LED产业和市场分析.docx
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LED产业和市场分析
LED产业和市场分析
一、LED基础知识
LED产业链构成
LED的一些基本特性介绍
1.体积小（亮度集中）——设计空间大
LED体积小，大功率LED发光点（芯片）也只有1mm×1mm。
因此往往会给人感觉很刺眼，然而实际照明又亮度不够，一般照明需多颗LED管排布在一起，或者将多颗LED芯片排布在一起形成一个亮度更高的LED管。
多颗的任意排布也为应用设计提供了更多的空间。
2.体积小（热量集中）——对热敏感
大功率LED工作时，1W的功率有80%都转化成热能集中在1mm×1mm芯片上，所以热量非常集中，而LED对热量很敏感。
热量越低亮度越高、热量越低寿命越长、热量越低可靠性越好。
因此大功率LED应用时候应量考虑给予足够的散热条件。
三、单色LED色彩斑斓、颜色纯正
单色LED芯片直接发出单色波长的光，不需要象传统光源那样用白光滤光片的方式获得单色光。
因此单色LED光更便宜，更鲜艳夺目。
四、LED寿命长，5万小时无须更换，可以与灯具一体化设计；
五、LED材料不含有汞等有害物质，不会对环境产生染和破坏；
六、LED抗震性好，可以适应各种恶劣环境；
七、LED光效高，虽然LED目前光效还不是最高，但是根据LED自身的发展规律，将很快超过大部分光达到200lm/W
八、LED响应快，
九、LED工作电压低、安全
大功率LED与传统LED比较的优势
光色的基本知识
高亮度白光LED的实现
二、产业发展情况
工作原理和发展历程
发光二极管Light-EmittingDiode是由数层很薄的掺杂半导体材料制成。
当通过正向电流时，n区电子获得能量越过PN结的禁带与p区的空穴复合以光的形式释放出能量。
发光二极管的发展史
阶段
时间
发光材料
外延技术
发光效率
发光颜色
第一阶段
1968（HP量产）
GaPGaAsP
LPE、VPE
很低
红、橙、黄
第二阶段
1985
AlGaAsAlGaInP
VPE、MOCVD
较高
红、橙、黄、红外
第三阶段
1993（日亚开发）
InGaN
MOCVD
较高
黄、绿、蓝、紫外
第四阶段
1996（日亚量产）
InGaN+荧光粉
MOCVD
高
白光
LED产业发展的赫兹定律
全球主要LED公司
区域
上游（外延）
中游（芯片）
下游（封装）
日本
Nichia、ToyodaGosei
Citizen、Stanley、Rohm、Kagoshima、Toshiba
美国、欧盟
Osram、Lumileds、Cree
Lumination、Uniroyal
Avago
台湾
新晶电（晶电、元砷、连勇合并）、璨圆、华上、泰谷、南亚
光宝、亿光、佰鸿、宏齐、东贝、李洲、先进、艾迪森、光鼎、今台、先益
信越、全新、连威、
兴光、联亚
光磊、鼎元、汉光
韩国
SSL、LGInnotek、SDI、EpiVally、EpiPlus
中国主要LED公司
上游
中游
下游
材料体系
衬底等原材料
外延
芯片
封装
应用
InGaAlP
中科镓英：
GaAs
厦门三安、山东华光、河北汇能、广东福地、广东普光、世纪晶源
佛山国星、厦门华联、惠州华刚、宁波升谱、河北鑫谷、江苏稳润、深圳量子、江苏奥雷、杭州创元、杭州中宙、天津天星、福日科光、深圳普耐、宁波安迪、中山木林
森、浙江古越龙山
北京利德、西安青松、上海三思、州德赛、南诺普、南京德森、深圳海洋王、深圳珈伟、江苏鸿联、深圳帝光、深圳伟志、上海小糸、宁波富泰、鹤山真明丽、京东方、上广电、信耀电子、桐乡生辉、深圳鸿利、深圳先行、广东伟来
南大光电：
MO源
南昌欣磊、上海金桥大晨、深圳奥伦德、河北立德、扬州华夏
GaN
深圳淼浩、天津赛法、成都东骏：
