摘要：2008年全球LED市場(chǎng)規(guī)模約為69億美元，其中高亮度和超高亮度LED 市場(chǎng)年平均增長(zhǎng)率將達(dá)到20%左右，市場(chǎng)規(guī)模達(dá)16億美元。在移動(dòng)手機(jī)應(yīng)用市場(chǎng)的快速推動(dòng)下，過(guò)去10年高亮度LED市場(chǎng)的年均增長(zhǎng)率達(dá)到46%。

    我國(guó)現(xiàn)有LED 企業(yè)600余家，企業(yè)主要集中在下游封裝和應(yīng)用領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)從事LED上游外延片和中游芯片的企業(yè)大約在10余家。全球LED主要供應(yīng)國(guó)和地區(qū)是日本、臺(tái)灣、美國(guó)和歐洲，其中臺(tái)灣、大陸和韓國(guó)等非日本亞洲地區(qū)是全球LED產(chǎn)業(yè)增長(zhǎng)最快的地區(qū)。在整個(gè)照明領(lǐng)域，我國(guó)是世界照明電器第一大生產(chǎn)國(guó)、第二大出口國(guó)，半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)有很強(qiáng)的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，因此未來(lái)我國(guó)LED將面臨巨大的發(fā)展機(jī)遇。

    一、LED產(chǎn)業(yè)簡(jiǎn)介

    1．白光LED成為未來(lái)成長(zhǎng)的焦點(diǎn)

    作為一種全新的照明技術(shù)，LED是利用半導(dǎo)體芯片作為發(fā)光材料、直接將電能轉(zhuǎn)換為光能的發(fā)光器件。自20世紀(jì)60年代世界第一個(gè)半導(dǎo)體發(fā)光二極管誕生以來(lái)，LED照明由于具有壽命長(zhǎng)、節(jié)能、色彩豐富、安全、環(huán)保的特性，被譽(yù)為人類照明的第三次革命。

    LED制程（如下圖）

    （一）上游：產(chǎn)品主要分為單芯片與磊芯片，單芯片系作為材料的基板。
    （二）中游：主要產(chǎn)品為晶粒。依LED不同需求進(jìn)行磊芯片擴(kuò)散、金屬蒸鍍、再在磊芯片上光罩、蝕刻、熱處理，制成晶粒電極，最后經(jīng)過(guò)晶粒切割、測(cè)試、檢驗(yàn)后完成。
    （三）下游：晶粒封裝。將晶粒黏于導(dǎo)線架，依產(chǎn)品應(yīng)用的不同，將晶粒封裝成不同的LED。

 
圖1 LED制程過(guò)程

 表1 LED種類及應(yīng)用

 
圖2 高亮度白光LED的產(chǎn)品應(yīng)用

    未來(lái)成長(zhǎng)焦點(diǎn)-白光LED。高亮度白光LED的產(chǎn)品應(yīng)用最為多元發(fā)展且成長(zhǎng)性強(qiáng)，其需求量每年均呈現(xiàn)大幅度成長(zhǎng)（如圖2），未來(lái)以手機(jī)背光源、LCD背光源、一般照明及車用光源最被看好。

    2．背光源的應(yīng)用

    LED 作為L(zhǎng)CD 的背光源，與傳統(tǒng)背光技術(shù)相比，除了省電之外優(yōu)勢(shì)外，還有很多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)：1）LED 的使用壽命可長(zhǎng)達(dá)10 萬(wàn)小時(shí)，大大延長(zhǎng)了液晶電視的使用壽命； 2）LED 背光源有更好的色域，色彩還原好；3）亮度調(diào)整范圍大；4）LED 背光可以靈活調(diào)整發(fā)光頻率，而且頻率大大高于CCFL，因此能完美地呈現(xiàn)運(yùn)動(dòng)畫面；5）紅綠藍(lán)3色獨(dú)立發(fā)光，很容易實(shí)時(shí)色彩管理； 6）可以調(diào)整的背光白平衡，同時(shí)保證整體對(duì)比度，而且不會(huì)犧牲亮度和對(duì)比度； 7）具有很好的亮度均勻性，所需的輔助光學(xué)組件更簡(jiǎn)單，屏幕亮度均勻性更為出色； 8）供電模塊的設(shè)計(jì)也頗為簡(jiǎn)單，使用5～24V 的低壓電源，十分安全； 9）LED 光源沒有任何射線產(chǎn)生，也沒有水銀之類的有毒物質(zhì)，綠色環(huán)保。10）抗震性能很出色。

