電子元件:未來高亮度照明LED的市場廣闊
LED是一種節(jié)能環(huán)保、壽命長和多用途的光源。專業(yè)咨詢機(jī)構(gòu)預(yù)測全球高亮度LED市場將從06年的40億美元增長到2011年的90億美元,年均復(fù)合增長率16.7%。中國大陸已經(jīng)成為世界上重要的中低端LED封裝生產(chǎn)基地。06年我國LED的產(chǎn)值為140億元,預(yù)計(jì)08年應(yīng)用市場規(guī)模將達(dá)到540億元,到2010年國內(nèi)LED產(chǎn)業(yè)的規(guī)模超過1000億元。
2000年至2003年之間,手機(jī)背光源的普及推動(dòng)全球LED產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展;從2007年起,筆記本電腦屏幕采用LED逐漸普及,是全球LED產(chǎn)業(yè)新的發(fā)展動(dòng)力;未來高亮度照明LED的市場非常廣闊。
LED的生產(chǎn)過程包括單晶生長和外延生長、芯片制造和封裝。上游的單晶和外延生長對技術(shù)和資本的要求很高。LED產(chǎn)業(yè)的核心問題是材料技術(shù)的突破,它的發(fā)展史是一部材料開發(fā)史。
從“十一五”計(jì)劃開始,我國政府將把半導(dǎo)體照明工程作為一個(gè)重大工程進(jìn)行推動(dòng)。國內(nèi)企業(yè)大多數(shù)從事LED下游的封裝和應(yīng)用,所需芯片、關(guān)鍵設(shè)備和技術(shù)大部分得從境外進(jìn)口。
在國內(nèi)從事LED業(yè)務(wù)的上市公司中,我們推薦同方股份。同方股份持有55%股權(quán)的清芯光電生產(chǎn)高亮度GaN基外延片和芯片,目前其LED產(chǎn)品封裝后可達(dá)60lm/w。清芯光電擁有核心MOCVD設(shè)備、高亮度藍(lán)綠光LED外延片生長、高亮度藍(lán)綠光芯片制造的知識(shí)產(chǎn)權(quán)。08年清芯光電產(chǎn)能可望達(dá)到12億顆高亮度芯片(08年的這一高亮度LED細(xì)分市場的需求至少達(dá)到45億顆),全部達(dá)產(chǎn)后每年實(shí)現(xiàn)銷售收入7億元,凈利潤約2億元。同方股份明年將配股,將投入8億元使清芯光電最終擁有45條生產(chǎn)線,形成年產(chǎn)36億顆高亮度芯片的生產(chǎn)能力。
投資建議
LED是一種節(jié)能環(huán)保、壽命長和多用途的光源,其能耗僅為白熾燈的10%,熒光燈的50%。LED作為一種照明光源的普及將能能夠顯著降低電力消耗,減少二氧化碳排放。
根據(jù)臺(tái)灣工業(yè)研究院(IEK)統(tǒng)計(jì),2006年全球LED產(chǎn)值達(dá)61.7億美元。StrategiesUnlimited預(yù)測,全球高亮度LED市場將從2006年的40億美元增長到2011年的90億美元,年均復(fù)合增長率16.7%。中國大陸已經(jīng)成為世界上重要的中低端LED封裝生產(chǎn)基地。根據(jù)中國光學(xué)光電子協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì),2006年我國LED的產(chǎn)值為140億元,預(yù)計(jì)2008年應(yīng)用市場規(guī)模將達(dá)到540億元,到2010年國內(nèi)LED照明及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值將超過1000億元。
2000年至2003年之間,手機(jī)背光源的普及推動(dòng)全球LED產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展;從2007年起,LED背光源將逐漸在筆記本電腦屏幕和液晶電視中普及,是全球LED產(chǎn)業(yè)新的發(fā)展動(dòng)力;未來高亮度照明LED的市場非常廣闊。
LED的生產(chǎn)過程包括單晶生長和外延生長、芯片制造和封裝。上游的單晶和外延生長對技術(shù)和資本的要求很高。LED產(chǎn)業(yè)的核心問題是材料技術(shù)的突破,它的發(fā)展史是一部材料開發(fā)史。
