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1、LED行业基本面分析目录一，总结.21.1行业演进 . .21.2产业链分解 . .21.3竞争力分析 . .21.3.1行业壁垒 . .21.3.2议价能力 . .31.3.3同业竞争 . .31.3.4替代威胁 . .31.4领导企业 . .41.5下游需求 . .41.5.1产值预测 . .41.5.2重点需求 . .51.6发展趋势 . .51.7投资建议 . .5二，行业概况 . .62.1技术发展 . .62.2白光 LED 基本情况 . .72.3产业链. .82.4竞争格局 . .9三， LED制造产业 .123.1材料制备行业 . .123.2设备制造行业 . .133.3外

2、延片芯片制造行业. .143.3.1基本情况 . .143.3.2大陆市场 . .153.4封装行业 . .17四， LED应用产业 .194.1基本情况 . .194.2照明应用行业 . .204.3显示屏应用行业 . .244.4背光源应用行业 . .25五，大陆LED行业 . .285.1基本情况 . .285.2地区发展 . .29六， LED行业 .32一，总结1.1 行业演进LED照明技术的发展路径可以从两个维度来拆解：1，色彩丰富， 从 60 年代的红色， 到 70 年代的黄、 绿色，直至 90 年代的蓝、白色；2，发光效率提升，从60 年代 0.1 lm/w ，到 80 年代的

3、 10 lm/w ，直至当前的100lm/w 。LED的应用围随着其色彩丰富、发光效率提升，逐步从60 年代的指示灯市场，发展到90 年代的手机背光市场，直至当前的显示屏、中型尺寸LCD背光等市场，未来还可能向大尺寸背光、通用照明、车头灯等市场渗透，市场容量可能从几百亿美元，跃升为上千亿美元，前景看好。1.2 产业链分解LED产业链大致分为制造和应用两个环节。制造环节又可细分为：上游的单晶片衬底制作、MOCVD制造；中游的外延晶片生长、芯片、电极制作、切割和测试分选；下游的产品封装。应用领域又可大致分为三部分：照明应用、显示屏、背光源应用。1.3 竞争力分析1.3.1行业壁垒环节衬底制作设备制

4、造外延片、芯片封装组件因蓝宝石衬底片要国际上只有德、美、 外延片提高外量子传统封装技术成熟， 多求表面光洁度在纳技术难度英、日等非常有限的效率、降低结温、 有 芯片封装技术难度大，米级以上，研磨尤其企业可以商业化生效散热；芯片成品率 关键是散热问题困难极高，日亚拥有蓝宝 极高，行业最领先的 核心专利由日亚、 丰较低，大功率 LED有一专利壁垒石 衬底专利， Cree 日本企业对技术严田合成、 Lumileds 、定专利壁垒有 SiC 衬底专利格封锁Cree、Osram等控制生产特点技术驱动技术驱动技术 资本 工艺劳力 规模 工艺 技术集中度寡头垄断寡头垄断高端高（五大）集中度很低中低端低MOC

5、VD台数、工艺成关键在于资本实力和主要壁垒专利壁垒、技术壁垒 技术壁垒、专利壁垒管理的精细化， 大功率熟水平、专利授权LED制造有技术壁垒进入门槛极高极高偏高低1.3.2议价能力环节衬底制作设备制造外延片、芯片封装组件强，衬底材料必然强， MOCVD的供货能 中高端拥 有较强 议对下游议价能会影响整个产业，弱，除了有技术含量的力是限制 LED芯片公 价能力；低端产能旺力是各个技术环节的大功率、多芯片封装司产能扩的瓶颈盛，议价能力不足关键GaN基芯片产能扩大供需寡头垄断，供需稳以销定产， 下游需求 较快。低档产品供大 属于劳动密集行业， 市定旺盛于求，高档产品则价 场供给充分高难求1.3.3同业