    上述數(shù)據(jù)測(cè)試于 2007 年8 月以前，隨著LED 發(fā)光效率、亮度的提高，背光用LED 數(shù)量減少，目前功率已經(jīng)低于CCFL 背光。最新的數(shù)據(jù)顯示LED 背光筆記本比CCFL 背光筆記本功耗低40%，可延長(zhǎng)電池續(xù)航時(shí)間1-1.5 倍。由于電池的正常充放電次數(shù)是500 次，這樣續(xù)航時(shí)間提高也變相減少了電池充放電次數(shù)，相當(dāng)于延長(zhǎng)了電池壽命。

    厚度方面目前LED 背光筆記本的厚度也已經(jīng)取得優(yōu)勢(shì)，以13.3 英寸白光LED 筆記本面板為例，厚度可以薄40%，重量可以輕20%。2、受下游筆記本廠商銷售策略影響2008 年LED 普及未達(dá)預(yù)期，LED 在各方面都優(yōu)于CCFL，但其價(jià)格高于后者。RGB LED 背光比CCFL 背光筆記本面板貴50 至80 美元；白光LED 價(jià)格比CCFL高出不到25 美元，但白光LED 對(duì)CCFL 優(yōu)勢(shì)會(huì)打折扣。目前市面上已經(jīng)有多款LED 背光屏筆記本電腦，業(yè)內(nèi)曾經(jīng)預(yù)期2008 年LED 背光板會(huì)在NB 中大行其道，不過(guò)由于下游整機(jī)廠商2008 年仍然把LED 應(yīng)用作為高端機(jī)型使用，其價(jià)格與普通筆記本的差額遠(yuǎn)遠(yuǎn)高過(guò)使用LED 背光源增加的成本。

    因此，下游筆記本的銷售策略直接影響了LED 在筆記本中的滲透率，2007 年大約是3%，2008年是6%-8%。但這一狀況有望在2009 年以后獲得改觀。原因一方面是LED 背光的不斷成熟和下游筆記本電腦廠商已經(jīng)開始改變銷售策略。

    筆記本廠商銷售策略2009 年明顯變化，為促進(jìn)LED 背光普及，戴爾公司表示，其15 英寸LED 背光液晶屏在最大亮度情況下比傳統(tǒng)的CCFL 背光節(jié)能 43%。同時(shí)宣布，在未來(lái) 12 個(gè)月內(nèi)，戴爾新款筆記本將全線換裝 LED 背光液晶屏幕。除商務(wù)系列外，戴爾預(yù)計(jì)其全球筆記本總出貨量的80%將在 2009 年底前實(shí)現(xiàn)標(biāo)配 LED 背光，2010 年達(dá)到 100%。

    戴爾的這一舉措表明 LED 已經(jīng)不再作為概念機(jī)型或者說(shuō)時(shí)尚機(jī)型，而是作為標(biāo)準(zhǔn)配置，其價(jià)格策略必然不再采取高端策略。戴爾作為行業(yè)內(nèi)的領(lǐng)導(dǎo)廠商之一，其他公司必然跟進(jìn)。因此2009 年LED 在筆記本的滲透率有望達(dá)到20%以上。2007年全球筆記本出貨1.09 億臺(tái)，2008年增長(zhǎng)15%，2009 年增長(zhǎng)10%，則2009 年筆記本出貨1.4 億臺(tái)，其中將有2800 萬(wàn)臺(tái)使用LED，對(duì)LED 的需求量是70.3 億粒。

