我國LED產業發展現狀及未來發展展望

呂海軍

(中國中小企業上市服務聯盟，北京 100040)

1 引言

LED即發光二極管，是一種能夠將電直接轉化為光的固態半導體器件。由于LED耗電少、壽命長、反應快、體積小、色彩豐富、耐振動、可動態控制等特點，成為繼白熾燈、熒光燈、高強度氣體放電燈 (HID)之后又一革命性的新型光源。LED已經在景觀照明、小尺寸液晶背光、大型顯示屏、各種指示顯示中得到廣泛應用。在汽車照明、大尺寸液晶背光、景觀照明領域的應用已進入規模化階段。而LED在通用照明領域的應用已經啟動，并呈現出爆發式增長的態勢。據統計，2012年全球LED照明市場規模較2011年增長28%，通用照明正在成為全球LED的最大應用領域［1］。此外，LED技術在農業、醫療、智能交通、信息智能網絡、航空、航天等領域也不斷開發出新的應用。

2 我國LED產業的發展情況綜述

我國的LED產業起步于20世紀70年代，經過40多年的發展，已初步形成了包括LED外延片的生產、LED芯片的制備、LED芯片的封裝以及LED產品應用在內的較為完整的產業鏈。根據國家半導體照明工程研發及產業聯盟 (CSA)的數據顯示，2012年我國LED行業總規模達到2 059億元，同比增長34%。我國已經成為了世界上最重要的、發展最快的LED市場，制造能力和出口量均居全球首位。據高工LED產業研究所 (GLII)統計數據顯示，2012年中國LED行業總產值達2059億元，同比增長34%。其中，LED上游外延芯片、中游封裝、下游應用產值分別為72億元、397億元、1590億元，同比分別增長20%、24%、37%。

2012年我國LED產業分布情況如圖1所示:

圖1 LED產業鏈銷售分布Fig.1 Sales of LED industrial chain

從LED產業鏈企業來看，根據《半導體照明產業發展年鑒 (2010－2011)》的統計顯示［6］，目前我國共有LED企業4 000多家，其中封裝企業約有1 500家，應用企業2 500家左右，主要生產廠商分布如表1所示:

可以看出，從上游外延芯片制造，到中游封裝再到下游的應用，都有企業致力于其中的研究和生產，這樣的產業區域分布，加強了國內同行業企業的聯系，促進我國LED產業的整體發展。

表1 LED產業鏈上的重點企業Table 1 Key companies of the LED industrial chain

3 LED產業鏈各環節發展情況分析

3.1 關鍵設備、原材料

3.1.1 關鍵設備

LED產業核心設備包括芯片設備、封裝設備，其中最為關鍵的設備是MOCVD，目前我國基本依賴進口［3］。全球 MOCVD設備生產主要被德國的Aixtron和美國的Veeco兩家公司壟斷。預計未來幾年，MOCVD的需求量仍將保持高位，2015年將達到1500臺左右。

經過多年的發展，國內LED關鍵制造設備行業涌現出多家具有代表性的優秀公司。如天龍光電，公司2010年進入LED藍寶石長晶設備市場，藍寶石爐首期供貨40多臺，是國內為數不多實現量產并對外銷售的企業，同時公司在2012年初完成MOCVD樣機研制;大族激光，公司擁有較全的封裝設備產品線;東山精密，公司優勢集中于LED背光及照明的倒裝封裝環節;長盈精密，主要供應小功率LED SMD封裝支架產品;遠方光電，長期專注于LED和照明光電檢測設備的開發和經營。

3.1.2 關鍵原材料

關鍵原材料主要包括MO源、藍寶石襯底、硅膠、熒光粉等，國內需求的大部分也由國際市場來滿足，主要原因一是由于國內產能不足，擴產受技術所限而遲緩，如MO源、藍寶石襯底等材料;二是受專利和技術水平的制約，國內產品未能得到很好的市場推廣。

目前全球前三大藍寶石基片生產廠商為Rubicon、Monocrystal、STC，這三家廠商占據了全球60%左右的藍寶石晶體的供給。國內公司方面，中科晶電公司為砷化鎵行業內產品線最全的公司;南大光電為國內唯一實現MO源產業化的企業。云南藍晶，公司專門從事藍寶石生產設備及生產工藝研究、開發、生產，是目前中國國內規模最大的光電子LED半導體照明襯底片生產及研發企業。

3.2 外延芯片

2009年開始，受到芯片需求快速增加的影響，我國外延芯片產能增加迅速。2012年，我國芯片國產率提升達到70%，根據國家半導體照明工程研發及產業聯盟的統計，2009年我國LED外延芯片行業整體市場規模約為23億元，2011年已上升至65億元，2012年達到72億元。雖然我國芯片國產化率已經得到大幅提升，但是中大功率芯片、中大尺寸LCD背光芯片等高端芯片部分對進口的依賴仍然較強。

