LED产业深度研究

1、LED产业研究主营涉及LED相关业务A股上市公司一览:股票代 码公 司 简 称LED相关业务产能/产量LED业务收入比重600703安 光 电中国大陆光电领域的龙头地位， 主营LED外延片及芯片的研 发、生产和销售公司产能占国内总产 能58%以上。目前拥后18 台MOCVD设备公司半年报显示，ED相 关业务收入占比94.33%002005德 豪 润 达2009年二季度公司通过并购的 方式介入LED行业，公司持股51%的控股子公司东健隆光 电科技XX主要从事LED业务健隆光电LED封装产量可 以达到200KK/月；拥后设 备生产LED支架、各种 LED生产用夹具公司半年报显示，LED业 务收入比

2、重为2.4%,尚未 对公司收入带来较大影响600100同 方 股 份重点发展LED芯片制造及照明 应用领域，产品定位于高亮度 LED领域，下游应用主要涉及 特种照明芯片生产到LED灯具的设计实施和应用 的完整产业链拥有5台MOCVD设备，约4亿片高亮度LED芯片 的生产能力LED业务所属的能源环境 产业上半年收入占主营业 务收入的20.61%600460士 兰 微子公司士兰明芯是公司从事 LED业务的主体，产品应用主 要为户内、户外显示屏。业务涵 盖外延生长、LED管芯制造、 芯片测试、分选公司拥有 6台MOCVD 机；上半年，士兰明芯已 将LED管芯的生产能力提 高至400KK/月LED器件

3、芯片业务的收入 比重在二季度达到局点，为 22.25%600203福 日 电 子控股子公司福建福日科光电子 XX以LED封装为主业，主要生 产高亮度蓝、绿LED与大功率 LED公司上半年生产LED 1682 万只，去年全年生产 LED4522 万只LED业务所属的电子元器 件上半年收入占公司业务 收入比重4.5%600363联 创 光 电着重发展芯片、封装和应用等中 下游领域，主营功率型图凫度 LED器件封装，液晶背光源、 道路照明、景观照明等应用产品拥有MOCVD设备2台，LED芯片产能达到120亿 颗公司半年报显示LED产业 上半年营业收入占比 49%600171XX贝 岭公司生产LED驱

4、动芯片两款产品量产，产量约500KK/月半年报显示，LED驱动芯 片所属的集成电路生产业 务收入占比58.66%600651飞乐匕著名LED企业XX亿光合资 进入ED绿色照明应用领域，生开工建设XX亚明316亩绿 色照明基地，具体产能尚根据公司半年报，公司绿色 照明业务上半年营业收入音 响产与销售LED照明光源、灯具 及其零配件无法统计占比69.25%, 1 LED业务贝献不大一、LED介绍1、Light EmittingDiode（LED）,即发光二极管，是一种固态的半导体器件，它可以直接将电转化为 光。LED勺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，连接正负极后，四周用

5、环氧 树脂或陶瓷密封，即固体封装，起到保护内部芯线的作用，最后将器件焊接到电路板上为人们使用。自1962年第一个可见光LEDt源问世以来，发生在LE畸件设计、半导体材料以及半导体制造等领域 的技术进步推动了 LE吸术日趋成熟。2、LED技术发展历程：一1962年第一支可见光光源LED可世，采用GaAs附料？可发出微弱红光在 驱动电流为20毫安时，相应的发光效率约盍明/瓦1970s 引入元素In和N使LEDT产生绿光、黄光和橙光，光效也提高到1流明/瓦1980s出现了 GaAlAsBUED6源，使得红光LED勺光效达到10流明/瓦1990s 红光、黄光的GaAlInP和绿、蓝光的GaInNH种新