    液晶電視和臺(tái)式電腦顯示器為L(zhǎng)ED 的大尺寸面板應(yīng)用助力液晶電視方面，根據(jù)iSupply 在2007 年底的統(tǒng)計(jì)，2007 年LED 背光源液晶電視的出貨量是100 萬(wàn)臺(tái)，而2007 年液晶電視的出貨量是7800萬(wàn)臺(tái)，滲透率不到2%。隨著LED 技術(shù)的進(jìn)步和成本的下降，預(yù)計(jì)未來(lái)滲透率會(huì)不斷提高。Displaybank 最近預(yù)測(cè)2010 年液晶電視的LED滲透率將達(dá)到6.4%，2011 年和2012 年出貨量有望達(dá)到2500 萬(wàn)和5000 萬(wàn)臺(tái)。我們認(rèn)為Displaybank 對(duì)2010 年滲透率的估計(jì)過(guò)于保守，我們認(rèn)為滲透率在9%。

    臺(tái)式電腦顯示器方面雖然 LED 替代的要求不像筆記本電腦那樣迫切，但是LED 所帶來(lái)的更完美的畫質(zhì)體驗(yàn)對(duì)消費(fèi)者將是很大的誘惑，隨著LED 成本的不斷降低，其滲透率必然逐步提高。

    二、世界LED市場(chǎng)分析
 
    2008年全球LED市場(chǎng)規(guī)模約為69億美元，其中高亮度和超高亮度LED 市場(chǎng)年平均增長(zhǎng)率將達(dá)到20%左右，市場(chǎng)規(guī)模達(dá)16億美元。在移動(dòng)手機(jī)應(yīng)用市場(chǎng)的快速推動(dòng)下，過(guò)去10年高亮度LED市場(chǎng)的年均增長(zhǎng)率達(dá)到46%。

 
圖3：全球LED市場(chǎng)增長(zhǎng)趨勢(shì)（十億美元）

    新興應(yīng)用市場(chǎng)如通用照明、汽車前燈、大屏幕LCD背光源等將成為高亮度LED市場(chǎng)增長(zhǎng)的新動(dòng)力，未來(lái)5年內(nèi)高亮度LED 市場(chǎng)仍將成長(zhǎng)一倍。未來(lái)景觀照明和通用照明的LED市場(chǎng)增長(zhǎng)速度最快，景觀照明LED市場(chǎng)年增長(zhǎng)率將達(dá)到50%，市場(chǎng)份額將從2003年的2%增加到2008年的8%。2004年通用照明LED的銷售額是9400萬(wàn)美元，到2010年將增長(zhǎng)到8.75億美元，年均增長(zhǎng)率將達(dá)到52.3%，屆時(shí)LED將在全球120億美元至140億美元的照明市場(chǎng)占據(jù)重要的位置。

 
圖4：高亮度LED未來(lái)5年復(fù)合增長(zhǎng)率

    LED背光模組也是未來(lái)LED應(yīng)用的一個(gè)巨大市場(chǎng)，隨著LED背光模組價(jià)格的持續(xù)下滑，其價(jià)格將逐漸降至可接受范圍內(nèi)，并最終對(duì)CCFL產(chǎn)生明顯的替代。

 
表5：不同光源12寸NB背光模組成本比較
 
表6：各種背光模組之TFT面板報(bào)價(jià)

 
圖5 LED背光模組未來(lái)需求巨大

    全球LED主要供應(yīng)國(guó)和地區(qū)是日本、臺(tái)灣、美國(guó)和歐洲，其中臺(tái)灣、大陸和韓國(guó)等非日本亞洲地區(qū)是全球LED產(chǎn)業(yè)增長(zhǎng)最快的地區(qū)。

