- 我國是世界照明電器第一大生產國、第二大出口國
- 白光LED成為未來成長的焦點
- 新興應用市場將成為高亮度LED市場增長的新動力
- LED 在筆記本中的滲透率，2007 年大約是3%，2008年是6%-8%
- 2008年全球LED市場規模約為69億美元，高亮度和超高亮度LED 年平均增長率將達20%
- 2004年通用照明LED的銷售額是9400萬美元，到2010年將增長到8.75億美元
- LED顯示屏僅次于LED指示燈名列第二，占到LED整體銷量的23.1%
我國現有LED企業600余家，企業主要集中在下游封裝和應用領域，國內從事LED上游外延片和中游芯片的企業大約在10余家。全球LED主要供應國和地區是日本、臺灣、美國和歐洲，其中臺灣、大陸和韓國等非日本亞洲地區是全球LED產業增長最快的地區。在整個照明領域，我國是世界照明電器第一大生產國、第二大出口國，半導體照明產業有很強的產業基礎，因此未來我國LED將面臨巨大的發展機遇。
一、LED產業簡介
1．白光LED成為未來成長的焦點
作為一種全新的照明技術，LED是利用半導體芯片作為發光材料、直接將電能轉換為光能的發光器件。自20世紀60年代世界第一個半導體發光二極管誕生以來，LED照明由于具有壽命長、節能、色彩豐富、安全、環保的特性，被譽為人類照明的第三次革命。
LED制程如下：
（一）上游：產品主要分為單芯片與磊芯片，單芯片系作為材料的基板。
（二）中游：主要產品為晶粒。依LED不同需求進行磊芯片擴散、金屬蒸鍍、再在磊芯片上光罩、蝕刻、熱處理，制成晶粒電極，最后經過晶粒切割、測試、檢驗后完成。
（三）下游：晶粒封裝。將晶粒黏于導線架，依產品應用的不同，將晶粒封裝成不同的LED。
圖1 LED制程過程
表1 LED種類及應用
圖2 高亮度白光LED的產品應用
2．背光源的應用
LED 作為LCD 的背光源，與傳統背光技術相比，除了省電之外優勢外，還有很多獨特的優點：
（1）LED 的使用壽命可長達10 萬小時，大大延長了液晶電視的使用壽命；
（2）LED 背光源有更好的色域，色彩還原好；
（3）亮度調整范圍大；
（4）LED 背光可以靈活調整發光頻率，而且頻率大大高于CCFL，因此能完美地呈現運動畫面；
（5）紅綠藍3色獨立發光，很容易實時色彩管理；
（6）可以調整的背光白平衡，同時保證整體對比度，而且不會犧牲亮度和對比度；
（7）具有很好的亮度均勻性，所需的輔助光學組件更簡單，屏幕亮度均勻性更為出色；
（8）供電模塊的設計也頗為簡單，使用5～24V 的低壓電源，十分安全；
（9）LED 光源沒有任何射線產生，也沒有水銀之類的有毒物質，綠色環保。
（10）抗震性能很出色。
上述數據測試于 2007 年8 月以前，隨著LED 發光效率、亮度的提高，背光用LED 數量減少，目前功率已經低于CCFL 背光。最新的數據顯示LED 背光筆記本比CCFL 背光筆記本功耗低40%，可延長電池續航時間1-1.5 倍。由于電池的正常充放電次數是500 次，這樣續航時間提高也變相減少了電池充放電次數，相當于延長了電池壽命。
厚度方面目前LED 背光筆記本的厚度也已經取得優勢，以13.3 英寸白光LED 筆記本面板為例，厚度可以薄40%，重量可以輕20%。受下游筆記本廠商銷售策略影響2008 年LED 普及未達預期，LED 在各方面都優于CCFL，但其價格高于后者。RGB LED 背光比CCFL 背光筆記本面板貴50 至80 美元；白光LED 價格比CCFL高出不到25 美元，但白光LED 對CCFL 優勢會打折扣。目前市面上已經有多款LED 背光屏筆記本電腦，業內曾經預期2008 年LED 背光板會在NB 中大行其道，不過由于下游整機廠商2008 年仍然把LED 應用作為高端機型使用，其價格與普通筆記本的差額遠遠高過使用LED 背光源增加的成本。
因此，下游筆記本的銷售策略直接影響了LED 在筆記本中的滲透率，2007 年大約是3%，2008年是6%-8%。但這一狀況有望在2009 年以后獲得改觀。原因一方面是LED 背光的不斷成熟和下游筆記本電腦廠商已經開始改變銷售策略。
筆記本廠商銷售策略2009 年明顯變化，為促進LED 背光普及，戴爾公司表示，其15 英寸LED 背光液晶屏在最大亮度情況下比傳統的CCFL 背光節能 43%。同時宣布，在未來 12 個月內，戴爾新款筆記本將全線換裝 LED 背光液晶屏幕。除商務系列外，戴爾預計其全球筆記本總出貨量的80%將在 2009 年底前實現標配 LED 背光，2010 年達到 100%。