6、竞争全球 LED产业主要分布在日本、 、欧美、国和大陆等国家与地区。日本约占 38%的份额，是全球 LED产业最大生产国，保持高亮度蓝光和白光LED的专利技术优势，在高亮度 LED市场居于领导地位。美国及欧洲地区掌握上游外延及芯片核心技术，产业垂直整合最为完整，以高端应用产品市场为主，在大尺寸 LCD背光源、白光照明及汽车应用等高端市场占有优势。由封装起步，逐步向上游外延及芯片领域拓展。以低价策略逐渐威胁到日本的领导地位，基本占据了中低端 LED市场，目前产值位列全球第二，市场占有率约24%。中国，封装仍是 LED产业中最大的产业链环节，但芯片比重持续提高。近几年芯片产能扩大较快，在全球 LE

7、D芯片市场中的占有率逐年提升，从2003 年不足 10%增长到将近 20%。国 LED芯片前几年才组建，在新兴市场发展迅速，目前掌握LED的技术达到世界先进水平。、大陆、国等公司受专利牵制很大， 其中尤以最为突出。 目前核心专利由日亚、 丰田合成、 Lumileds 、Cree、 Osram 等控制，他们采取横向（同时进入多个国家）和纵向（不断完善设计，进行后续申请）扩展方式，在全世界围布置了严密的专利网。日亚是技术转让、授权、诉讼的主要发起人。新兴厂商的应对办法是，提高自身研发实力，研发出独特的专利技术，获得老牌企业的相互授权。1.3.4替代威胁从理论上讲， LED 是目前最先进的照明技术。

8、相比于传统照明技术，它最大的优点是：能耗低、寿命长、体积小、安全环保。但受困于技术和产业化瓶颈，LED 在价格、发光效率、光衰、散热性、一致性等方面与传统照明技术仍存在一定距离，尤其在大功率照明领域仍缺乏竞争优势。但传统照明行业属于劳动力密集型行业，而LED却属于新兴半导体行业，发展的基本特征就是：技术升级快，价格下降快，规模增长快。相信随着LED 产业链的完善，在未来的5 年， LED 的初置成本与技术性能将接近或比传统照明技术更有优势。1.4 领导企业日亚：全球 GaN蓝光 LED和白光 LED技术的领导者，与 Cree 在 GaN芯片专利上有交叉授权，持有光磊科技（ OpTo Tech）

9、的股权。丰田合成：与日亚一样同为GaN蓝光LED的先驱，与Tridonic Atco合资生产高亮度白光LED。Cree：以生产SiC 基蓝光LED芯片闻名，主要客户是Agilent、Sumitomo 和 OSRAM，与日亚在GaN芯片专利上有交叉授权。Lumileds ：在大功率 LED封装技术上领先，飞利浦电子业务的一部分，因此有掌握整个产业链的可能性欧司朗：拥有白光LED专利荧光粉的技术，专利授权给了亿光。Seoul 半导体：前几年才组建，目前掌握 LED的技术达到世界先进水平； GaN基蓝、绿光 LED，目前技术指标较高晶元光电：合并后的新晶电在 GaN基蓝、绿光外延、芯片和四元系 Al

10、Galnp 的外延、芯片，月产能分别为世界第一详细情况见下表环节衬底制作设备制造外延片、芯片封装组件德国 AIXTRON、美Nichia 、 Cree 、 Nichia 、Citizen、领先企业Nichia 、 CreeLumileds 、Osram、Osram、Agilent、国 VEECO（92%）丰田合成、晶电光宝、亿光晶能光电（拥有 Si三安、蓝宝、路美、约 600 家，国星、大陆公司无爱米达、华联、超衬底专利）蓝光、士兰微亮外延片：晶电、华宝光、亿光、宏齐、无无上、璨圆；芯片：佰鸿光磊、鼎元1.5 下游需求1.5.1产值预测国应用照明显示背光目前产值2009 年为 262 亿200