    在美國(guó)，約三分之一的一次能源用于發(fā)電，而電力的20%又用于照明，假設(shè)目前照明市場(chǎng)中白熾燈、熒光燈和高壓氣體放電燈的市場(chǎng)比例分別是42%、41%、17%，則合計(jì)的照明效率約在45－65lm/W。如果LED照明的發(fā)光效率能達(dá)到150－200lm/W的目標(biāo)，并且全部取代傳統(tǒng)照明，則合計(jì)的照明效率可以提高一倍以上，美國(guó)用于照明的電力消耗因此將減少一半，全部電力消耗將減少超過(guò)十分之一。預(yù)計(jì)到2025年美國(guó)每年的電力消耗大約是52500億度，以每度電零售價(jià)格0.07美元計(jì)算，消費(fèi)者每年大約支付3500億美元，因此使用LED照明每年可以節(jié)約用電5250億度，消費(fèi)者每年可以節(jié)約350億美元。而對(duì)全球來(lái)說(shuō)，這個(gè)數(shù)字將擴(kuò)大3到4倍。美國(guó)一座核電站的年均發(fā)電量大約是720億度（按每座1GW的發(fā)電容量，每年發(fā)電時(shí)間為365×24小時(shí)，發(fā)電小時(shí)利用率87%計(jì)算），節(jié)約5250 億度意味著節(jié)約大約70座核電站的年發(fā)電量。

 
表7 白熾燈、熒光燈、LED三種照明技術(shù)對(duì)比

    首爾半導(dǎo)體公司(Seoul Semiconductor Co. Ltd.)成功研發(fā)及推出全球最光亮的P4 LED燈光照明技術(shù)。P4只需單一的芯片,在1A(1安培)之下發(fā)出240 lm(流明)的亮度,為業(yè)界創(chuàng)出最高效亮度的100lm/W350mA,相對(duì)傳統(tǒng)日光燈的70lm/W及傳統(tǒng)燈泡的15 lm/W更光亮及更具成本效益。傳統(tǒng)的LED燈光照明技術(shù)要合并數(shù)枚芯片,才能發(fā)出超過(guò)100lm的亮度,而首爾半導(dǎo)體研發(fā)的P4是全球唯一能透過(guò)單一的芯片,已經(jīng)能夠發(fā)出240lm。首爾半導(dǎo)體的專利和組裝技術(shù),使P4可以提供最高 的發(fā)光動(dòng)量和優(yōu)良可靠的特性, 有助應(yīng)付許多有關(guān)熱能處理的障礙。P4的獨(dú)特設(shè)計(jì),可以廣泛地應(yīng)用于燈光照明工業(yè)之中,包括: 汽車、移動(dòng)電話閃燈、手電筒、液晶體 電視屏幕的背光源、投影機(jī)、家庭電器、交通燈、路燈、建筑及裝飾用的燈具和一般的照明燈具等。

 
圖6 LED效能的提升速度

    三、中國(guó)LED應(yīng)用市場(chǎng)分析

    應(yīng)用一：顯示屏是LED主要應(yīng)用市場(chǎng)，全彩顯示屏增勢(shì)強(qiáng)勁。

    我國(guó)LED顯示屏市場(chǎng)起步較早，市場(chǎng)上出現(xiàn)了一批具有很強(qiáng)實(shí)力的LED顯示屏生產(chǎn)廠商。目前LED顯示屏已經(jīng)廣泛應(yīng)用到車站、銀行、證券、醫(yī)院。在LED需求量上，LED顯示屏僅次于LED指示燈名列第二，占到LED整體銷量的23.1%。由于用于顯示屏的LED在亮度和壽命上的要求高于LED指示燈，平均價(jià)格在指示燈LED之上，這就導(dǎo)致顯示屏用LED市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到32.4億元，超過(guò)指示燈位居榜首成為L(zhǎng)ED的主要應(yīng)用市場(chǎng)。憑借著獨(dú)特優(yōu)勢(shì),LED全彩顯示屏廣泛應(yīng)用在體育場(chǎng)館、市政廣場(chǎng)、演唱會(huì)、車站、機(jī)場(chǎng)等場(chǎng)所。

