【2012年6月 嘉肯行业研究部】
第一节 LED产品介绍
LED 即发光二极管，是一种由固态化合物半导体材料制成的发光器件，其核心部分是由P 型半导体和N型半导体连接形成的一个P-N结（晶片），当其两端施加正向电压时，P-N结中的载流子（一般指P型半导体中的空穴和N型半导体中的自由电子）会发生复合，放出过剩的能量从而引起自发辐射光，将电能转化为光能。不同材料形成的P-N结会发出不同波长的光，由此LED产生白、红、黄、绿、蓝等各种颜色的可见光以及红外、紫外不可见光。
当前LED其应用范围从最初的仪器仪表指示光源，已经逐步扩展到显示屏、照明、背光等应用领域。在照明应用领域，与白炽灯、荧光灯和节能灯相比，LED它具有使用寿命长，可靠性高；节能环保；发光效率高；可控性强；以及安全性高的特点。已经被广泛应用于车用照明、舞台照明、建筑照明和商用照明等领域。
代表LED技术水平的两个重要指标是LED 发光强度和发光效率。LED从最初光强小于1mcd、光效小于0.2ml/W的指示灯，到如今实验室环境光强已达到20,000mcd、光效已突破200ml/W，两个指标的迅猛提升，使得LED行业能够持续快速发展。终端应用领域在不断扩展。
第二节 LED行业发展政策
LED行业在中国属于国家重点鼓励发展的新兴产业，中国国务院及国家发改委、工信部等有关部门先后制订了多项有利于行业发展的战略规划和重要政策，而且，近年来中央政府在不断加强对LED产业的推广和市场应用普及。具体政策如下：
1）2003年6月，科技部联合原信息产业部、教育部、建设部、中科院、轻工业联合会等单位成立国家半导体照明工程协调领导小组，正式启动“国家半导体照明工程”，提出了产业发展的总体思路，并陆续启动了一批重大项目及产业化基地建设项目。
2）2006年2月，国务院发布《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020）》，“高效节能、长寿命的半导体照明产品”被列入中长期规划第一重点领域（能源）的第一优先主题（工业节能）。
3）2006年科技部在“十五”国家半导体照明工程实施的基础上，启动“十一五”国家863新材料领域中设立“半导体照明工程”重大项目，对半导体照明技术进行全面部署。
4）2008年10月，中国启动了“公共机构节能条例”，要求各级政府单位应当将节能产品、设备纳入政府集中采购目录，并严格监控能源消耗状况。同时也公布“民用建筑节能条例”，规定建设单位应当选择合适的可再生能源，用于采暖、制冷、照明和热水供应等。
5）2009年2月，国务院常务会议审议并原则通过了《电子信息产业调整和振兴规划》，将LED产业列为重点发展领域。
6）2009年9月，国家发改委、科技部、工信部、财政部、住建部、国家质检总局六部委联合下发《半导体照明节能产业发展意见》，制定了半导体照明节能产业发展的指导思想、基本原则，明确提出发展目标：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有率达到70%以上；并提出了继续加大半导体照明技术创新支持力度、积极实施促进半导体照明节能产业发展的鼓励政策等多项政策措施。
7）2011.7 科技部发布《国家“十二五”科学和技术发展觃划》，重点发展LED制备、光源系统集成、器件等自主关键技术，推劢我国半导体照明进入世界三强。
8）2011年10月，国务院发布淘汰白炽灯路线图，2012年10月禁售。
9）2012.5 国务院通过《国家基本公共服务体系“十二五”觃划》，提出在年内推广LED室内照明产品1000万只(筒灯、射灯和球泡灯)、LED室外照明产品100万只(路灯和隧道灯)
另外，各地区地方政府也在加紧制定LED产业推广政策。从各地区LED推广政策来看，广东、福建、安徽、上海、辽宁和江西等地区将是LED推广重点试点地区，而广东、安徽和福建等省LED政策推广较为完善，市场成熟，群众基础良好，将有可能率先实施LED照明政策。
第三节 LED产业链简介
LED产业链一般可以分为上游、中游、下游三个细分行业。
其中：上游为衬底和外延片的生产；中游为LED芯片制造；下游为LED芯片的封装以及各类LED显示、照明、背光产品的生产和应用。