美國、歐洲和日本等發(fā)達(dá)國家都積極支持LED產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,出臺(tái)產(chǎn)業(yè)支持政策。
從“十一五”計(jì)劃開始,我國政府將把半導(dǎo)體照明工程作為一個(gè)重大工程進(jìn)行推動(dòng)。國內(nèi)企業(yè)大多數(shù)從事LED下游的封裝和應(yīng)用,所需芯片、關(guān)鍵設(shè)備和技術(shù)大部分得從境外進(jìn)口。
在國內(nèi)從事LED業(yè)務(wù)的上市公司中,我們推薦同方股份。同方股份持有55%股權(quán)的清芯光電生產(chǎn)高亮度GaN基外延片和芯片,目前其LED產(chǎn)品封裝后可達(dá)60lm/w。清芯光電擁有核心MOCVD設(shè)備、高亮度藍(lán)綠光LED外延片生長、高亮度藍(lán)綠光芯片制造的知識(shí)產(chǎn)權(quán)。2006年8月公司建成投產(chǎn)我國第一條發(fā)光效率超過50lm/w的白光LED生產(chǎn)線,而臺(tái)灣廠商同期的高亮度LED產(chǎn)品的發(fā)光效率為45lm/w。2008年清芯光電的產(chǎn)能可望達(dá)到12億顆高亮度芯片,全部達(dá)產(chǎn)后每年實(shí)現(xiàn)銷售收入約8億元,凈利潤約2億元。根據(jù)同方股份11月5日公布的董事會(huì)決議,明年配股完成后,公司將擁有45條生產(chǎn)線,最終形成年產(chǎn)36億顆高亮度芯片的生產(chǎn)能力。
LED是一種綠色光源
LED是發(fā)光二極管的簡稱(Light-Emitting-Diode),是由化合物半導(dǎo)體材料制成的發(fā)光器件。其發(fā)光的基本原理是利用LED內(nèi)原本分離兩端的電子和空穴,在外加正向電壓后相互結(jié)合時(shí)將電能轉(zhuǎn)化成光能,能量以光的形式釋放出來。
與白熾燈和熒光燈相比,LED是一種節(jié)能環(huán)保、壽命長和多用途的光源。
通過發(fā)光方式的轉(zhuǎn)變,LED將電能直接轉(zhuǎn)化為光能,能量轉(zhuǎn)化效率大大高于白熾燈和熒光燈。理論上LED的能耗僅為白熾燈的10%,熒光燈的50%。中國綠色照明工程促進(jìn)項(xiàng)目辦公室的專項(xiàng)調(diào)查顯示,我國照明用電每年在3000億度以上,如由LED取代,可節(jié)省1/3的照明用電,相當(dāng)于總投資規(guī)模超過2000億元的三峽工程的全年發(fā)電量。LED作為一種照明光源的普及將能能夠顯著降低電力消耗,減少二氧化碳排放。LED的使用壽命可達(dá)10萬小時(shí),是熒光燈的10倍,白熾燈的100倍。LED光源的微型化、快速響應(yīng)、色彩豐富以及可數(shù)字化控制等特點(diǎn)使其擁有巨大的應(yīng)用市場。
依發(fā)光波長可以把LED光源分為可見光LED(波長450-680nm)與不可見光(紅外光)LED(波長850-1550nm)??梢姽釲ED又可以分為高亮度與一般亮度LED(以1cd為分界)1。不可見光(紅外光)LED可以分為短波紅外光和長波紅外光。表1列出各種類型LED光源的典型應(yīng)用。
照明用LED產(chǎn)品通常由藍(lán)光LED芯片經(jīng)過加入熒光粉的封裝工序或者用紅光LED芯片、藍(lán)光LED芯片和綠光LED芯片三色光組合的封裝方式來制造。
{{分頁}}
中國大陸是重要的中低端封裝生產(chǎn)基地
全球半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)平穩(wěn)發(fā)展。根據(jù)臺(tái)灣工業(yè)研究院(IEK)統(tǒng)計(jì),2006年全球LED產(chǎn)值達(dá)61.7億美元,較2005年增長7.7%。根據(jù)StrategiesUnlimited預(yù)測,全球高亮度LED市場將從2006年的40億美元增長到2011年的90億美元,年均復(fù)合增長率為16.7%。頂點(diǎn)財(cái)經(jīng)日本、美國和歐洲的企業(yè)擁有LED的核心技術(shù)和專利,在GaN基藍(lán)光LED和白光LED等技術(shù)上處于領(lǐng)先地位。