    應(yīng)用二：小尺寸背光源市場(chǎng)放緩，中大尺寸將成為新關(guān)注點(diǎn)。

    LED早已應(yīng)用在以手機(jī)為主的小尺寸液晶面板背光市場(chǎng)中，手機(jī)產(chǎn)量的持續(xù)增長(zhǎng)帶動(dòng)了背光源市場(chǎng)的快速發(fā)展。特別是2003年彩屏手機(jī)的出現(xiàn)更是推動(dòng)白光LED市場(chǎng)的快速發(fā)展。但隨著手機(jī)產(chǎn)量進(jìn)入平穩(wěn)增長(zhǎng)階段以及技術(shù)提升導(dǎo)致用于手機(jī)液晶面板背光源LED數(shù)量減少，使得LED在手機(jī)背光源中用量增速放緩。數(shù)量增速的放緩加上平均價(jià)格的不斷下降，最終導(dǎo)致小尺寸背光源市場(chǎng)增長(zhǎng)乏力，同時(shí)，中大尺寸背光源市場(chǎng)成為廠商新寵。

    應(yīng)用三：汽車車燈市場(chǎng)潛力大，但短期內(nèi)市場(chǎng)很難啟動(dòng)。

    LED作為汽車車燈主要得益于低功耗、長(zhǎng)壽命和相應(yīng)速度快的特點(diǎn)。有統(tǒng)計(jì)顯示，在汽車以100公里的時(shí)速行駛下，裝有LED剎車燈的車輛較沒有裝LED剎車燈的車輛剎車距離將減少7英尺。目前，LED已經(jīng)逐步應(yīng)用在汽車的第三剎車燈上。雖然LED目前還面臨著單位瓦數(shù)流明低以及相關(guān)政策的限制，在進(jìn)入汽車尾燈及前燈市場(chǎng)還需要一定的時(shí)間，但是隨著成本性能比的下降以及發(fā)光效率的提升，最終LED將逐步實(shí)現(xiàn)從汽車內(nèi)部、后部到前部的轉(zhuǎn)移，最終占據(jù)整個(gè)汽車車燈市場(chǎng)。憑借著汽車的巨大產(chǎn)能，LED車燈市場(chǎng)面臨著巨大的發(fā)展?jié)摿Α?

    應(yīng)用四：室內(nèi)裝飾燈市場(chǎng)逐步啟動(dòng)，交通燈市場(chǎng)進(jìn)入平穩(wěn)增長(zhǎng)期。

    室內(nèi)裝飾燈市場(chǎng)是LED的另一新興市場(chǎng)。通過(guò)電流的控制，LED可以實(shí)現(xiàn)幾百種甚至上千種顏色的變化。在現(xiàn)階段講究個(gè)性化的時(shí)代中，LED顏色多樣化有助于LED裝飾燈市場(chǎng)的發(fā)展。LED已經(jīng)開始做成小型裝飾燈，裝飾幕墻應(yīng)用在酒店、居室中。經(jīng)過(guò)多年的替換工作，全國(guó)主要城市由傳統(tǒng)交通燈替換為L(zhǎng)ED交通燈的工作已經(jīng)接近尾聲。但是隨著替換工作的完成，LED交通燈市場(chǎng)將不會(huì)再維持高速增長(zhǎng)。
 
    應(yīng)用五：景觀照明市場(chǎng)快速發(fā)展。

    景觀照明市場(chǎng)主要以街道、廣場(chǎng)等公共場(chǎng)所裝飾照明為主，推動(dòng)力量主要來(lái)自于政府。受到2008年北京奧運(yùn)會(huì)和2010年上海世博會(huì)的影響，北京、上海等舉辦地加快了景觀照明的步伐，由于LED功耗低，在用電量巨大的景觀照明市場(chǎng)中具有很強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。目前，LED已經(jīng)越來(lái)越多地應(yīng)用到景觀照明市場(chǎng)中。