1）上游：衬底、外延片的生产
衬底是制造LED的基底、生产外延片的主要原材料，主要有砷化镓、蓝宝石、碳化硅衬底等。外延片是在衬底上生长的多层不同厚度的单晶薄膜，目前广泛地采用MOCVD设备进行生产。
2）中游：芯片制造
LED芯片制造主要是为外延片制作电极并按一定的规格尺寸进行切割，主要生产工序包括外延片光罩、蚀刻、热处理、制成金属电极、磨薄抛光和切割等。
3）下游：封装和应用
封装是将LED芯片粘着导线、进行固定并用不同的材料封装成所需要的形状，封装后的LED主要有灯泡型、数字显示型、点矩阵型或者表面贴装型等。LED应用是指根据用户需求，进行LED应用产品及控制系统的研发、设计、制造、安装及服务。根据产品的功能和特点，LED应用产品包括LED显示产品、LED照明产品和LED背光产品等。
第四节 全球LED行业发展概况
上世纪70年代中后期，LED开始在家庭与办公设备中大量应用，主要用于数字与文字指示；20世纪80年代，LED开始能够用于室外运动信息发布、景观装饰等用途；20世纪90年代，高亮色蓝光LED的出现使得全彩显示成为可能，材料、芯片尺寸和外形等方面的进一步改进为LED产业的快速发展奠定了基础；尤其是进入21世纪之后，随着其发光效率的提升及性能的改善，使得LED的广泛应用在全球范围内成为一种必然趋势。
全球主要国家纷纷制定了LED发展战略和照明工程计划，大力资助加快推进LED新型光源替代传统照明光源的步伐。LED应用产品从仪器仪表指示灯、交通信号灯到汽车灯、显示屏、照明器具，范围非常广泛。
根据Gartner市场研究公司研究数据，LED器件市场规模从2001年的约32亿美元增长到2009年的超过83亿美元，年平均复合增长率达到了12.65%，预计到2011年，全球LED器件市场规模将超过120亿美元。
从发展历程来看，2001年-2004年，LED在彩屏手机等领域的广泛使用，带动了行业第一波快速增长，期间LED市场规模年均增长率超过了10%；
2005年之后，由于缺乏新市场带动，原有市场成长迟滞，全球LED市场经历了三年的低成长期；
2008年初全球能源价格高涨，节能优势明显的LED产业再次发力，伴随着其在普通照明市场的快速发展，全球LED市场呈现加速发展的态势，其中高亮度LED（High Brightness LED）将是未来市场增长的主要动力。根据Strategies Unlimited市场研究公司的统计和预测数据，到2014年，全球高亮度LED市场规模将可能达到202亿美元。
从全球LED产业的应用领域来看，手机等LED移动应用市场仍是最主要，市场份额约为42%；其次为标识/显示，比重为17%；汽车应用和照明应用的市场比重分别为15%和11.3%。
新兴应用市场如通用照明、汽车前灯、大屏幕LCD背光源等将会成为LED市场增长的新动力。据国外机构研究数据，在LED照明市场，中国约占全球市场份额的13%；LED照明市场最大的区域是欧洲，比重为29%；而美国市场份额为21%。
经过2011 年的洗礼，各大厂商已逐渐在调整策略，由原来的主攻背光，逐渐转移至照明，逐渐调整背光和照明的应用产品比重；传统照明大厂GE、飞利浦、Osram、东芝、松下、雷士照明等也逐渐开始重视LED 照明应用拓展，开始增加LED 灯具类型，网站上开始增添LED 灯具栏目，并且开始有广告投入和内部事业部整合。同时在政策方面，全球白炽灯禁止淘汰逐渐加速。
未来几年，LED照明市场比重将不断提升，预计到2015年，份额比重将接近18%。
LED行业全球知名的生产企业主要集中在美国、欧洲和日本。
生产LED外延片生产核心MOCVD设备的生产企业有：美国Veeco公司、德国Aixtron公司和日本Nippon Sanso公司三家企业。
生产LED衬底、芯片和外延片领域的主要厂商有：美国Cree公司、日本Nichia公司和ToyodaGosei公司、欧洲Philips Lumileds公司和Osram欧司朗公司。
亚洲的中国台湾、中国大陆、韩国和东南亚地区则以LED封装和应用为主。日本目前是全球最大的LED器件生产基地，2009年占据全球约1/3的市场份额，随后依次是中国台湾地区、韩国和中国大陆。