11、9 年为 145 亿2009 年为 125 亿成熟产品景观照明、 交通信号灯、 汽车饰信号指示器、显示屏小尺寸背光源灯近期看点车用照明与车尾灯大型广告牌10 寸以下的 LED背光中期看点室外照明（路灯）NB背光源长期看点车头灯与室一般照明TV 背光源潜在产值上千亿几百亿几百亿1.5.2重点需求国应用市场规模现状前景一辆汽车需要200 多颗 LED（部 除 LED 前照灯以外，均已商品短期看，车照明可望先成为主要汽车车灯的应用市场；长期看，LED被广100 颗、外部200 颗）化，汽车前照灯处在研发过程中泛运用于车外照明领域预计 LED在 2010 年前还不能进通用照明照明灯市场规模 254 亿

12、美元，是 行业标准未建立、企业规模小、入通用照明市场， 大量取代白炽LED巨大未来市场LED发光效率未达标灯和荧光灯将分别在2012 年和2020 年我国 LED 显示屏厂商已经具有显示屏2008 年全国产值为 85 亿元了很强的实力， 占据了国市场的看好 LED广告牌产品大部分份额LED应用在 NB的颗数提高到 402009 年是 LED 作为笔记本电脑NB背光背光源起飞的开始， 第一季的渗 渗透率进一步提高到50%颗到 50颗透率达到 13%LED监视器逾200 颗市场、电视2012 年大尺寸液晶面板采LEDTV 背光动辄上千颗，2009 年 LED 电视 索尼、三星、 LG、海信、Phi

13、lips背光源面板出货量将超过冷阴的市场规模预计为 100 万台，占 相继推出 LED背光源极灯管，到了 2015 年将成长到平板电视市场消费总量的 5%1.85 亿片（渗透率 72%）1.6 发展趋势需求大幅增长：未来可望进入车用高功率照明、路灯、通用照明、尺寸背光源中，产值潜力大价格下滑：未来随着产业化深入，LED的价格也会大幅下滑性能完善： LED的发光效率、光衰、散热、一致性等问题取得进一步改善专利壁垒下降： 白色、蓝色 LED的基础专利在 2010 年上半年到期。 OSRAM为主的欧美企业对技术转让呈现积极态度，可能逼迫 NICHIA 也将加快对外授权的速度。兼并加剧：传统照明巨头通

14、过收购进入LED市场、同业通过收购兼并来扩、芯片或外延片厂通过垂直整合保证芯片的一致性，提高工作效率1.7 投资建议上游材料制作、 MOCVD设备制造行业技术壁垒高，专利门槛高，议价能力强，属于寡头垄断，受益下游旺盛的需求，拥有很强的竞争能力中游外延片芯片制造行业有一定工艺难度，受技术专利保护，对下游议价能力较强。但行业同业竞争越发激烈，、国、中国企业快速发展，对老牌厂商形成较大冲击，产能释放较快，可能会出现短暂的供大于求。需要关注的指标有：已投产的MOCVD数量、芯片价格、专利权问题。更看好高功率LED芯片制造行业下游封装行业属于劳动密集型行业，技术成熟、门槛低、集中度低、竞争激烈，更看好有

15、一定技术壁垒、一致性高、热控制好的封装企业红色、橙色、绿色、蓝色有色透明、无色透明、有色散射、无色散射圆灯、方灯、矩形、面发光管、侧向管、表面安装用微型管高指向性、标准型、散射型全环氧包封、金属底座环氧封装、瓷底座环氧封装、玻璃封装等普通亮度、超高亮度、高亮度发光二极管二，行业概况2.1 技术发展LED是发光二极管（Light Emitting Diode）的简称，属于一种化合物半导体元件概述结构主要由PN结芯片、电极和光学系统组成利用注入PN结的少数载流子与多数载流子复合，从而发出可见光发光机理把电能转化为光能，光学构造体将发出的光几无损失的集合起来，经狭小的结构投射出来LED的颜色是根据它

