70%的利润）制备上，国内LED业者与国外竞争对手差距很大。从上游来说，新进企业的投资更趋理智，已经很少有类似投资高科技行业快速取得回报之类的想法，而早期投资的企业在扩产方向、覆盖面等方面的计划和行为也更成熟，普遍采取立足自身基础、立足成熟技术的策略，目前在一些分领域产品上的性价比竞争优势已经体现出来，这不仅是作为一个企业得以稳健发展的基础，应该说也是国内LED上游产业能持续良性发展的一个基础。尽管覆盖面还不够全，但至少是有我们自己能真正参与市场竞争的产品了。封装和后应用行业，则有更多的企业从低端的价格竞争中脱身出来，在市场细分和建立各自的差别化优势方面有了普遍的提高，在国际市场上也争取到了更大的发言权。 中国主要LED厂商分析一、同方股份（600100）1、公司概况企业集团组建于1995年