蓝宝石；中电46所：
SiC
厦门三安、上海蓝光、深圳方大国科、上海蓝宝、大连路美、杭州士兰明芯、江西联创、广东福地、广东普光、世纪晶源、扬州华夏、武汉迪源、武汉华灿、清华清芯、上海宇体
南大光电：
MO源
厦门明达
大连光明化工、大连科利德：
高纯氨气
荧光粉
有研稀土、大连路明、
厦门科明达、四川新力
国际主要厂商核心技术对比
公司名称
技术优势与特色
Nichia
第一支商品化的GaN基蓝光LED/LD
白光技术：
蓝光激发黄色荧光粉技术
蓝宝石衬底外延生长技术
ToyodaGosei
LED车灯照明
白光LED与蓝绿外延芯片
Lumileds
独特热沉设计和SI基Flip-Chip封装技术；在大功率白光照明管芯方面具有先发优势
Cree
SiC基Ⅲ族氮化物、芯片及封装技术开发
Osram
SiC衬底的“Faceting”
在白光LED用荧光粉材料方面具有领先优势
正装功率型封装技术及车用灯具技术开发
其他值得关注的国外LED技术
1、SeoulSemiconductor的AC-LED
2、Lumileds的荧光粉途敷技术
3、Lamina的低温陶瓷共烧技术
4、Citizen的多芯片集成封装技术
5、Enlux的混光技术
6、ColorKinetics（已被PHILIPS收购）的动态控制技术
国内LED技术情况
2006年（产业化指标）
国际比较
外延
种类较少，晶体质量和工艺稳定性仍有差距
总体差距较大
标准蓝光芯片（0.3mm×0.3mm）
发光效率：
5~10mW@20mA
产业化技术差距较大
功率型蓝光芯片（1mm×1mm）
发光效率：
189mW@350mA，单芯片最大输出功率1W
功率型背光LED封装
40~50lm/W@350mA（国产芯片）
60~70lm/W@350mA（国外芯片）
技术差距不大
应用
各档次系列产品
技术相当，有自主知识产权
全球LED市场产值发展趋势
全球LED市场产品类别分布情况
全球LED市场产值分布情况
1、07年台湾LED产值超过欧美；
2、06年台湾在汽车灯和大尺寸LCD面板背光开始投资布局，预计08年会大获收益，使得产值约达22亿美圆，比重又05年的21%提升至29%。
07年LED市场发展趋势
驱动市场成长因素
※应用领域扩大
※政府节能政策鼓励
2007年市场动向
※白光LED于NB背光源市场渗透率增长
※白光LED头灯有望市场化
※LCD-TV使用LED背光模组的机种增加，但仍属市场导入期，厂商技术展示意义大于市场销售
※产品单价持续下滑
※功能导向照明市场快速成长
阻碍市场成长因素
※高成本
三、区域发展情况以及政策
日本
产业现状：
1、1970年开始进入LED领域，早期从美国进口外延和芯片，制造和加工成应用于电子计算器的指示灯；
2、20世纪90年代中后期，日本取代美国成为全球LED产业第一大国，目前日本LED在技术和产值规模上都领先于其他国家。
发展模式：
1、日本没有采用以往的应用为主的研发模式，而是同美国一样选择了以基础技术研发为基础的技术领先型发展战略；
2、以大型企业构成健全完整的上下游产业链，上游有NICHIA、TG等，下游有Citizen、Stanley、Panasonic、Sharp、Toshiba等；
3、强大的政府支撑体系，日本政府使用大量特定技术创新政策鼓励、刺激产业技术发展，包括经济政策和组织协调政策。
产业政策：
1998年启动财政预算为60亿日圆的“21世纪光计划”，第一期计划于2004年结束，已经在组织施第二期计划
欧美
产业现状：
1、技术应用领域的开发和善于吸收最新技术的转化优势，主要从事高附加值产品生产，通过节能法案扩大LED应用市场，特别是汽车市场；
2、半导体照明产业集中度高。
发展模式：
1、美国选择科技创新为突破口，成为产业技术领先者。