6、材料的开发成 功，使LED勺光效得到大幅度的提高 白光LEDF发成功，使得LED 得以覆盖全部可见光谱2000s GaAlInP做成的LEDS红、橙区的光效达到100流明/瓦，GaInN 成的LEDS绿色区域（入p=530nm的光效可以达到50流明/瓦3、LED1人类照明史上的第四次技术革命自人类诞生以来，照明就开始扮演着生活中必不可少的角色，人类的发展历程也是照明技术不断发展 的过程。人类最初采用燃火照明，这种最原始的照明方式将大部分的能量都以红外线的形式辐射出去，发光效率极低。1800年开始，人类开始使用燃气/燃油灯照明，直到187孙，爱迪生发明了世界上第一盏白炽灯， 用炭丝做灯丝，开启了

7、人类照明史上的第二次革命。白炽灯仍然是由灯丝发热产生可见光照明，发光效率仍然 偏低，电能转换成光能的效率不到5%照明技术的第三次革命来自20世纪40年代荧光灯的出现，能量转换 效率比白炽灯提高了很多，达到25%寿命也提高到1000、时。而1962年LE比源的出现，推动了照明技术的 第四次革命，与各种传统光源比较，LEDt源具有使用寿命长，节能性能优异、色彩丰富等优点。LED与各种光源性能比较：光源使用寿命（小时）发光效能（lm/W）蜡烛30-401白炽灯750-200010-18卤素灯3000-400015-20紧凑荧光灯8000-1000035-60金属卤化物灯7500-2000050-10

8、0日光灯20000-3000050-90、LED业链1、LEE&产制造是一套完整、复杂的工艺流程，根据制造、销售、设计流程可将产业链分为七个主要部衬底 外延 芯片封装分系统集成 OEM照明设计制造LED5片所用的衬底材料通常是高质量的蓝宝石或碳化硅、GaAs是外延生长出各种复合半导体 的品种。当前，在GaAs寸底上生长AlInGaP是一项相对成熟的技术，预计未来GaAs寸底仍会是衬底材料可靠 的选择。而蓝宝石衬底由于在大尺寸衬底上良好的性能，随着厂商不断努力向大尺寸衬底工艺发展，将逐 步占据更大比重。外延生长是LEE造的关键技术，目前普遍采用金属有机化学气相沉积（MOCVD）方法实现。通常厂商

9、在 购买设备完成安装后，都会对机器进行调试以达到最优的产出率与性能。 由于MOCVD备非常复杂，每片晶 圆的结构不尽相同，生产过程具有一定的制造变异性，会导致良品率下降，厂商因此需要对LED5片进行分 选。外延生长完成后，在外延晶片上进行光罩蚀刻及热处理而制作出LEDW端的金属电极，接着将衬底磨薄、 抛光后，切割为细小的LEDK片。芯片封装即将芯片粘贴并焊接导线架，经由测试、封胶后，封装成各种不同的产品。白光LED5片还需要 在密封胶内注入磷才能产生白光。原那么上芯片越小、封装的技术难度越高。芯片封装方式根据产品用途不 同变化很大。封装后的产品经过测试、分选，装配进分系统供照明器材使用。照明器

10、材（如信号灯、屏幕、商用或民用照 明设备）除了 LED5片外，还包括其它的光学器件、LED!区动电路等。产品经过经销商销售，照明设计工程师、 建筑师设计后，最终提供给终端用户使用。全球产业链分布图:型直一体化Philips母主一体化工,星 射裳Seoul Semic an ductor台湾*t底 Wafer Works Acme Elactronits Crystalwiie牛批/芯片晶电;黑同北电郭世纪先乜 射赛这是 宏齐Bright LED 东口比电H弓一 叠鱼一傕化当冉合限 能寻修 Nippon San so 封底 Kyocora 叶足/芯片内立化学 时装 Cktizens Elecir

11、onics Slangy ElectricLED业在全球已经形成了一套完整的产业链，中国XX日本、韩国的企业数量众多，主要集中在衬 底、外延/芯片以及封装领域。具备实力从事LED业链上全业务的公司较少，主要是美国、日本及韩国的龙 头企业。MOCVD备是LED5片制造生产的核心设备，技术含量最高，生产出的外延片质量决定了 LED5片级别 高低，每次生产出的外延片数量那么关系到企业生产规模。目前能够生产MOCVD备并对外销售的公司非常 集中，主要是美国的Veeco,日本的NipponSansoffi德国的Aixtron 。2、LED业链状况LED业链的上、中、下游的分别为外延材料与芯片加工、产业器

