中国LED产业链现状及未来发展机遇分析报告.docx

1、中国LED产业链现状及未来发展机遇分析报告2019年深度行业分析研究报告一、周期与成长共振，LED 应用持续渗透 11.1 从长周期维度，LED 由“海兹定律”驱动成长 11.2 从短周期波动，LED 由市场供需博弈决定 21.3 目前正处于下行周期底部，Mini LED 有望提供新的成长动能 5二、高密度 LED 产业链不断成熟，带动行业发展新机遇 82.1 小间距显示持续景气，成本下降有望推动市场高增长 82.2 Mini/Micro LED 性能优异，有望成为 LED 显示新趋势 142.3 技术进步带动 Mini LED 作为小间距显示产品升级 162.4 Micro LED 在消费电

2、子和穿戴产品也有广泛应用前景 192.5 Mini LED 在背光与显示最有望形成产品突破 22图目录图 1：海兹定律示意图 1图 2：LED 发明商业化历程 2图 3：A 股 SW 行业 LED 板块主要营运指标 3图 4：2017 年全球芯片产能占比 4图 5：2018 年大陆 LED 主要芯片厂商产能 4图 6：中国 MOCVD 保有量及每年增量 4图 7：大陆主要厂商 MOCVD 设备数量（18 年） 单位：台 4图 8：华灿光电芯片、LED 产品收入与成本 单位：亿元 5图 9：三安芯片、LED 产品收入与成本 单位：亿元 5图 10：华灿光电 LED 芯片毛利 单位：亿元 6图 1

3、1：三安光电 LED 芯片毛利 单位：亿元 6图 12：小间距产品在夜游经济的应用 9图 13：小间距产品在体育领域的应用 9图 14：相同面积内，灯珠越多、间距越小，价格提高 9图 15：上海市公安局指挥中心 10图 16：上海航天所会议室 10图 17：洲明科技智慧路灯产品示例 11图 18：小间距 LED 商用未来三年市场规模预测（亿元） 12图 19：5G 开放智慧路灯商用市场规模潜力巨大（亿元） 12图 20：中国 LED 行业市场规模 12图 21：中国 LED 小间距市场规模及预测 12图 22：2018 年中国小间距厂商份额 13图 23：2121 灯珠单价 13图 24：10

4、10 灯珠单价 13图 25：四合一封装结构示例 16图 26：TFT-LCD、OLED、Micro LED 显示原理 20图 27：Micro LED 芯片技术结构 20图 28：Micro LED 主要应用领域 21图 29：LED 批量转移技术 21图 30：传统 LCD 的侧光式背光 22图 31： Mini LED 在各应用领域的市场规模预测（百万美金） 23图 32：6 英寸手机液晶面板成本（美元） 23图 33：未来 3 年 Mini LED 2 寸片预测需求量 25图 34：5G 时代带动大屏显示终端定位变化 25表目录表 1：Mini LED 和 Micro LED 公司产品

5、推进情况 7表 2：LED 显示技术分类及应用场景 8表 3：LED 显示技术发展历史及趋势 8表 4：LED 替换市场规模测算 14表 5：小间距 LED、Mini LED、Micro LED 在显示芯片比较 15表 6：Mini LED 背光与 AMOLED 技术优缺点对比 16表 7：4 in 1 LED（MOP）封装技术的优势 17表 8：TFT-LCD、OLED、Micro LED 显示技术指标比较 19表 9：未来 3 年 Mini LED 背光预测需求量测算 24表 10：未来 3 年 Mini LED 显示预测需求量 24一、周期与成长共振，LED 应用持续渗透1.1 从长周期