通过控制核心技术，周期性提升芯片性能，从而控制全球LED产业发展进程和利润流向；
2、美国企业垂直整合度高，产业链结构完整。
很多企业具备了“衬底-外延-芯片-封装-应用”完整的LED产业链；
3、市场调节方面，自由竞争和垄断相结合。
与其他电子行业高度竞争不同，美国的LED行业中度高，产业链上每个环节由一家主要厂商把握；
4、发达的资本市场提供了企业发展所需的资金。
产业政策：
美国2000年启动“国家半导体照明研究计划”，欧盟2000年7月启动“彩虹计划”
韩国
产业现状：
1、韩国自1993年开始投入大量研发资源，以SAMSUNG和LGInnotek两大领导企业，国家光电等三家主要机构支撑韩国LED脊梁；
2、成立了照明光谷，集中发展LED模块的发展，锁定背光、显示、汽车及照明领域。
发展模式：
1、政府主导下大企业扩张；
2、采取产业聚集加速产业发展；
3、以应用拉动市场，韩国是手机的重要生产国。
产业政策：
韩国2000年成立了光产业发展计划，目标使韩在2008年成为全球光产业前5名；2002制定了光产业的分支——GaN半导体发光计划，计划04到08年投入1亿美圆，企业提供30%的配套资金开发LED产业化技术。
中国台湾地区
产业历程：
1、自1973年进入LED领域，主要技术源自美国德州仪器公司技术扩散；
2、1975~1980年中期，台湾集中于封装领域，芯片从日本购买，随着封装产业高度发展，逐具备了生产所需芯片、树脂、导线和模具的能力；
3、1980年代部分企业进入芯片领域，外延片仍从国外进口，主要进口国是日本；
4、1990年代通过技术扩散以及美国归来学子，台湾LED产业向外延发展，90年代中后期LED芯片在国联、晶元相继以MOCVD方式批量生产后，又有10多家厂商批量生产；
5、2001年利用手机市场LED应用的扩展跨入GaN领域，02年成为全球LED第三大市场，03年超美国成为第二大市场，目前台湾LED芯片产能全球最大。
产业特征：
1、产业链呈金字塔式分布，以封装产业最庞大；
2、高度合作，协作灵活竞争有力；
3、以下游封装企业为主，纷纷进行产业转移（转向大陆）
4、上游高亮度外延片依赖进口。
政策支持：
2002年实施“次世纪照明光源开发计划”，2004年台湾地区的10余厂商组成了“白光LED研发联”
中国大陆地区
产业现状：
1、2003年启动国家半导体照明工程；
2、截止2006年底上游外延和芯片领域企业有30家左右，封装有600家，应用产品有1500家以3、产业链已形成，各阶段都有量产，但是关键设备方面还很薄弱；
4、不完全统计”十五“期间国内LED投资规模达到60亿元，民间资本占2/3；
四大区域分布特点：
区域
主要特点
上海、江苏、浙江（长三角）
产业配套能力强，高端应用突出，人才、资金集中
深圳、佛山、广州（珠三角）
封装和应用国内规模最大，离市场最近，投资活跃
北京、大连、河北（环渤海）
研发能力强，研发机构集中，拥有外延片国内最好的技术
厦门、南昌（闽三角）
外延和芯片产能国内最大，普亮芯片企业规模大
国际LED产业竞争格局图
国内LED产业竞争格局图
专利的重点领域变化趋势
以前的专利纠纷等专利事件绝大多数集中在蓝光外延、芯片及白光LED领域，Nichia具有垄断地位。
随着应用范围的扩大，围绕照明应用的专利事件逐渐增多，预计近几年将成为专利事件的主体。
时间
1996→2002→2004→2006→2010→2015
专利范围
蓝光
白光
大功率/SMD
背光/车灯/功能照明
通用照明
主要企业的专利授权关系
4、市场分析
LED分类及应用
全球宏观市场趋势图
（1）
全球宏观市场趋势图
（2）
细分市场——手机
手机是过去几年全球主要LED应用市场，后期
成长缓慢但仍然占有一定比例。
06年手机出货量达
9.6亿只，07年为10.7亿。
06和07全球手机应用产值
