作為照明行業(yè)的第四代產(chǎn)品，LED是21世紀(jì)最具有發(fā)展前景的高技術(shù)領(lǐng)域之一，未來LED燈將逐步替代白熾燈和熒光燈等。各代照明產(chǎn)品性能對比如表1所示。具體而言，目前技術(shù)條件下，LED已經(jīng)顯示出了眾多的優(yōu)點(diǎn)：①光效率高。光譜幾乎全部集中于可見光頻率，效率可以達(dá)到50%以上，而光效差 不多的白熾燈可見光效率僅為10% ~20%.②光線質(zhì)量高。由于光譜 中沒有紫外線和紅外線，故沒有熱量，沒有輻射，屬于典型的綠色照 明光源。③能耗小。單體功率一般 在0.05~1 W,通過集群方式可以滿足不同的需要，浪費(fèi)很少，以LED 作為光源，在同樣亮度下耗電量僅 為普通白熾燈的1/8~1/10.④壽命長。光通量衰減到70%的標(biāo)準(zhǔn)壽命 是10萬h,一個LED燈正常情況下 可使用50年;一生最多也就用2只 燈。⑤可靠耐用。沒有鎢絲、玻殼等容易損壞的部件，非正常報(bào)廢率 很小，維護(hù)費(fèi)用極為低廉。⑥應(yīng)用 靈活，體積小。可以平面封裝，易 開發(fā)成輕薄短小的產(chǎn)品，做成點(diǎn)、線及面各種形式的具體應(yīng)用產(chǎn)品。 ⑦安全，單位工作電壓大致在1.5~ 5 V之間。⑧綠色環(huán)保。廢棄物可回 收，沒有污染，不像熒光燈一樣含有汞。⑨響應(yīng)時間短。適應(yīng)頻繁開 關(guān)以及高頻運(yùn)作的場合。
鑒于LED的自身優(yōu)勢，目前主要應(yīng)用于以下幾大方面。
1)顯示屏、交通信號顯示光源。LED燈具有抗振耐沖擊，光響應(yīng)速度快，省電和壽命長等特點(diǎn)， 廣泛應(yīng)用于各種室內(nèi)、戶外顯示 屏，分為全色、三色和單色顯示屏，全國共有100多個單位在開發(fā)生產(chǎn)。交通信號燈主要用超高亮度 紅、綠和黃色LED,因?yàn)椴捎肔ED 信號燈既節(jié)能，可靠性又高，所以 在全國范圍內(nèi)，交通信號燈正在逐步更新?lián)Q代，而且推廣速度快，市 場需求量很大。
2)汽車工業(yè)上的應(yīng)用。汽車 用燈包含汽車內(nèi)部的儀表板、音響指示燈、開關(guān)的背光源、閱讀 燈和外部的剎車燈、尾燈、側(cè)燈 以及頭燈等。汽車用白熾燈不耐 振動撞擊，易損壞，壽命短，需要經(jīng)常更換。
3)LED背光源。以高效側(cè)發(fā) 光的背光源最為引人注目，LED作為LCD背光源應(yīng)用，具有壽命長， 發(fā)光效率高，無干擾和性價(jià)比高等 特點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用于電子手表、手 機(jī)、BP機(jī)、電子計(jì)算器和刷卡機(jī)上，隨著便攜電子產(chǎn)品日趨小型 化，LED背光源更具優(yōu)勢，因此背 光源制作技術(shù)將向更薄型、低功耗和均勻一致方向發(fā)展。
4)LED照明光源。目前直接 目標(biāo)是LED光源替代白熾燈和熒光燈，這種替代趨勢已從局部應(yīng)用領(lǐng) 域開始發(fā)展。
5)其他應(yīng)用。例如一種受到 兒童歡迎的閃光鞋，走路時內(nèi)置的LED會閃爍發(fā)光，僅溫州地區(qū)一年 要用5億只發(fā)光二極管。
中國LED市場的供求分析
1.中國LED產(chǎn)業(yè)鏈概況
LED產(chǎn)業(yè)鏈分為上、中和下 游，上游是外延片生產(chǎn)，中游是芯片生產(chǎn)，下游是指封裝業(yè)。其中上游外延片生產(chǎn)的技術(shù)含量最高，投 資也大，其次是中游芯片，下游封 裝行業(yè)低端進(jìn)入容易。但事實(shí)上，目前封裝對于高亮度芯片的散熱、 發(fā)光提出了更高的要求，技術(shù)上的 要求和重要性也越來越高。行業(yè)呈 現(xiàn)出上中游企業(yè)數(shù)量相對較少，而下游企業(yè)眾多的金字塔形態(tài)。綜合 而言，全球LED核心器件業(yè)發(fā)展迅 速，外延片、芯片、顯示屏技術(shù)和 相關(guān)硅晶體等半導(dǎo)體材料生產(chǎn)技術(shù)具有明顯的進(jìn)步。高亮屏、GAN芯片、多芯片技術(shù)和各類色光技術(shù)等 均是近幾年LED核心器件業(yè)成長的代表成果。