12、件与模块封装、显示与照明应用。上游产业外延材料与芯片制造，属于技术和资金密集行业；中游产业器件与模块封装以及下游产业 显示与照明应用，属于技术和劳动密集行业。LED业上下游各环节差异很大。上游产品技术难度极高，具有高难度、高投入、高风险的特点，在某些环节技术难度极大、工艺精度要求极高、对技术和设备的依赖极强，而中、下游的应用进入壁垒很 低，缺乏核心技术。上游技术难度高进入壁垒高LED业的上游主要是衬底材料和外延片生长、芯片加工。衬底材料是LED&明的基础，也是外延生长的基础。衬底材料主要包括蓝宝石(AI2O3)、碳化硅(SIC)和硅(SI)。由于材料的性质决定了目前只 有蓝宝石和碳化硅两种材料

13、实现了商业化。蓝宝石和碳化硅光学性能好、化学性能稳定。但蓝宝石硬度 很高，仅次于金刚石，加工过程中工艺难度大、效率很低。碳化硅价格昂贵、机械性能差。硅存在材料失配引起龟裂、发光效率低、工作 电压高、可靠性差等诸多难以克服的困难，没有商业化。日本日亚公 司主要垄断了蓝宝石衬底的供应，美国Cree公司是唯一能提供商用碳化硅衬底的企业。不同的衬底材料 需要不同的外延生长技术，从而影响到芯片加工和器件封装。因此，衬底材料是整个产业链的技术关键， 将影响整个产业的技术路线。外延片生长主要依靠工艺和设备。其设备制造难度非常大，价格昂贵。制造外延片的主流方法是采用金属有机物化学气相沉积（MOCSDo国际上只

14、有德国、美国、英国、日本等少数国家中中的几家企业能够进行商业化生产。行业内最领先的日本企业对技术严格封锁。日亚化学和丰田合成的MOCVD备不对外销售，日本酸素公司的设备那么只限于日本境内出售。芯片制造的难度仅次于材料制备，进入壁垒仍然很高。技术上的难题主要包括提高外量子效率、降低结温和有效散热。核心技术同样也掌握在大企业手中, 如美国HR Cree、德国Osran。中游技术成熟设备价格大幅下降封装技术经过了40年的快速发展已经非常成熟。封装设备包括焊线机、 分选机的价格也大幅下降， 各种配套（如环氧树脂、金丝、支架、荧光粉等）产品的价格也已不高。下游没有技术难度LED主用主要指灯具制造和控制系

15、统，基本不存在技术难度。技术更多地体现在系统设计、结构设计、散热处理以及二、三次光学设计。行业利润集中在上游由于技术和进入的壁垒导致LED 外延片与芯片约占行业70% 利润， LED 封装约占 10-20%，而 LED 应用大概也占 10-20% 。三、国际LED?场市场规模快速增长，新增长点将不断出现全球LEDlT场近年来保持快速增长的态势，根据StrategiesUnlimited的统计,LEDlT场2001年至200的年复合增长率达到44%， 2005年至 2007年保持了7.6% 的年复合增长率。2008年第三季度受到全球金融危机影响，市场需求迅速下降， 呈现出衰退现象， 由于需求减缓

16、， 难以消耗年初所扩增产能， 产品单价大幅向下调整， 整体市场景气度由繁荣转为衰退,导致08年全球LEDT场较2007年微幅增长3%达67.6亿美元。 LED市场规模一增长率手机目前仍是LED最主要的应用领域，年需求量约140亿颗，占市场总需求的30%左右。随着手机用 LED品的渗透率趋于稳定，手机用LELT品的增长将主要来自于手机出货量的增长。未来，通用照明、景 观照明、汽车照明及大屏幕LCDT光源市场的需求将成为LEDT场增长的主要拉动力量。13%电信电子设备及其它照明代车 交通信号 手机 讯号及显示器四、我国LED产业发展现状：1、基本状况XI程、企中国LED业起步于上世纪80年代。先从