为20.5亿美圆和21.52亿美圆。
全球LED在手机市场需求变化趋势：
市场特征：
手机背光用的LED是SMD形式的LED，它需要全自动生产线生产。
目前，国内SMDLED全自动生产线本身就不多，能够保证质量的生产厂就更少了。
国内SMD的生产厂主要分布在珠三角和长三角。
总产量在每月100KK-200KK左右。
国内LED手机背光厂商主要要从质量的控制和一致性、重复性上下大功夫，来满足品牌客户的质量需求。
细分市场——景观照明
在我国，景观照明占据LED应用市场24%份额，位居第一。
2005年我国景观照明市场规模超过7亿，而据保守估计，国内景观照明市场规模在200亿元以上。
受奥运和世博的影响，2007年景观照明市场达到70%的高增长率，预计2010年我国景观LED照明市场年复合增长率高达40%。
细分市场——显示屏
显示屏主要应用范围在户外广告、体育场馆、交通信息屏、展览演出、金融车站等，今后几年LED显示屏需求每年会达到几十亿美圆，市场容量每年以20%左右速度增长。
国内市场2005年销售额有40亿元，预计全国LED全彩屏需求增长率高达30%以上。
细分市场——交通信号灯
交通信号灯以亮度高、可靠度高、使用成本低、长寿命等
优点已在城市信号灯方面得到广泛青睐，目前仅新加坡100%
信号灯采用LED，其他各国采用LED交通信号灯市场仍然较大。
我国高亮度LED信号灯也得到广泛应用，上海已明确规定
新上交通灯一律采用LED。
我国政府计划平均每年修建1700Km
铁路线，至2020年总长10万Km，同时复线率、电气化改造等也
使得LED信号灯将大有作为。
类型
白炽灯
卤素灯
LED灯
能耗
60~135W（单块）
20W（单块）
10W（单块）
可视距离
500米
500米
1000米
寿命
半年
1年
5~6年
节能
0%
66%
80%
维护成本
100%
50%
25%
潜力市场——中大尺寸LCD面板
LED的竞争力：
1、无汞，符合环保要求；
2、体积小，耐压耐震；
3、寿命长，可达10万小时以上；
4、低电压，不需用inverter；
5、NTSC超过100%，色彩细腻丰富。
LCD面板包括NB、LCD-TV、LCD-Monitor，LCD面板从04年到07年出货量增长率维持在20%以上。
LED/CCFL背光模组成本差异趋势预测（32”LCDTV）单位：
美圆
中大尺寸LED背光系统技术路线图：
潜力市场——车灯
LED的竞争力：
1、响应快，缩短安全刹车距离；
2、低功耗，节省能源；
3、抗震性强，提高光源可靠性
市场特征：
1、目前车用LED主要由Osram、Lumileds和TG等欧美日系LED大厂及德国海拉、日本小与Stanley等车灯大厂提供；
2、目前LED正由要求相对较低的车内照明扩展为要求较高的车外照明；
3、国际一流汽车厂商对LED品质要求严格，一般认证需3年以上，一般厂商难以切入；
4、目前只有美国允许前灯照明使用LED，预计日本和欧洲会很快跟进；
5、预计我国在2008年前后LED车灯产值将达到10亿元，2010年增长至30亿元。
潜力市场——白光照明
现阶段白光LED进入通用照明领域之前，仍需克服亮度不足及价格偏高等因素。
Isuppli认为LED可望在2010年成为通用照明市场主要应用领域之一
潜力市场——功能照明（尚处于研究阶段）
1、LED在动植物生长、医疗美容领域：
利用LED波长单一，光色纯正的特性，日本和欧美作了大量相关研究，我国从06开始南京农业大学开始相关工作并承担国家863项目，上海交大、中科院上海分院植物研究所等单位也有涉及；
2、驱蚊、捕鱼灯：
利用动物对不同颜色光的敏感性，国内外都有传统光源的相关应用，LED替代传统光源是趋势；
3、可见光通信：
利用LED响应快的特点，日本一直从事相关研究，中国在去年由杭州电子科技大学开展了相关工作。