經(jīng)過多年的發(fā)展，中國LED產(chǎn) 業(yè)鏈已經(jīng)日趨完善，企業(yè)遍布襯底、外延、芯片、封裝和應(yīng)用各產(chǎn) 業(yè)環(huán)節(jié)。縱觀整體產(chǎn)業(yè)鏈條，由 于上游產(chǎn)業(yè)對于技術(shù)和資金要求較 高，導(dǎo)致國內(nèi)企業(yè)極少涉足，因此產(chǎn)業(yè)存在企業(yè)數(shù)量少，規(guī)模小的 特點(diǎn)。相比之下，由于下游封裝和 應(yīng)用對企業(yè)提出的資金和技術(shù)要求 相對較低，這恰恰與國內(nèi)企業(yè)資金少，技術(shù)弱的特點(diǎn)相匹配，因此， 國內(nèi)從事這兩個環(huán)節(jié)的企業(yè)數(shù)量較 多。這種企業(yè)結(jié)構(gòu)分布不均的局面 導(dǎo)致中國LED產(chǎn)業(yè)多以低端產(chǎn)品為主，企業(yè)長期面臨嚴(yán)峻的價(jià)格壓 力。隨著國家半導(dǎo)體照明工程的啟 動，中國LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展“一頭沉” 的狀態(tài)正在發(fā)生改變，中國LED上游產(chǎn)業(yè)得到了較快的發(fā)展，其中芯 片產(chǎn)業(yè)發(fā)展最為引人注目。但單從 產(chǎn)業(yè)規(guī)模看，封裝仍是中國LED產(chǎn) 業(yè)中最大的產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)。2009年包括了襯底、外延、芯片和封裝四 個環(huán)節(jié)的中國LED產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值達(dá)到 105.5億元，其中封裝環(huán)節(jié)產(chǎn)值達(dá)到 87.5億元。
2.中國LED市場的需求分布
1)LED背光顯示。隨著供電視 和筆記型計(jì)算機(jī)等大尺寸液晶顯示器背光源用途，以及汽車、室內(nèi)照 明用途等需求不斷擴(kuò)大，全球LED 顯示屏市場也不斷擴(kuò)大，以成長率而言，2005年為2.1%、2006年為 8.7%,而2006~2010之間平均成 長率則高達(dá)14.6%;預(yù)計(jì)到2011年時，LED顯示屏市場規(guī)模將達(dá)123億 美元，為2006年的2倍以上。
2)LED照明。隨著2008年北京奧運(yùn)會和2010年上海世博會的成功 舉辦，LED照明的高科技應(yīng)用更加被提到了一個新的階梯，復(fù)雜多變 化的應(yīng)用，為整個世界增添了不少的色彩。2013年，LED照明和顯示 元件將占整個LED市場的30%,將 面臨巨大的發(fā)展機(jī)遇。
3)基礎(chǔ)建設(shè)擴(kuò)大大宗需求。 面對金融危機(jī)，在國家“擴(kuò)大內(nèi)需、促進(jìn)增長”的宏觀調(diào)控政策之 下，未來我國將加快建設(shè)保障性安 居工程，加快農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)， 加快鐵路，公路和機(jī)場等重大基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，加快地震災(zāi)區(qū)災(zāi)后重 建，投資規(guī)模將有較大幅度提高。 根據(jù)十一屆全國人大二次會議舉行 的新聞發(fā)布會上公布的信息，其中以水、電、路、氣及房為主的農(nóng)村 民生工程將投入3 700億;以鐵路、 公路、機(jī)場和水利等為主的基礎(chǔ)設(shè) 施建設(shè)將投資15000億左右;節(jié)能 減排、生態(tài)工程將投資2 100億;調(diào) 整結(jié)構(gòu)和技術(shù)改造將投資3 700億左 右;災(zāi)區(qū)的災(zāi)后恢復(fù)重建投資10 000億。這些龐大的投資建設(shè)措施必將 增加對包括顯示屏、特殊照明、普 通照明和景觀照明等在內(nèi)的各種LED應(yīng)用產(chǎn)品的大宗需求。