16、使用的半导体成份造成，目前有红、黄、蓝、绿及白光等按发光管发光颜色分按发光出光面特征分分类按发光强度角分布图分按发光二极管的结构分按发光强度和工作电流分在砷化镓基体上使用磷化物发明了第一个可见的红光LED60 年代初驱动电流在 20mA，只能发出红色的光，而且发光效率只有 0.1 lm/w 此时 LED主要用 GaAs、GaP二元素半导体材料引入元素 Ln 和 N，使 LED产生绿光、黄光、橙光70 年代中LED照明的发光效率提高到了1 lm/w引入砷化镓、磷化铝，第一代高亮度的LED诞生80 年代初先是红色，其光效达到10 lm/w，然后是黄色、绿色此时主要用GaAsP三元素半导体材料技术发

17、展出现四元化合物材料InGaALP（磷化铝镓铟）90 年代初制成了可用于户外显示的超高亮度红、橙、黄光LED1993 年日亚公司的中村修二成功发明了InGaN（氮化铟镓）超高亮度蓝光 LED蓝光 LED的出现具有划时代的意义，使得白光LED的实现变得可能1996 年白光 LED诞生，由此开创了LED照明的新时代2000 年LED在红、橙区的光效达到100 lm/w ，在绿光区的光效达到 50 lm/wLED不仅能发射出纯紫外线光而且能发射出真实的“黑色”紫外光近期目前产业化的白光LED发光效率在30-50 ml/w主流技术投产时间应用红色 LED1970 年代音响指示灯、汽车仪表灯红色高功率

18、LED1980 年代刹车灯应用发展蓝光、绿光高功率 LED、2000 年代小尺寸显示屏背光源、 大尺寸显示屏背光源、 户外显示屏、白光高功率 LED车用头灯高功率白光 LED成熟技术2010 年代后 特殊照明、室照明性能优势光线质量高光谱中没有紫外线和红外线，没有热量、没有辐射能耗小同样亮度下耗电量仅为普通白炽灯的1/8 到 1/10寿命长性能稳定，寿命长 ( 一般为 10 万到 1000 万小时 )可靠耐用非正常报废率很小，维护费用极为低廉应用灵活体积小，可以平面封装，易开发成轻薄短小的产品安全单位工作电压大致在 1.5-5V 之间绿色环保废弃物可回收，没有污染响应时间短适应频繁开关以及高频

19、运作的场合LED照明灯具在性价比上仍无法与传统节能灯、HiD 等产品竞争价格成本LED背光源的成本要高于冷阴极荧光管，LED-LCD是普通 LCD的 3 倍传统 CCFL冷阴极荧光灯虽然耗电量大，但发光效率可达50-100 lm/w发光效率低 但目前产业化的白光 LED发光效率在 30-50 ml/w瓶颈产业发展远未达到技术成熟，光效仍有很大的提升空间目前多数企业产品的光衰非常严重，尤其是国产器件质量性能光衰路灯照明要求 3000 小时的光衰小于 8%，而多数国产路灯达不到要求LED的发热直接影响光电效率和器件寿命，同时也加剧了光衰散热约 70%的故障来于 LED结温过高，温度每升高 20 度

20、，故障率上升一倍一致性 大功率 LED的一致性问题是阻碍照明应用、背光应用的原因之一2.2 白光 LED基本情况白光 LED基本上有两种方式：多芯片型、单芯片型概述现在市场上的白光LED大多数是蓝光LED配合 YAG荧光粉将红绿蓝三种LED封装在一起，同时使其发光而产生白光多芯片型分类必须将各种LED的特性组合起来，驱动电路比较复杂把蓝光或者紫光、紫外光的LED作为光源，在配合使用荧光粉发出白光单芯片型LED只有 1 种，电路设计比较容易再分成两类： 1，发光源使用蓝光LED； 2，使用近紫外和紫外光应用领域价格技术专利参与者白光 LED灯可应用的层面非常广，包括通讯、资讯、消费电子、汽车、号