17、下游封装做起，逐步进入上游外延片生产。2000开始加大了 对高亮度四元芯片和GaNE片的投资。我国先后启动了绿色照明工程、半导体照明工程，在十大重点节能工程、高技术产业化示业技术升级和结构调整专项、863计划新材料领域中先后支持半导体照明技术的研发和产业化项目，具备了较好的研发基础， 初步形成了完整的产业链，并在下游集成应用方面具有一定优势。2008年我国半导体照明总产值近700亿元， 其中芯片产值19 亿元， 封装产值185亿元，应用产品产值450亿元。外延片、芯片行业与国外差距大我国可以批量生产的芯片以及外延片的企业只有10来家。由于外延片和芯片对技术要求极高，国内的芯片厂商基本上是通过从

18、国外以及 xx勾买外延片然后加工成芯片。但是由于材质以及国外在核心技术的专利垄断，国内芯片厂商生产的芯片品质与国外相比，至少有5年以上的差距。封装行业产量世界首位国内市场LED寸装经过多年的快速发展，技术上已经基本和国外没有差距，产量已经跃居世界首位。 目前小功率的LEDS量所占比重很大。但是利润较前几年有了很大的降低。大功率这两年发展速度快， 技术水平提高明显。2008年中国市场LED寸装产品大概达到1020亿只，每年增长率大概为30%-40% 应用行业产业发展达到规模化水平近几年，国内LED应用行业发展速度很快。2000年前的国内LEDW曾长率为30%Z上。200W-2006年， 年增长率

19、为15%左右，2007-2008年增幅超过40% 2008年全国LED!示应用市场销售再创新高，总额达 100亿元。行业发展的产业化规模水平有了新的提高。2008年，LED1示应用行业内的规模化企业数量和业绩显著提升，行业内销售额达上亿元的企业有25家，其中有7家企业销售额超过2亿元。总体来看，LED用行业的产业发展达到了规模化水平，重点技术产品发展比较成熟，产品质量和可 靠性总体上有了显著提升。2、国家政策（驱动因素）我国极为重视节能减排工作，根据一五”规划纲要，2010年每万元GDPfg耗P1低20%主要污染物 排放减少10%。在中央年初实行的4 万亿元投资中， 有 2100 亿元投资将投

20、向节能减排和生态建设工程， 中央财政也继续增加节能减排支出，全年安排资金300 亿元，并额外安排80 亿元用于发展可再生能源。LEDfc术在节能方面具有优异的性能。2007年，我国全社会用电约24210乙度，按照明用电占全社会用电量 的12%+算，2007年我国照明用电约2905乙度，若我国照明装置有50嗾用LED丁具（按使用节电50%勺低端产 品计算） ， 每年至少可节电726亿度，相当于新建2个三峡电站或8至9台百万千瓦超临界燃煤发电机组，可节约电厂建设经费近千亿元， 每年节约原电煤近1252万吨，若以燃煤发电每千瓦时排放38公斤二氧化碳计算，每年还可减少4632万吨二氧化碳排放。正是在这

21、样的大背景下，LED业在我国的发展得到了各地政府的大力支持，成为节能减排、拉动内需、 发展绿色GDPJ主力军。当前各地政府均颁布了扶持政策支持本地的半导体照明产业发展。近日国家发改委、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，进一步为我国半导体照明 节能产业健康有序发展做出了全局性的规划。半导体照明产业发展意见、规划与政策一览：政策与规划具体内容半导体照 明节能产业 发展意见 （国家发改 委等六部委 制定）至U2015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 占有率

22、达到70%以上，实现年节电400亿千瓦时，相当于年减排二氧化碳4,000万 吨，芯片规模化生产企业3-5家，拥有自主品牌、较大市场影响力的骨干龙头企业 10家左右佛山巾南 海区促进绿 色照明产业 发展扶持办 法南海区政府投资20亿元人民扶持绿色产业发展专项资金，主要用于扶持绿色照明 产业、产业公共技术平台、产业载体和新产品技术的开发XM LED 产业发展规 划XXT将自2009年起连续三年，在科技研发、技术进步、知识产权、标准战略资金 和拓展国内市场等各专项资金中，每年拿出1亿元以上用于支持LED产业山东省半 导体照明产 业发展规 划至IJ2010年，在功率型SiC衬底材料、LED和LED外延