隨著芯片國產化率的提升，國內外延芯片企業得到快速發展。根據《半導體照明產業發展年鑒(2010－2011)》的統計，2010年我國LED芯片行業競爭格局如圖2所示:

圖2 2010年我國LED芯片行業競爭格局Fig.2 Competition of the China's LED industry，2010

另外，長城開發將與臺灣晶電合資，未來主供冠捷背光芯片;方大集團旗下方大半導體擁有LED芯片業務;澳洋順昌意欲投資10億進軍LED芯片業。

3.3 LED封裝及應用

我國LED封裝市場分為兩個部分，一是我國大陸地區的民營LED封裝企業，其市場以我國大陸地區為主;二是我國臺灣地區及韓國、日本、美國等LED封裝外資企業，其市場主要為國際出口市場。

2009年以來，從產品和企業結構來看，國內LED封裝有較大改善，SMD和大功率LED封裝增長較快，同時，國內高亮度LED的市場份額迅速增加，2012年已經達到90%以上。

LED封裝與下游應用緊密結合，目前僅以封裝為單一業務的企業非常之少，產業鏈向下游延伸的趨勢明顯。2010年，我國半導體照明應用領域整體產業規模達到900億元，2011年達到1 210億元，2012年達到1 590億元，其中照明和背光應用的增長最為突出［2］。基于LED在液晶電視等大尺寸背光應用領域的高增長，其市場滲透率不斷攀升。

根據《半導體照明產業發展年鑒 (2010－2011)》的統計，目前我國LED應用領域產值分布情況如圖3所示:

圖3 我國LED應用領域產值分布Fig.3 Output value of China's LED application

LED照明應用領域主要集中于照明、背光及顯示屏［5］，目前上述領域主要企業經營情況見表2。

由表2可見，LED封裝及應用產業企業垂直化發展趨勢明顯，全產業鏈布局受到大企業重視［7］。如香港上市企業真明麗集團 (2012年中期營業收入5.30億港元)向上游外延芯片延伸;傳統照明領域企業目前也正積極投資布局LED照明領域。

LED下游最重要的三個應用領域中，背光應用占有重要位置。根據《半導體照明產業發展年鑒(2010－2011)》的統計，我國 2009、2010年度LED背光應用環節銷售總額分別達到60億元、160億元。

目前我國LED背光領域主要企業中，深圳市偉志光電股份有限公司、深圳帝光電子有限公司、深圳市瑞豐光電子股份有限公司是銷售規模居于前列的企業。

深圳市偉志光電股份有限公司是一家集背光設計、制造、銷售于一體的專業背光制造商，目前專注于中小尺寸背光產品。2010年公司背光產品營業收入達到5.22億元，占當年我國LED背光應用環節銷售總額的3.26%。2011年公司實現銷售收入6.55億元，2012年公司實現銷售收入6.30億元，目前在我國LED企業中銷售規模居前，是我國中小尺寸LED背光領域的龍頭企業。

深圳帝光電子有限公司創建于1996年，是一家專門從事LED/CCFL背光源、LED照明、LED顯示，模組的研發、生產和銷售的高新技術企業。目前該公司底背光產品生產能力450 000－500 000片/月;側背光產品生產能力900 000－1 000 000片/月;CCFL中小尺寸產品生產能力1 200 000－1 300 000片/月;彩屏手機背光產品生產能力250 000－300 000片/月。2006年，其與武漢帝光、揚州帝豪兩家公司重組為帝光國際并在美國粉單市場上市，2011年7月退市。根據最后披露財務報告顯示，2010年帝光國際銷售收入6 492萬美元。

表2 LED照明應用領域的主要上市企業Table 2 Key companies of LED lighting applications

目前以LED背光應用為主的上市公司較少，僅深圳市瑞豐光電子股份有限公司有部分背光業務，其2012年度中大尺寸背光源LED的營業收入為2.92億元，而此前以液晶電視機及液晶模組為主營的上市公司如TCL、海信電器、京東方A等已開始向上游延伸，布局于LED大尺寸背光領域。

深圳市深華龍科技實業有限公司LED背光產品的生產也達到了一定的規模。公司成立于2003年6月，TFT液晶顯示事業處主要負責公司整個TFT液晶顯示背光模塊及其LCM顯示屏的ODM＆OEM試產與量產。目前其背光日生產能力為100KPCS;LCM模塊日生產能力為50K PCS(基于7'的TFT背光和顯示屏計算)。