    此外，奧運(yùn)會(huì)和世博會(huì)的主要作用遠(yuǎn)遠(yuǎn)不再于自身帶動(dòng)景觀照明市場(chǎng)的成長(zhǎng)，更重要的是其榜樣作用。其他城市在看到LED在景觀照明中的出色表現(xiàn)會(huì)減少對(duì)于LED景觀照明的使用顧慮，加快使用LE在景觀照明中的應(yīng)用。LED將會(huì)從一級(jí)城市快速向二級(jí)、三級(jí)城市擴(kuò)展。
 
    應(yīng)用六：通用照明市場(chǎng)路漫漫，任重而道遠(yuǎn)。

    對(duì)于進(jìn)入通用照明市場(chǎng)而言，功率白光LED除面臨著諸如發(fā)光效率低、散熱不好、成本過(guò)高等問(wèn)題外，還將面臨到光學(xué)、機(jī)構(gòu)與電控等的整合以及LED照明產(chǎn)品通用標(biāo)準(zhǔn)的制訂。解決上述問(wèn)題需要很長(zhǎng)的一段時(shí)間。

    由于酒店、商務(wù)會(huì)館、高檔商用寫字樓等商用場(chǎng)所相對(duì)于價(jià)格的敏感度低。同時(shí)這些高檔場(chǎng)所更注重于彰顯品位與尊貴的地位，對(duì)于新興產(chǎn)品抱有更大的興趣度。這些都降低了LED照明進(jìn)入的門檻。LED照明將率先進(jìn)入商用市場(chǎng)，逐步向民用市場(chǎng)擴(kuò)展。

    四、中國(guó)LED市場(chǎng)廠商分析

    我國(guó)LED產(chǎn)業(yè)起步于二十世紀(jì)70年代，90年代后期高亮度LED產(chǎn)業(yè)得到迅速發(fā)展。2003年科技部啟動(dòng)國(guó)家半導(dǎo)體照明工程，同時(shí)推動(dòng)國(guó)家半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)化基地的建設(shè)，共建成大連光產(chǎn)業(yè)園、上海張江高科技園、南昌聯(lián)創(chuàng)光電科技園、廈門開元科技園、北京亦莊經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)和深圳光明高新區(qū)六個(gè)產(chǎn)業(yè)基地。我國(guó)現(xiàn)有LED 企業(yè)600余家，企業(yè)主要集中在下游封裝和應(yīng)用領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)從事LED上游外延片和中游芯片的企業(yè)大約在10余家。

圖7 中國(guó)LED增長(zhǎng)趨勢(shì)預(yù)測(cè)

    我國(guó)LED產(chǎn)業(yè)的整體技術(shù)實(shí)力不強(qiáng)，任處于起步階段，企業(yè)規(guī)模普通偏小。但LED產(chǎn)業(yè)已經(jīng)引起了國(guó)家的高度重視，《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要》將半導(dǎo)體照明產(chǎn)品明確列為“重點(diǎn)領(lǐng)域及其優(yōu)先主題”，提出“重點(diǎn)研究高效節(jié)能、長(zhǎng)壽命的半導(dǎo)體照明產(chǎn)品”。國(guó)家發(fā)展改革委業(yè)啟動(dòng)了十大重點(diǎn)節(jié)能工程，提出“十一五”期間將實(shí)現(xiàn)節(jié)約2.4億噸標(biāo)準(zhǔn)煤的節(jié)能目標(biāo)，其中綠色照明是重要一個(gè)方面。在整個(gè)照明領(lǐng)域，我國(guó)是世界照明電器第一大生產(chǎn)國(guó)、第二大出口國(guó)，半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)有很強(qiáng)的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，因此未來(lái)我國(guó)LED將面臨巨大的發(fā)展機(jī)遇。