臺(tái)灣和大陸的企業(yè)從產(chǎn)業(yè)鏈中、下游的芯片和封裝環(huán)節(jié)起步,生產(chǎn)能力逐漸超過歐美國家(見圖2)。歐美廠家逐步集中于上游技術(shù)的研發(fā),通過專利授權(quán)的方式獲取產(chǎn)業(yè)發(fā)展的利益,而產(chǎn)能逐步萎縮。TEK預(yù)計(jì)至08年日本的LED產(chǎn)值為33億美元,05-08年的年均復(fù)合增長率為4.8%;08年臺(tái)灣地區(qū)的LED產(chǎn)值將達(dá)到22億美元,05-08年年均增長22.4%。
中國大陸已經(jīng)成為世界上重要的中低端LED封裝生產(chǎn)基地。根據(jù)中國光學(xué)光電子協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì),2006年我國LED的產(chǎn)值為140億元,預(yù)計(jì)2008年應(yīng)用市場規(guī)模將達(dá)到540億元,到2010年國內(nèi)LED照明及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值將超過1000億元。國內(nèi)市場將保持30%以上的增長速度。其中高亮度LED器件增長率超過50%,高亮度芯片的增長速度超過100%。
市場前景廣闊
2008年國內(nèi)LED產(chǎn)業(yè)的市場規(guī)模預(yù)計(jì)為540億元,其中景觀照明是最大的細(xì)分市場,背光源和顯示屏次之。
景觀照明市場主要以街道、廣場等公共場所裝飾照明為主。由于LED功耗低,在用電量巨大的景觀照明市場中具有很強(qiáng)的市場競爭力。2008年國內(nèi)城市景觀燈光市場規(guī)模將達(dá)到200億元左右,是最大的應(yīng)用領(lǐng)域。如著名的上海東方明珠廣播電視塔去年將大小球體上的576處發(fā)光點(diǎn)全部換成LED燈,每晚約比原先節(jié)省75%的用電量。
LED顯示屏主要應(yīng)用于證券和銀行等金融機(jī)構(gòu)、機(jī)場、港口、車站和公路等交通基礎(chǔ)設(shè)施、體育場館和商業(yè)廣告等領(lǐng)域。產(chǎn)品價(jià)格下降和性能提高使LED的性價(jià)比提高,全彩色LED屏正在取代傳統(tǒng)的燈箱、霓虹燈和磁翻板。2008年國內(nèi)顯示屏市場的規(guī)模將達(dá)到120億元。
LED背光源的色彩飽和度較佳,驅(qū)動(dòng)較快,可以減少漏光、增加對比、進(jìn)行區(qū)域控制,性能優(yōu)于冷陰極熒光燈(CCFL)。而且冷陰極熒光燈含有汞等有害物質(zhì),LED相較之下更具環(huán)保優(yōu)勢。LED已經(jīng)在小尺寸面板中普及,筆記本電腦和液晶電視等大尺寸面板需要的LED顆數(shù)多,散熱和價(jià)格成為瓶頸。隨著發(fā)光效率提高,大尺寸面板需要的LED顆數(shù)減少,散熱可以得到解決,而且LED成本快速下降使其性價(jià)比逐步趕上冷陰極熒光燈。筆記本電腦和液晶電視背光源將是LED產(chǎn)業(yè)下一個(gè)殺手級應(yīng)用。
LED未來最大的應(yīng)用是普通照明。很多國家都在加緊立法,鼓勵(lì)使用節(jié)能型光源。歐盟、澳大利亞和美國分別將從2009、2010和2020年開始禁用白熾燈泡。國際主要照明廠商和第三方咨詢機(jī)構(gòu)都預(yù)測至2010年LED將廣泛應(yīng)用于室內(nèi)照明。以LED占普通照明市場10%計(jì),屆時(shí)LED的普通照明市場的潛在規(guī)模將達(dá)250億美元。以道路照明為例,大功率LED的發(fā)光效率已經(jīng)達(dá)到60lm/w,城市路燈照明節(jié)能改造成為可能。目前,國家有關(guān)部門在上海進(jìn)行了3萬多盞路燈采用LED光源的改造試驗(yàn),待試驗(yàn)完成后向全國推廣。據(jù)2006年國家路燈行業(yè)統(tǒng)計(jì),我國城市道路照明共有1500萬只以上的路燈,近幾年的增長率在20%以上。按此估算,全國每年照明路燈的市場規(guī)模不低于50億元,使用LED作為光源可每年節(jié)電20億度以上。
評論