6、维度，LED 由“海兹定律”驱动成长LED 产业类似于半导体摩尔定律的法则，我们称之为海兹定律(Haitzs Law)。在海兹定律的驱动下，LED 单 芯片成本不断下降，亮度不断提升，长周期带动了 LED 产业的应用渗透。海兹博士曾在 2003 年，对从 1965 年 第一只商业化 LED 到 2003 年 LED 的产业数据进行分析后发现，每 18 - 24 个月 LED 亮度约可提升一倍。因而总 结出 LED 领域的“摩尔定律”，即著名的“海兹定律”：每经过 10 年，LED 输出流明则提升 20 倍，而 LED 的成本价格将降至现有的 1/10。依循这个定律，LED 的应用市场不断拓展，

7、从工业用、车用、手机、电视到照明，其市场规模正处于大幅 的成长中。与半导体产业的发展类似，LED 产业的蓬勃发展，除 LED 本身的技术进步，也离不开产业链配套的 成熟及应用的不断创新。从其产业发展历史来看，主要包括四个阶段。图 1：海兹定律示意图资料来源：2000 年前，技术发展初入探索期1907 年，Henry Joseph Round 首先发现了碳化硅的电致发光现象。20 世纪 50 年代，英国科学家在电致发光 的实验中使用半导体砷化镓发明了第一个具有现代意义的 LED。在 1980 年之前，除蓝光、白光外，红、橙、黄、 绿光 LED 相继出现。之后，日本日亚的中村修二于 1994 年和

8、 1995 年，在氮化镓研究方面获得重大突破，获得 了蓝光 LED，继蓝光 LED 技术突破后，白光 LED 正式启动了广泛的 LED 应用的时代。2000-2008 年，LED 进入第一个黄金时期，技术提升LED 进入第一个黄金时期，初期是由美国亮锐 Luminleds 公司倒装技术与台湾的正装技术的竞争，最后因为 激光切割的技术与 ITO 透明导电层技术的导入，正装技术大获全胜，LED 进入背光时代。在这一阶段，台湾厂商大量投入并主导了 LED 产业，LED 开始进入照明、LCD 背光的商用阶段。图 2：LED 发明商业化历程1993 1995 2000以后LED蓝光诞生 相继出现LED白

9、光 任何LED红外线、紫外线的可见光资料来源：公开资料，2008-2014 年，LED 重心由台湾慢慢转移到中国大陆这期间是一个接力赛程，LED 技术路线再次提起，倒装，CSP，硅衬底，氧化锌，氮化镓同质衬底等技术出 现。大陆通过 LED 领域持续的规模化投资，产业重心由台湾慢慢转移至中国大陆，一系列技术也由台湾工程师 带到大陆。图形衬底 PSS 技术，半导体的自动化设备导入，溅镀透明导电层（Sputter ITO），反射电极结构的优 化，外延结构优化带来外延成本大幅降低。同期当美国 Veeco MOCVD 设备导入，台湾工程师也渐渐失去价值， 降低了大陆人事技术成本，台湾与大陆由分工关系变成

10、竞争关系。2014 年到现在，大陆企业活跃，对海兹定律的贡献以降低成本为主2015 年可能是 LED 行业最低谷的一年，因为大陆企业的非理性杀价竞争，导致许多企业几乎都要放弃退出，14 年科锐宣布 303 流明瓦技术发布之后，欧美日韩台湾企业在产业内就少有声音了。但大陆企业活跃许多，封 装企业加快扩产和并购，国内不少一线封装企业通过重组，实现规模化，逐步缩小和国际大厂技术和品质的差 距。例如金沙江对 Lumileds 成功收购，鸿利光电对互联网和车联网的产业延伸，瑞丰光电同向产业的整合，国 星光电芯片端的延伸，再加上封装大厂木林森、鸿利光电和兆驰股份扩产计划。大陆企业在 15 年前后通过牺牲