中國LED市場的競爭格局
1. 總體競爭格局
在產(chǎn)能集中度方面，由于國內(nèi) 的大型企業(yè)還不多，中小型企業(yè)占據(jù)主體為主，這使得在外延片領(lǐng)域 十強(qiáng)企業(yè)的產(chǎn)量集中度為75.4%, 芯片領(lǐng)域則要低很多， 僅為56.4%,顯示屏領(lǐng)域最低位45.6%. 可見，越是前端國內(nèi)的集中度越 高，下游產(chǎn)品則是企業(yè)眾多，產(chǎn)量集中度低下。綜合而言，我國LED 行業(yè)的產(chǎn)業(yè)集中度相對不高，上游 的集中度雖然正常但是隨著眾多企 業(yè)的進(jìn)入也面臨下降的局面。
在品牌集中度方面，由于國內(nèi) 的知名品牌企業(yè)還不多，小品牌企業(yè)占據(jù)主要位置，這使得在外延片 領(lǐng)域十強(qiáng)品牌集中度為72.4%,芯 片領(lǐng)域則要低很多，僅為52.3%,顯示屏領(lǐng)域最低位40.6%.可見， 同產(chǎn)能集中度相似，越是前端國內(nèi) 的品牌集中度越高，下游產(chǎn)品則是企業(yè)眾多，品牌集中度低下。綜合而言，我國LED行業(yè)的品牌集中度 不高，產(chǎn)業(yè)的整體競爭力低下，要 走品牌之路還有很長的時間。
在技術(shù)競爭格局上，外延片領(lǐng)域 是幾家企業(yè)壟斷技術(shù)，外來進(jìn)入者難以快速進(jìn)入;在芯片制造領(lǐng)域則是技 術(shù)相對壁壘較低，多種技術(shù)并存;在 顯示屏制造領(lǐng)域由于產(chǎn)品應(yīng)用的多樣 化，技術(shù)也是多樣化，其壁壘最低。綜合而言，在技術(shù)競爭格局上外延 片、芯片領(lǐng)域比較清晰，顯示屏領(lǐng)域 則是技術(shù)眾多，產(chǎn)品多樣。
2. 產(chǎn)業(yè)內(nèi)企業(yè)競爭格局
在LED產(chǎn)業(yè)內(nèi)的企業(yè)競爭方面， 國內(nèi)LED外延、芯片的主要企業(yè)有： 廈門三安、大連路美、杭州士藍(lán)明 芯、上海藍(lán)光、深圳方大、上海藍(lán)寶、山東華光、江西聯(lián)創(chuàng)、深圳世紀(jì) 晶源、廣州普光和揚(yáng)州華夏集成等。
在LED芯片產(chǎn)業(yè)的發(fā)展過程 中，早期產(chǎn)品主要以普通亮度芯片為主，生產(chǎn)廠商也只有南昌欣磊等 少數(shù)幾家。2003年以后，以廈門三 安、大連路美為代表的芯片生產(chǎn)企 業(yè)針對芯片市場的需求，紛紛把產(chǎn)品重點(diǎn)集中到高亮度芯片上，直接 帶動了高亮度芯片產(chǎn)量的快速增 長。一時間，國內(nèi)掀起了LED芯片 產(chǎn)業(yè)發(fā)展的熱潮，高亮度芯片成為LED芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要推動力。2009年，我國L ED芯片產(chǎn)量達(dá)到 309.3億個，產(chǎn)值達(dá)到11.9億元。
隨著LED芯片生產(chǎn)企業(yè)的不斷增多，LED芯片產(chǎn)值的增長速度一直高于封裝環(huán)節(jié)，導(dǎo)致芯片產(chǎn)值在 我國LED產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值中所占比重不斷提升，由2002年的5.4%上升至2009 年的11.3%.由此可見，我國LED 產(chǎn)業(yè)正在由低端走向高端，向附加值更高，更具核心價(jià)值的芯片環(huán)節(jié) 邁進(jìn)。
在封裝領(lǐng)域的企業(yè)競爭格局則是企業(yè)數(shù)目眾多，無大型領(lǐng)導(dǎo)企業(yè);在其他如顯示屏制造領(lǐng)域也呈現(xiàn)出競爭激烈，企業(yè)多但大規(guī)模企業(yè)較少的態(tài)勢。
中國LED市場的增長趨勢與前景預(yù)測
