【安防展覽網 市場分析】LED(Light Emitting Diode)又稱發光二極管,它的基本結構是一塊電致發光的半導體材料,是一種固態的半導體器件,它可以直接把電轉化為光。其同時具備了半導體屬性和照明屬性。
LED芯片由外延片制作而成,而外延片是襯底(紅黃光襯底為GaAs、藍綠光襯底為藍寶石)放入MOCVD后,再通入III、II族金屬基化合物(甲基或乙基化物)蒸氣與非金屬(V或VI族元素)的氫化物(或烷基物)氣體,在高溫下,發生熱解反應,生成III-V或II-VI族化合物沉積在襯底上,生長出一層厚度僅幾微米的化合物半導體外延層。長有外延層的GaAs片也就是常稱的外延片。外延片經芯片加工形成內部電路后,通電后可發出單色光,如紅色光、黃色光等。不同的材料、不同的生長條件以及不同的外延層結構均可改變發光的顏色和亮度。
LED芯片產業上中游行業格局進一步集中化
LED行業具有較長的產業鏈,包括LED襯底制作、LED外延生長、LED芯片制造、LED封裝和LED應用五個主要環節,其中LED外延生長與LED芯片制造環節是全產業鏈的關鍵環節。產業鏈上游為材料、設備,中游為外延片生長、LED芯片制造,下游為LED封裝及LED應用。以藍綠光為例,藍寶石圓片做襯底、MO源(金屬有機氧化物)和氣體(砷烷、磷烷、氮氣等)通入MOCVD設備,通過化學氣相沉積反應,生長外延片,對LED外延片做電極,用激光機切割為芯片,封裝后用于照明、背光、顯示等各個領域。
LED芯片產業上中游行業格局進一步集中化。利用規模優勢和資本手段,大規模擴產并進行有效的并購整合,進一步鞏固了其地位。而在同質化的競爭下,小企業在成本上升和價格下降的雙重壓力下,微薄的利潤已經難以支撐日常運營,關、停、并、轉時有發生。在長期的競合下,基本形成了兩大相對獨立的陣營;一個是以芯片三安光電為首的陣營,下游的合作廠商有天電、信達,另外聚飛、國星、鴻利、瑞豐等也是其戰略合作伙伴;另一個陣營就是以封裝巨頭木林森為首,其上游通過資本方式捆綁了華燦光電、澳洋順昌,另外晶電的產能也保障了其海外出口時的問題。
中國LED芯片產業鏈
來源:沙利文研究院繪制
LED通用照明市場需求持續增長驅動上游增長
當前LED市場中下游企業庫存較低,下游行業景氣將帶來庫存補充,從而拉動上游芯片企業出貨。LED通用照明市場穩定增長,未來隨著各個國家對LED照明的不斷推廣,選用更優光效的LED燈將是行業發展主流。LED將會作為主流光源應用在照明的各個領域。盡管LED照明產品出貨量滲透率超過50%,但按照在用量來計算,目前滲透率依然有提升空間,LED照明市場發展潛力猶在。
2018年中國LED照明的滲透率已超過40%,15瓦以上白熾燈在中國大陸已經被禁售,LED照明終端價格已經接近甚至低于節能燈,沙利文預計2019年至2023年中國LED照明滲透率將快速提升至70%以上。當前LED照明滲透率僅為20-30%,并且中國LED產能占比逐漸提升,在龐大潛在市場空間以及中國企業強大生產能力下,預計2019年至2023年LED照明行業將繼續快速增長,年增長率將穩定在20%以上。
LED通用照明行業市場滲透率(在用量),2014年至2023年預測
來源:fsTEAM軟件采編,沙利文數據中心編制
LED顯示升級帶動小間距LED市場
小間距LED顯示屏指像素間距在2.5毫米(P2.5)以下的LED顯示屏,主要包括P2.5、P2.0、P1.8、P1.5等LED顯示屏產品。小間距LED發光原件仍為LED,但其單個發光單元之間的間隔縮短至毫米尺度。小間距LED顯示屏的誕生主要就是為了解決LED屏“入室”的問題。在縮小了像素間距,拉近了可視距離,解決了低亮高灰等問題后,小間距LED屏逐漸加速滲透,目前在控制室、指揮調度室、演播室、主題公園、舞臺背景等大幅面視頻墻領域已經有成熟的應用了,快速替代LED和DLP拼接屏。
LED顯示升級,小間距、MiniLED、MicroLED未來市場規模巨大。隨著成本大幅下降以及顯示效果持續提升,小間距LED顯示屏行業呈爆發性增長態勢,且供不應求。2015年以前,小間距LED主要用于政府、軍用、廣電等專業領域,隨著制造工藝技術的進步和成本的下降,逐漸應用至演播室、會議中心、博物館文物展示、機場、企業以及商業場所,小間距LED市場自2015年進入爆發式增長,已經具有一定規模且未來增速可觀,沙利文預計2019至2023年小間距LED市場規模復合增長率達52.2%,對LED全行業增長有明顯拉動作用。
及中國小間距LED市場規模,2014年至2023年預測
來源:fsTEAM軟件采編,沙利文數據中心編制
適應LED顯示領域新技術應用為行業發展趨勢
Micro LED是基于微小的LED晶體顆粒作為像素發光點,采用的1-10微米的LED晶體,實現0.05毫米或更小尺寸像素顆粒的顯示屏。Micro LED是一種全新的顯示技術,應用廣泛的領域是微顯示器件的研究和制作,涵蓋了微型投影儀、頭戴顯示器、可穿戴設備、手機顯示屏、大型屏幕、擴增實境/虛擬實境、汽車儀表盤等多個應用領域。
Micro LED指代LED微縮化和矩陣化技術,在一個芯片上集成高密度微小尺寸的LED陣列,使其體積約為目前主流LED大小的1%,可視為微小化的LED。在MicroLED顯示產品中,每一個像素點都是一顆LED芯片,會成倍放大需求端空間,讓眾多LED芯片廠商產能迅速消化。Micro LED每一個像素均能夠定址、單獨驅動發光,將畫素點矩陣由毫米級降低至微米級,可單獨點亮,畫質、亮度、反應速度與省電方面表現,被稱為是能與OLED抗衡的新型顯示技術。
從產業化進度來看,目前Micro-LED技術產業化有較大不確定性,而屏幕越小,產業化難度越低,如OLED先在小屏幕領域的手表和手機獲得大規模應用。隨著技術和成本瓶頸的逐漸突破,蘋果等大型廠商將在Apple Watch等產品中投入Micro LED顯示技術,Micro LED顯示器市場有望從2019年開始快速成長。Micro-LED的產業化進程將從智能手表、虛擬現實和可穿戴設備等小屏幕顯示領域開始,并加速其技術與供應鏈的成熟,從而拓展到汽車顯示器、汽車儀表、VR設備等中屏幕顯示領域,再而拓展到智能手機、電腦、電視等大屏幕顯示領域。
沙利文合伙人、市場戰略規劃副總裁兼中華區總裁王昕博士指出,2014年以來LED芯片的產能明顯過剩,LED芯片的價格被不斷壓低、利潤空間被擠壓等導致企業虧損;2016年LED芯片行業供求迎來轉折,廠商關閉部分產能并進行價格調漲,行業供給過剩的格局被打破。LED芯片企業在經歷上一輪擴產的損失后,在新一輪擴產周期中將會更加理性和有序,驅使未來幾年LED芯片行業的整體供求關系維持平衡狀態,中國LED良好的供求關系驅動LED芯片行業良性發展。