11、利润的方式来延长海兹定律，并随后加速了 LED 照明、封装、芯片产业的洗牌与整合。同时中国十二五计划已 经告一段落，十三五规划不再投入 LED 行业补贴，少了政府支持，国内 LED 行业将会进一步的整合，竞争格局 也将逐步优化。1.2 从短周期波动，LED 由市场供需博弈决定虽然长维度，LED 的应用渗透来自技术的进步与成本的下降，呈现出一定的成长性。但以 3-5 年为一个时间 节点来看，LED 又表现出较为明显的周期性，行业景气度由供需博弈决定。回顾 2009 年至今，LED 芯片行业大 致以 4 年左右为一个周期，每轮周期中行业盈利水准与库存以及 LED 指数的走势密切相关。其中库存拐点往

12、往 领先盈利拐点一个季度，盈利拐点与指数拐点几乎同步，若库存水位不再上升，LED 指数基本确认底部区域。首轮周期（20092012）：在 2009 年2010 年，背光源市场需求上升，国内出现了 LED 产业快速集中投资的 局面。前期投资过热形成的产能，在 2011 年下半年至 2012 年上半年集中释放，令 LED 芯片价格持续下跌。第二轮周期（20132016）：20132014 年，LED 背光应用市场逐渐饱和，LED 通用照明应用市场渗透比重持 续提升，由 29%提升至 34%，增加的需求消耗掉以前过剩的产能，其中汽车照明应用占比为 9%。照明应用成为 全球 LED 应用新一波高速增长

13、的动力。2015 年随着 MOCVD 产能利用率高达 70%和开机率高达 85%，使得 LED 芯片产能大增，供过于求，芯片行业开始下行周期，价格下降。第三轮周期（20162020）：在 2016 下半年，由于小间距市场的需求爆发，叠加国内 LED 照明产品市场渗透 率增加 10 个百分点达到 42%，芯片行业渐渐迎来新一轮上行周期。短期的供需错配导致产品价格持续走高，随 后国内 LED 芯片龙头和新进者，开始进行投资扩产，经过大约一年的扩产周期，在 2017 年底产能大约陆续的完 成释放，17Q4 起再次进入下行周期。随后，受到全球宏观经济下滑，和中美贸易战的影响，18 年下游 LED 照

14、明市场需求持续疲弱。18 年 LED 芯片价格因此大幅度下降，部分小厂商芯片价格已低至现金成本线。图 3：A 股 SW 行业 LED 板块主要营运指标1210.2108 6.9 6.9 7.46.46 5.4 5.64.3 3.9 3.7 4.4 4.4 4.0 3.64 3.2 3.5 2.8 2.6 2.8 2.9 3.0 3.2 2.82.42 0.60-2-4 (2.5)2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018存货周转率（整体法，单位：次） 扣非后ROE-摊薄（整体法，单位：%）资料来源：Wind，

15、目前来看，供给端新增产能明显减慢，小厂及日韩厂商老旧产能正逐步消化；同时需求端，照明应用的需 求边际改善，小间距应用持续保持 30%以上的较高的增速，2019 年 LED 芯片的供需关系有望逐步恢复至较为平 衡的状态。目前封装产品库存维持在中低水平，库存调配所带来的芯片端需求弹性较高。国际大公司先后推出 Mini/Micro LED 产品，渗透率提升有望推高 LED 芯片需求。总体来看，我们认为 LED 芯片行业底部区域正在逐步 确认。从行业趋势来看，产能转移叠加集中度提升，本轮下行周期将再次引发对海外 LED 芯片厂商，及国内小厂 的挤压效应。一方面促使产能转移至中国大陆的趋势持续凸显，另一方面将使行业集中度进一步提升，LED 芯 片龙头厂商强者恒强。中国已逐渐发展为全球最大的 LED 芯片研发和生产基地。统计数据显示，2017 年中国大 陆 LED 芯片产能已占全球 58%，处绝对主导地位，台湾地区占比 15%，日本 12%、韩国 9%、美国 3%。经过多轮行业洗牌后，大陆 LED 芯片厂商也以三安光电、华灿光电、德豪润达、澳洋顺昌、乾照光电等厂 商为主。根据统计数据显示，截至 2018 年度，三安光电 4344.4 万片（折合二寸片）的年产能位居国内厂商榜首，华灿光电以