戴爾的這一舉措表明 LED 已經不再作為概念機型或者說時尚機型，而是作為標準配置，其價格策略必然不再采取高端策略。戴爾作為行業內的領導廠商之一，其他公司必然跟進。因此2009 年LED 在筆記本的滲透率有望達到20%以上。2007年全球筆記本出貨1.09 億臺，2008年增長15%，2009 年增長10%，則2009 年筆記本出貨1.4 億臺，其中將有2800 萬臺使用LED，對LED 的需求量是70.3 億粒。
表3 筆記本電腦對LED需求預測
臺式電腦顯示器方面雖然 LED 替代的要求不像筆記本電腦那樣迫切，但是LED 所帶來的更完美的畫質體驗對消費者將是很大的誘惑，隨著LED 成本的不斷降低，其滲透率必然逐步提高。
表4 臺式電腦液晶顯示器對LED需求預測
二、世界LED市場分析
2008年全球LED市場規模約為69億美元，其中高亮度和超高亮度LED 市場年平均增長率將達到20%左右，市場規模達16億美元。在移動手機應用市場的快速推動下，過去10年高亮度LED市場的年均增長率達到46%。
新興應用市場如通用照明、汽車前燈、大屏幕LCD背光源等將成為高亮度LED市場增長的新動力，未來5年內高亮度LED 市場仍將成長一倍。未來景觀照明和通用照明的LED市場增長速度最快，景觀照明LED市場年增長率將達到50%，市場份額將從2003年的2%增加到2008年的8%。2004年通用照明LED的銷售額是9400萬美元，到2010年將增長到8.75億美元，年均增長率將達到52.3%，屆時LED將在全球120億美元至140億美元的照明市場占據重要的位置。
圖3 全球LED市場增長趨勢（十億美元）
圖4 高亮度LED未來5年復合增長率
LED背光模組也是未來LED應用的一個巨大市場，隨著LED背光模組價格的持續下滑，其價格將逐漸降至可接受范圍內，并最終對CCFL產生明顯的替代。
表5 不同光源12寸NB背光模組成本比較
表6 各種背光模組之TFT面板報價
圖5 LED背光模組未來需求巨大
全球LED主要供應國和地區是日本、臺灣、美國和歐洲，其中臺灣、大陸和韓國等非日本亞洲地區是全球LED產業增長最快的地區。
在美國，約三分之一的一次能源用于發電，而電力的20%又用于照明，假設目前照明市場中白熾燈、熒光燈和高壓氣體放電燈的市場比例分別是42%、41%、17%，則合計的照明效率約在45－65lm/W。如果LED照明的發光效率能達到150－200lm/W的目標，并且全部取代傳統照明，則合計的照明效率可以提高一倍以上，美國用于照明的電力消耗因此將減少一半，全部電力消耗將減少超過十分之一。
預計到2025年美國每年的電力消耗大約是52500億度，以每度電零售價格0.07美元計算，消費者每年大約支付3500億美元，因此使用LED照明每年可以節約用電5250億度，消費者每年可以節約350億美元。而對全球來說，這個數字將擴大3到4倍。美國一座核電站的年均發電量大約是720億度（按每座1GW的發電容量，每年發電時間為365×24小時，發電小時利用率87%計算），節約5250 億度意味著節約大約70座核電站的年發電量。
表7 白熾燈、熒光燈、LED三種照明技術對比
圖6 LED效能的提升速度
三、中國LED應用市場分析
應用一：顯示屏是LED主要應用市場，全彩顯示屏增勢強勁。
我國LED顯示屏市場起步較早，市場上出現了一批具有很強實力的LED顯示屏生產廠商。目前LED顯示屏已經廣泛應用到車站、銀行、證券、醫院。在LED需求量上，LED顯示屏僅次于LED指示燈名列第二，占到LED整體銷量的23.1%。由于用于顯示屏的LED在亮度和壽命上的要求高于LED指示燈，平均價格在指示燈LED之上，這就導致顯示屏用LED市場規模達到32.4億元，超過指示燈位居榜首成為LED的主要應用市場。憑借著獨特優勢,LED全彩顯示屏廣泛應用在體育場館、市政廣場、演唱會、車站、機場等場所。
應用二：小尺寸背光源市場放緩，中大尺寸將成為新關注點。
LED早已應用在以手機為主的小尺寸液晶面板背光市場中，手機產量的持續增長帶動了背光源市場的快速發展。特別是2003年彩屏手機的出現更是推動白光LED市場的快速發展。但隨著手機產量進入平穩增長階段以及技術提升導致用于手機液晶面板背光源LED數量減少，使得LED在手機背光源中用量增速放緩。數量增速的放緩加上平均價格的不斷下降，最終導致小尺寸背光源市場增長乏力，同時，中大尺寸背光源市場成為廠商新寵。