21、志、照明等产品如目前当红的 LED手电筒、手机与 PDA背光板、交通信号灯与指示板及室照明等未来照明最大市场仍以室照明为主在美国和欧洲，高能白光LED的平均售价为2-3 美元，不过的价格较低相比低端的红光、绿光和蓝光 LED， Lumiles 、 Osram、Cree 和 Nichia 生产的高能白光 LED利润更丰厚，价格下降幅度少白色 LED及蓝色 LED的基础专利于上世纪 90 年代提出申请， 2010 年上半年专利有效期将满因为老牌厂商会不断申请新的专利，所以不能说初期专利期满就等于专利网崩溃不过基本专利期满，外围专利所占比率越大则专利网的漏洞就越多新兴厂商对付老牌厂商的武器是专利的有

22、效期限日美欧的老牌厂商受到交叉专利网保护，在成熟市场竞争力强、国的白色LED厂商拥有成本优势，但受困于专利壁垒，在新兴市场发展快2.3 产业链概述制造环节产业链LED 产业链较长，从上游衬底材料、外延生长和芯片制备，到中游的芯片封装，各个产业链环节都有比较成熟的技术路线但就整个产业发展的技术点来说，从发光理论、材料体系、器件结构到应用围都有可能找到新的方法，甚至是全新的技术路线LED 的制造流程包括上游的单晶片衬底制作、外延晶片生长；中游的芯片、电概述极制作、切割和测试分选；下游的产品封装晶片：单晶棒（砷化镓，磷化镓）单晶片衬底在衬底上生长外延层外延第一步片成品：单晶片、外延片金属蒸镀光罩蚀刻

23、热处理（正负电极制作）切割测试分选第二步成品：芯片封装：芯片粘贴焊接引线树脂封装剪脚第三步成品： LED灯泡和组件环节行业壁垒领先企业特点衬底制作原材料的纯度一般都要日亚、 Cree生产工艺比较成熟在 6N以上MOCVD设备生产技术壁垒极高德国 AIXTRON、美国 LED 外延片主要生产技术为商VEECO（ 92%）MOCVDNichia 、 Cree、进入壁垒高，技术制胜，不确定外延片、芯片关键在于技术和资本Lumileds 、Osram、丰田合成、晶电性大，投资规模大封装组件关键在于资本实力和管国星、三安、路明、有一定的技术含量，投资规模较理的精细化联创大，企业领跑，地企业跟随关键企业的

24、经营、 管理综华刚光电、 勤上光电、应用产品多样化，投资比较小，应用合能力、 质量、成本、品国企业较多，整合不断，传统巨国星、鸿力牌和渠道头跟进环节技术难度生产特点垄断程度进入门槛衬底材料极高技术专利寡头垄断极高MOCVD制造极高技术专利寡头垄断极高行业特征外延片生长偏高高技术、高资本集中度较高偏高芯片制造偏高高技术、高资本集中度较高偏高组件封装小功率芯片低劳动密集集中度很低低模块应用很低劳动密集集中度很低很低2.4 竞争格局概述全球 LED产业主要分布在日本、 、欧美、国和大陆等国家与地区日本约占 38%的份额，是全球 LED产业最大生产国日本其发展动向几乎为全球LED行业的指针保持高亮度蓝

25、光和白光LED的专利技术优势，在高亮度LED市场居于领导地位地区产值位列全球第二，市场占有率约24%我国地区由封装起步，逐步向上游外延及芯片领域拓展地区分布目前已经形成完整的产业链，是全球重要的芯片及封装生产地之一以低价策略逐渐威胁到日本的领导地位，基本占据了中低端LED市场美国及欧洲地区掌握上游外延及芯片核心技术欧美在大尺寸 LCD背光源、白光照明及汽车应用等高端市场占有优势欧美日在新技术或新产品的研发均领先其他各国厂商欧美大厂的优势是产业垂直整合最为完整，并以高端应用产品市场为主其他国、中国由于 MOCVD的相继投产，带动产能的释放，出现增长全球高亮 LED产业的集中度高集中度 2005年