4 LED產業發展整體展望

(1)作為國家“十二五”重點發展的戰略新興產業，LED在節能減排、帶動相關產業轉型、轉變經濟發展方式等方面的作用將逐步加強。

隨著我國經濟的快速發展，經濟發展與資源環境的莫頓日趨尖銳，2009年在丹麥哥本哈根召開的全球氣候變化大會上我國承諾到2020年單位GDP的CO2排放比2005年下降40% ～50%，這些約束性指標已納入我國國民經濟和社會發展長期規劃。根據我國《“十二五”能源和碳排放預測與展望》，“十二五”期間我國單位GDP碳排放量將累計下降20.7%。推進節能減排，發展低碳經濟和包括半導體照明在內的綠色節能產業，不斷擴大綠色消費已成為我國實現經濟可持續發展的重要內容。隨著LED節能減排作用的進一步顯現，我國有望陸續出臺更為有利的LED產業發展促進措施，其政策空間和市場空間都有很大的提升潛力。

(2)半導體照明市場需求將持續增加，技術繼續提升，產業也將保持快速增長的態勢，在未來10年內產業增長將得到有效的市場需求支撐。

與其他單一技術帶動的產業發展不同，半導體照明技術的每一次提升都會帶來不同的市場應用發展空間，這使得LED的發展周期長。就目前可以預計的市場需求來看，LED產業至少在未來10年內仍將保持快速發展。到2020年，預計LED產品光效將超過240lm/W，其在通信、農業、保健、生物等方面的應用領域也將逐步形成，見表3。

表3 LED主流市場發展階段Table 3 Development stages of LED mainstream market

(3)半導體照明技術將帶來產業發展模式的根本轉變，我國傳統照明產業格局將面臨巨大的產業發展機遇和挑戰。

作為第三代半導體技術，半導體照明產業的發展模式與半導體產業具有較大的相似性，而與目前的傳統照明形成了巨大的差別，隨著LED在照明領域的推廣和普及，必將帶來我國照明產業發展模式的革命性變革。LED作為新一代光源會為我國帶來產業升級轉型的巨大機遇，有望改變大而不強、品牌缺失的現狀，打造真正的照明產業強國。

(4)LED產業格局將進行調整，產業集中度的提升、產業布局的進一步完善，產業發展的主動權將向少數龍頭企業集中。

按照半導體相關產業的發展規律，大規模、集中化生產的格局將必然在半導體照明產業實現，我國整體產業格局必將發生巨大變化，企業的整合、產業的集中將是產業格局整合的主線。預計我國產業整合將最先從外延芯片環節開始。預計我國外延芯片的產能將逐步集中，形成少數龍頭企業帶動行業發展的趨勢;LED封裝行業的整合需求也非常強烈，大規模集中生產的模式是必然趨勢，但行業的整合需要首先實現產品的標準化和模塊化;應用產業格局較為復雜，產業整合將主要出現在成熟的應用領域，而在應用領域形成和探索方面，中小企業仍將活躍。

5 結束語

國際金融危機以來，世界經濟形勢起伏波動，多種因素沖擊著LED產業的發展，但是LED廣泛應用的時代將會到來。在全球能源短缺和氣候變暖的形勢下，中國未來發展LED產業的態度依然堅定，淘汰白熾燈路線圖正在中國逐步實施，這將有力地推動中國LED產業穩定、長期地發展。在LED產業發展及應用趨勢方面，LED外延芯片關鍵技術的發展、中大功率LED器件的開發、LED背光應用、LED照明應用等是當前LED產業發展的重點，同時LED在通信、農業、保健、生物、航空等領域的創新應用將成為熱點。

［1］Strategies Unlimited.The Worldwide Market for LEDs:Market Review and Forecast-2013. http://www.strategies-u. com/articles/reports/the-worldwide-marketforleds-2013.html.

［2］顏重光.2011年度LED照明行業的回顧與前瞻 ［J］.電子產品世界，2012，33～36.

［3］苗雷強.LED產業SCP范式分析 ［J］，中國城市經濟，2012，92～93.

［4］裘繼紅，李妹，俞安琪.關注LED照明產品標準發展的新趨勢［C］.2012(杭州)中國長三角照明科技論壇論文集，5～9.

［5］蕾嗚.LED照明淺談［C］.2012(杭州)中國長三角照明科技論壇論文集，49～50.

［6］國家半導體照明工程研發及產業聯盟.半導體照明產業發展年鑒(2010－2011)［M］.機械工業出版社，2011.

［7］各上市公司2012年年度報告［R］.滬深證券交易所:滬深證券交易所，2012.