23、片等半导体照明上游产业领 域，技术研发和产业化方面达到世界先进、国内领先水平；在管芯制作、器件封装 等中游产业领域，培育5家以上规模化生产企业，产业规模达到国内前列；在应用 产品等卜游产业领域，培植规模以上企业达到 100家以上，销售收入过亿元的企业 20家3、市场状况:赛迪顾问预计200处至201浒，中国LEDg明市场都将呈现快速发展势头，从金额上看，用于路灯的 LEDT场规模年均复合增长率将达到%用于景观照明的LED场规模年均复合增长率将达到21.7%,高于市 场平均复合增长率，照明市场的快速发展将直接带动1V以上的大功率LEA品的市场需求。我国LEDT场规模预测:市场规模一窘长率产能蓄势

24、待发根据国家半导体照明工程研发及产业联盟统计，200孙我国LED5片产值增长26%B到19亿元;LED寸 装产值达到185亿元较2007年的168fc元增长10% 2008年我国应用产品产值已超过455乙元，LEDh彩显示 屏、太阳能LED景观照明、消费类电子背光、信号、指示等应用仍然是主要应用领域。200孙，国内通用照明发展较快，预计“十城万盏”示 X工程的实施将推动国内LED业快速形成产 业规模。在LCD-TVT光和汽车照明方面也取得了一定进展。随着政府的大力推广和全球产业梯次转移，未来 我国将成为全球LED业最具吸引力的市场。2008年国内半导体照明应用产品市场份额:预计未来几年，LED

25、品整体渗透率提升，加上各国制定法规和标准规XI广LED品，LEDT场需求将 快速增长，产业将出现供应紧X的局面。面对国内巨大的LELflf场空间,我国LE%业的生产规模却相对滞后，统计LED芯片生产的关键设备 MOCVD量，目前，国内企业MOCVD备数量达到135台（今年设备计划增加超过100台），占全球设备总数 的8%而LEDK片产能只占全球LED能的3%基于对国内LEDT场前景乐观，海内外投资兼并整合上下游企业进程加速，传统照明企业、国有资本、民 问资本、电子商务提供商等也纷纷进入这一市场。国内LED产业链上的生产企业主要从事LEDK片封装业务， 2008年中国封装企业有一千多家，产值上亿

26、的封装企业有50多家。从事LEDK片生产的企业近年来快速增加。 根据LEk业研究机构LEDinside统计，国内现有LEDK片生产企业62家，近几年呈快速上涨的势头。1999 年是中国LEDK片企业飞速发展的开始，在1998年中国仅有3家相关企业，199时增加了 6家，并从199处 至200处每年都有2-7家企业进入LEDK片行业。10年来国内LED芯片生产企业快速增加近年来，国内LED能每年均保持了两位数的快速增长，国家半导体照明工程研发及产业联盟秘书长吴 玲近日指出，国内企业MOCVD备数量达到135台，今年MOCVD备计划增加超过100台，将进一步提高国内企业LED5片产能国内GaN LED芯片产能及增长情况LED品拥有巨大的市场空间，但国内LE外产企业在发展过程中面临着来自国外厂商的激烈竞争。全球大型LECT商无论在核心技术还是生产规模上，与国内生产企业相比，都有着巨大的领先优势。世界领先LEDt产商技术优势及企业介绍：公司国家技术优势经营情况Cree美国公司在有氮化钱 (GaN)的碳化硅(SiC)方面具有独家的材料专长技术，从事制造芯片及成 套的器件。这些芯片及成套的器件可在很小 的空间里用更大的功率，同时比别的现有技 术、材料及产品放热更少欧司朗德国公司具有 SiC衬底的“Faceting技术优势，白光LED用 荧光材料方面具有领先优势，功