26、全球提供高亮度 LED的企业数量超过100 家，大公司继续占据市场主导地位2007年， Cree、Lumileds 、 Nichia 、 Osram Opto、 Toyoda Gosei 五大厂家市场占有率约 56%公司名称国家主营业务专长生产荧光粉和各种颜色的LED，年销售收入超过 10 亿美元，是全球 InGaN日亚日本LED的领导者，生产高亮度白光LED和大功率 LED著称，在白光领域的市场占有率超过 60%丰田合成日本主要生产应用于移动手机的LED产品，用于该领域最亮的白光LED，高亮度LED年销售收入超过 2.74亿美元Cree美国供应 SiG 和 GaN基蓝、绿、紫外光 LED芯片

27、， LED年销售收入超过3 亿美元，产品集中在高端前身是从 HP 公司分离的Agilent 公司，后被飞利浦收购，主要供应汽车、Lumileds美国交通灯和显示屏应用领域的LED产品，能制造用于通用照明的白光LED。高主要厂商亮度 LED的年销售约 1.8亿美元Osram德国高亮度 LED的年销售收入超过3.5 亿美元，致力于将市场和制造转移到亚洲，是欧洲高亮度白光 LED的先驱Seoul 半导国GaN基蓝、绿光 LED，目前技术指标较高体前几年才组建，目前掌握LED的技术达到世界先进水平晶元光电合并后的新晶电在 GaN基蓝、绿光外延、芯片和四元系AlGalnp的外延、芯片，月产能分别为世界第

28、一公司国家特色合作公司日亚日本全球 GaN蓝光 LED和白光 与企业的联系在增强，持有光磊科技（OpTo Tech）LED技术的领导者的股权，与 Cree 在 GaN芯片专利上有交叉授权与日亚一样同为GaN蓝光合资生产高亮度白光 LED丰田合成日本与 Tridonic AtcoLED的先驱Cree以生产 SiC 基蓝光 LED芯 主要客户是 Agilent，Sumitomo 和 OSRAM，与日亚美国在 GaN芯片专利上有交叉授权片闻名飞利浦电子业务的一部分，因此有掌握整个产业链Lumileds在大功率 LED封装产品技美国的可能性，继续与 Agilent在产品研发上进行合作，术上领先提高了公

29、司在高亮度LED应用产品上的声誉拥有白光 LED专利荧光粉欧司朗德国与企业的合作在加强的技术地区外延生长芯片制造封装日亚， Rhom日本丰田合成citizen 、stanley、kagoshima供应链欧美欧司朗、 lumiledscree 、 axt 、 gelcore 、 uniroyalagilent晶电、华上、璨华光宝、亿光、宏齐、佰鸿、光磊、鼎元洲大陆三安、路美、方大国科、蓝宝、蓝光、欣磊、士蓝明芯光电、爱米大、华联、稳润LED产值日本美国欧洲其他2003 年51%14%23%8%4%2004 年50%13%25%9%3%产能分布2005 年49%13%26%10%3%2006 年4

30、7%10%28%10%5%2006 年全球蓝光芯片产能分布日本中国国美国欧洲37%25%13%14%11%1%2006年飞利浦实现了对 Lumileds 的全资掌控2007年飞利浦以7100 万美元将加拿大白光 LED生产商 TIR Systems 公司纳入旗下传统照明巨2007年飞利浦以7.91 亿美元左右的价格完成对美国LED照明系统集成商 CK的收购Lumileds 制造 LED芯片和功率型封装头介入TIR 拥有 Lexel 平台（ Lexel 是白光 LED光源主要组件，包括散热、光学设计等）CK在 LED照明色彩控制设备及系统领域处于世界前列竞争格局飞利浦预计 LED市场平均成长将超过20%，并可望在2025 年达到 200 亿 -300 亿美元2007年 Cree 完成对华刚光电零件的收购垂直整合收购涉及： LED封装事业部、模组事业部、显示器件事业部Cree 拥有了从外延片、芯片到封装的完整产业链，改变只售芯片的单一营销模式晶元光电（第一大LED芯片商）、元砷光电（第二大LED芯片商）以及连勇光电宣布合同业合并并，晶元为存续公司