总结
1、LCD背光是各大LED厂商角逐的重点，通过垂直整合形成强大的研发能力和市场切入，目前台湾、日韩、欧美有优势，国内企业少有作为；
2、车灯也是专一性较强的特点，主流厂商占据了大部分市场和优势；
3、照明类市场成长迅速，同时进入门槛也比较低，是各个厂商角逐的重要部分。
一般照明类产品大致特点有：
路灯：
市场容量庞大（占照明20%），技术要求高；
台灯：
市场弹性大，技术要求一般，对外形设计敏感；
工程类灯具（水下灯、投光灯、射灯等）：
技术要求一般；
特殊灯具（矿灯、隧道灯、交通灯等）：
技术程度一般，市场渠道重要。
5、大功率LED元器件竞争分析和市场计划
三大阵营
第一阵营：
Nichia、CREE、OsramOpto、SeoulSemiconductor、Lumileds、ToyodaGosei
特点：
具有大量知识产权，并且通过交叉授权获得生产许可；掌握上游的核心技术，拥有高质量芯片生产能力，技术路线明确，实力雄厚。
第二阵营：
Citizen、Panasonic、Everlight、光宝、Edison、东贝、宏齐
特点：
规模庞大，生产效率高，上下游产业联系紧密，垂直整合获得优质的物料和客户资源，同时具备成熟的质量控管和生产优化经验。
第三阵营：
量子光电、鸿利光电、乐佰利特、稳润、安迪、升谱、友旺、力丰光电
特点：
人力、土地成本低廉，有庞大的低端应用市场支撑，少数企业具备独特的技术优势。
潜在客户分析
按地区划分：
⏹华南地区：
真明丽、江门索能光电、厦门亮而丽、广州雅美、以及中山地区其他中小企业；
⏹华东地区：
上海大峡谷光电、上海品能光电、上海森磁测控、浙大智能、宁波帅康、宁波燎原、江苏史福特、以及江浙地区从事手电筒等外贸的企业；
⏹华北地区：
大连久久光电、北京申安、北京中安无限科技、天津海博光电、河北大旗光电等
市场需求分析
零星数据分析：
根据2007年8月份国际半导体照明论坛（上海）上裴小明透露：
目前国内市场对大功率LED的需求量在50KK/M左右；
根据芯片厂家Semileds统计：
目前市场对Semileds芯片的需求量在10KK/M左右。
市场需要什么
大功率LED：
市场化成熟，层次分明，但是对于高显色性白光LED研究不够，随着室内照明升温，此项工作很有意义；
LED模块：
LED直接替代传统光源是推广的最佳途径，但是在散热、光学和成本上有困难，随着LED成本降低，优化散热和光学设计，使产品标准化，使用简单，将被大众所接受（包括对LED了解不多的照明工作者）。
LED背光源：
市场空间大，竞争对手实力雄厚，良好的企业之间的合作是获得市场机会的重要途径；
LED路灯：
良好的光学设计能够带来更高的亮度，更均匀的效果，使之与传统光源的成本竞争和功能竞争中胜出；
LED景观灯具：
更均匀、视觉更舒适的光线以及混光效果；
LED车灯：
高稳定性，高品质。
市场定位
方针：
扬长避短、错位竞争、循序渐进
我们的优势：
基础理论扎实、无硬件设施成本
我们的劣势：
经验薄弱、品牌知名度低
市场定位：
避开第一阵营的锋芒和第三阵营的恶性竞争，利用服务、性价比的优势制胜
提升竞争力——产品设计
价格、外观、质量、功能性
不同产品有不同需求，通过设计提高产品的接受程度
1、光学设计——提高光线利用律和视觉效果
2、散热设计——提升光源寿命和光效
3、结构设计——提升产品质量
4、造型设计——提高美学效果
提升竞争力——市场营销
品牌、服务、渠道、合作交流
市场计划：
1、通过各种媒介宣传公司；
2、为客户提供完善的培训和技术支持；
3、通过下游产品路灯的开发，丰富自身的应用产品开发经验；
4、市场开拓广撒网，潜在客户重点攻关。
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