第五节 国内LED行业发展概况
中国LED产业起步于20世纪70年代，主要以科研院所或相关背景企业为主导，技术水平发展缓慢，产业化能力较为薄弱，在技术水平与西方发达国家存在着很大的差距。
早期国内LED企业多为封装企业，外延片、芯片全部从海外进口，LED产品主要用于信号、标志、数字显示等低端领域。90年代后期，随着北京大学、南昌大学等科研院所外延材料、芯片研发成功以及部分企业LED产业化的成功实施，我国LED产业开始迅猛发展。并初步形成了包括外延片、芯片生产制造、芯片封装以及LED产品应用在内的较为完整的产业链。
根据中国光学光电子行业协会的统计数据，2001年-2009年，我国LED器件市场规模从38亿元上升到204亿元，年均复合增长率高达23.38%，远高于全球平均水平，是全球发展最快的LED应用市场之一，我国也成为全球最大的LED器件封装制造基地。
我国从事LED行业的企事业单位超过3,000家，其中：外延、芯片研究和生产企业50多家；器件封装企业超过1,000家；其余为LED应用产品生产企业。LED行业总产值已经超过800亿元，其中：芯片产值为23亿元、LED器件产值为204亿元、LED应用产品产值为600亿元，中国LED产业已经初具规模。
根据国家统计数据：2009年投资LED产业资本为220亿元，其中，37%用于投资芯片、外延片制造，11%用于投资器件封装，52%用于投资LED应用产品。总体上，LED中上游市场规模小，从业企业数量少，竞争相对缓和；LED下游市场规模大，从业企业数量多，竞争相对较为激烈。
但在近两年，国内市场原本力量薄弱的LED照明上游投资在迅速增加，据GLTT数据显示，国内蓝宝石长晶厂商（含在建）达到41家，总规划投资近450亿元，产能规划达到33000万片/年，其中在建项目规划10100万片/年。国内从事LED芯片生产的企业有70多家。据统计，本土供应能满足国内对蓝宝石衬底需求的73%和对芯片需求的48%。
根据嘉肯咨询整理数据，2010-2015年鉴，国内将安装约2000台MOCVD设备，其中2010年已安装的MOCVD设备约为160台，2011年安装数量可能接近433台。代表性的企业有三安光电、协鑫光电、上海蓝光、彩虹和德豪润达等。
国外LED生产企业飞利浦、欧司朗、GE、科瑞、日亚等已经在积极开拓中国市场。国内在芯片、封装和应用等领域近年来比较知名的生产企业有，三安光电，士兰微，鸿利光电、台湾晶元光电、勤上光电、雷士照明、阳光照明、佛山照明和TCL照明等。
目前，我国LED产业在大规模投资和高密度技术创新推动下，不断完善和追赶世界先进水平。在现阶段，我国LED产业在外延以及芯片环节，小功率芯片出现产能过剩迹象，但在大功率高档芯片依然存在技术不足的短板。仍然依赖台湾、美国和日本等。
我国LED生产企业在封装环节发展最早，产能饱满，但高档支架，荧光粉，硅胶依赖进口，大功率LED封装技术的散热问题还有不足。
中国LED产业生产企业主要集中在环渤海、广东珠三角地区以及长三角等三大区域。环渤海区域LED下游应用企业比较多，长三角LED芯片企业较多，而珠三角地区LED封装企业较多。
另外，我国出现了7个国家LED照明产业化基地，分别是厦门，上海，深圳，大连，石家庄，南昌和扬州。
目前，国内LED应用产品较为成熟领域为建筑景观、大屏幕显示、交通信号灯、家电数码显示与指示灯、汽车灯、特种照明灯以及手机、电脑、电视机的中小尺寸背光等。
从2009年国内LED应用产品市场构成情况来看，景观装饰亮化、显示屏和照明产品分别占据产值的前三名；手机等便携电子产品和LCD背光源等LED背光产品产值规模合计也超过了120亿元。国内LED应用市场总体呈现LED显示屏、LED照明和LED背光“三足鼎立”的局势。
有研究机构分析，2010年国内LED应用市场结构如下，通用照明市场，市场份额约为21%；背光市场约为17.8%；landscape light市场约为23%；显示屏市场约为20%。
第六节 国内LED显示屏市场概况
LED显示屏是LED较早的应用领域之一，上世纪80年代后期，随着LED在发光波长范围和性能方面大大提高，开始形成平板显示产品即LED显示屏。