我國現(xiàn)階段的應(yīng)用市場主要在建筑照明、室內(nèi)外顯示屏，因此，下一波的主力可能還是目前這些市場。但在手機(jī)、小尺寸液晶背光、汽車的滲透會加大，另外一些零散市場如特種照明的開拓也會更大(特種照明對成本的要求沒有通用照明那么苛刻)。經(jīng)過前幾年的替換，LED交通指示燈已經(jīng)非常普遍，由于LED的使用壽命較長，短期內(nèi)很難再出現(xiàn)大規(guī)模的替換工作，這就使得交通指示燈對于LED的需求將出現(xiàn)一段低潮期;國內(nèi)轎車市場龐大，但要求較高，認(rèn)證周期長，只要有過硬的產(chǎn)品質(zhì)量，國內(nèi)車用背光及車燈的LED市場需求非常大，而且這一市場的需求增長比較穩(wěn)定;而LED顯示屏以其易拼裝，低功耗，高亮度等優(yōu)點(diǎn)已經(jīng)廣泛應(yīng)用到銀行、證券、廣場、車站和體育場館中，未來這一市場仍有很大增長潛力;在奧運(yùn)會、世博會及一些城市夜景工程示范效應(yīng)的帶動以及國家半導(dǎo)體照明工程等眾多有利因素的促進(jìn)下，建筑照明市場依然前景廣闊。
專業(yè)研究機(jī)構(gòu)N e x t G e nResearch指出，預(yù)估2011年，中國LED產(chǎn)值將超過1500億元人民幣，基于以下幾點(diǎn)，可以認(rèn)為我國LED產(chǎn)業(yè)在國內(nèi)有良好的發(fā)展前景：①就技術(shù)而言，LED具有技術(shù)成長瓶頸高，門坎低特性，國內(nèi)在半導(dǎo)體領(lǐng)域長期積累的研究資源都可以用得上，具備較好的研究基礎(chǔ)。盡管國內(nèi)集成電路制造基礎(chǔ)比較薄弱，工藝水平比較低，但國內(nèi)一些企業(yè)通過聘請海外技術(shù)人員加盟，在技術(shù)上不斷取得突破，與國際大廠的整體差距也在不斷拉近。②LED的投資額比較小，初始投資1億就可建廠，國內(nèi)企業(yè)進(jìn)入門檻低，容易實(shí)現(xiàn)滾動發(fā)展，這與集成電路制造及液晶面板制造動輒幾十億到上百億人民幣的投資而言顯得“微不足道”,國內(nèi)企業(yè)容易進(jìn)入形成產(chǎn)業(yè)集群，當(dāng)然，也可能造成惡性競爭，發(fā)展到一定階段需要市場整合。③國內(nèi)市場巨大，LED未來主要市場是通用照明市場，市場容量大，終端消費(fèi)市場比較分散，不易形成壟斷，國內(nèi)企業(yè)生存空間廣闊。④國內(nèi)一些企業(yè)擁有核心知識產(chǎn)權(quán)，如晶能光電的硅襯底氮化鎵藍(lán)光項(xiàng)目，大連路美的芯片領(lǐng)域核心技術(shù)，都具有全球競爭力，這些企業(yè)在技術(shù)發(fā)展上容易形成示范效應(yīng)，促進(jìn)國內(nèi)企業(yè)市場健康成長。⑤技術(shù)成熟后，LED下游封裝和器件生產(chǎn)屬于勞動密集型，國內(nèi)具備發(fā)展的勞動力成本優(yōu)勢。
結(jié)束語
從長遠(yuǎn)看來，未來幾年中，隨著全球節(jié)能減排的盛行，環(huán)保和節(jié)能成為市場熱點(diǎn)，LED行業(yè)也開始升溫。而我國LED產(chǎn)業(yè)經(jīng)過30多年的發(fā)展，雖然先后實(shí)現(xiàn)了自主生產(chǎn)器件、芯片和外延片，但自產(chǎn)的LED芯片，外延片產(chǎn)量仍有限，其產(chǎn)品以中、低檔為主，產(chǎn)業(yè)化規(guī)模偏小，只能滿足國內(nèi)封裝企業(yè)需求量的20%~30%,大部分高性能LED和功率LED產(chǎn)品均要依賴進(jìn)口。隨著政府的大力推廣和全球產(chǎn)業(yè)梯次轉(zhuǎn)移，預(yù)估到2011年，整個中國大陸LED產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值將超過1500億元。LED產(chǎn)業(yè)鏈中，LED外延片跟LED晶片大概占行業(yè)70%的利潤，LED應(yīng)用大概10%~20%.2015年產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá)到5000億元以上。我國進(jìn)入LED產(chǎn)業(yè)的企業(yè)與日俱增，產(chǎn)業(yè)市場競爭將更加激烈。
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