LED显示屏已经成为是国内LED产业较为成熟的应用领域，应用比较集中的领域主要包括：证券交易、金融信息显示；机场航班动态信息显示；港口、车站旅客引导信息显示；体育场馆信息显示；道路交通信息显示；调度指挥中心信息显示；餐饮、医院、商场等服务领域的信息显示；广告新媒体；文艺演出及展览场馆。
2005年-2009年，我国LED显示屏应用市场规模从40亿元增长到120亿元，年均复合增长率超过了30%，是我国LED应用产品发展最为迅速的领域之一。2008年全国LED显示应用市场销售达到百亿，市场规模达到了一个新的历史高度。
2009年国内从事LED显示应用产品的企业超过1,000家；订单规模超过1亿元的企业有27家企业，订单规模总计达到了58.84亿元，占全国比例近50%；订单规模超过3亿元的企业有5家。
第七节 国内LED背光市场概况
传统背光主要采用日光灯、荧光管作为光源，LED背光的主要优势在于：第一，较之其他光源不含汞等有毒物质，符合绿色环保的消费诉求，同时LED内部驱动电压低、功耗小，节能效果显著；第二，可以实现传统光源不能达到的宽广色域范围，为液晶电视的色彩提升提供保障；第三，LED背光源衰变周期长，使用寿命长；第四，LED灯的响应时间只有纳秒级，可以明显改善运动图像拖尾问题，提升动态清晰。
按照背光源的不同尺寸，LED背光应用产品通常可以分为两类，第一类是中小尺寸背光源，如手机、笔记本电脑、监视器等；第二类是大尺寸背光源，如液晶电视、背光标识系统等。
LED背光是推动LED产业前行的重要因素。2001年前后，正是LED背光在彩屏手机中的大量使用，使得LED行业经历了一个快速发展阶段。2005年，随着手机领域LED应用逐渐达到饱和状态，笔记本电脑、监视器等其他一些小屏幕背光产品开始成为LED背光应用领域内新的增长点，随后LED背光开始逐步进入液晶电视领域。
近几年，LED背光产业化进程仍在加快，不断有新技术、新产品推出，应用范围越来越广、屏幕尺寸越来越大，其中LED背光在液晶电视领域的发展速度最快。预计未来2-3年内，LED背光有望完全占据笔记本电脑、LCD监视器领域；未来5年内，LED背光技术还会有重大改进，成本将进一步下降，对液晶电视市场产生巨大的推动力。
第八节 国内LED照明市场概况
LED照明通常可以分为景观照明和功能性照明两大类，其中，景观照明包括建筑装饰亮化、庭院公园照明灯等应用领域；功能型照明则涵盖了隧道灯、汽车灯、医疗等特殊照明领域以及工业、商业、道路、民用等众多普通照明领域。
其中：LED景观照明是LED应用市场竞争最激烈的领域之一，中小型项目竞争激烈，大型项目竞争相对缓和。参与市场竞争的企业主要包括三类，第一类是已经在LED应用领域积累了产品应用和项目经验的LED显示产品应用企业；第二类是从传统照明业务转型为LED照明业务的企业；第三类是新设立的专业LED照明产品应用企业。
目前，LED照明产品已经在景观装饰亮化、汽车灯等领域得到了广泛的应用，并已经开始向普通照明领域以及农业、医疗等特殊照明领域进军。近年来，随着LED白光发光效率的不断突破、成本的下降，如三安光电2010年公布的GAN基新产品光效达到120lm/W，士兰明芯也宣称其LED芯片光效达到120 lm/W，这使得LED进入普通照明领域的步伐逐渐加快，普遍预期将在未来几年内真正成为白炽灯、荧光灯等传统照明光源的替代工具。
目前，我国已经开始有序推进LED照明产业的发展，LED照明频频出现于国家各部委的政策文件和实施纲要中。2009年，科技部先后在21个城市启动了“十城万盏”半导体照明应用工程试点工作，城市内的公共空间如道路、隧道、停车场、加油站等地方，将大力推广安装LED照明灯具。其中实施的第三方的合同能源管理模式（EMC）促进商用照明和工业照明的推广。
客观上，国内LED功能照明目前还处于示范试点阶段，尚未大面积推广，国内竞争格局仍不明朗。但全球知名的LED照明生产企业已经在大力开拓国内市场。可以预期，未来国内功能照明市场将会成为境内外LED应用企业角逐最为激烈的领域。
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