成长25:LED行业产业链分析(深度报告)
时间:2016年01月19日 17:22:27 浏览:次
[摘要] LED行业的上游高端原材料正逐步实现国产替代,重要的MO源及蓝宝石衬底已基本实现国产化。其中南大光电是全球MO源四大供应商之一,出口日本韩国等发达国家。LED用半导体光刻胶仍处于国外厂商垄断局面,中国的光刻胶供应多集中在PCB光刻胶、LCD光刻胶等低端领域,北京科华在生产高端半导体光刻胶取得突破,正逐步产业化。 关注相关上市公司:南大光电、露笑科技、飞凯材料。
正文
2016年01月19日 17:22:27
一、LED简介
LED是“Light Emitting Diode”的缩写,中文为“发光二极管”.主要应用领域为照明、背光、显示。LED是既日光灯后的第四代光源。
LED是一种新型半导体固体发光器件,其利用固态半导体芯片作为发光材料,当两端加上正向电压时,半导体中的载流子发生复合引起光子发射从而产生光。不同材料制成的 LED会发出不同波长的光,从而形成不同的颜色,被誉为新一代照明光源及绿色光源。
2014 年诺贝尔物理学奖将颁给发明的“高亮度蓝光二极管(LED)”的日本科学家赤崎勇、天野浩和美籍日裔科学家中村修二,蓝光LED,被誉为爱迪生之后的又一次照明革命。它的出现,使得人类在传统光源之外,找到了更持久、更节能的光源,对照明界产生了颠覆性影响,并引领整个LED产业实现飞跃发展。
LED具有如下优点:
(1)光效率高:光谱几乎全部集中于可见光频率,效率可以达到50%以上,而白炽灯可见光效率仅为10%-20%。
(2)能耗小:单体功率一般在0.05-1W,通过集群方式可以量体裁衣地满足不同的需要,浪费很少,以其作为光源,在同样亮度下耗电量仅为普通白炽灯的1/8-1/10。
(3)寿命长、可靠耐用:理论寿命在10万小时以上。
(5)应用灵活、体积小。
(6)安全:单位工作电压大致在1.5-5V之间。
(7)绿色环保:废弃物可回收,没有污染,不含汞,在生产和使用中不会因为破裂导致有毒金属污染环境。
(8)响应时间短:适应频繁开关以及高频运作的场合。
20世纪五十年代,英国科学家在电致发光的试验中使用GaAs材料研制了第一个具有现代意义的LED;20世纪六十年代中期,全球第一款商用LED产品诞生,随后 Monsanto 和惠普公司开始了 LED 的量产,迄今全球 LED产业已经历了逾四十年的发展历程。20世纪九十年代后期,随着GaN系材料技术的推广,蓝、绿光LED以及基于蓝光LED 芯片的白光LED实现了产业化,LED应用进一步拓展至全彩显示屏、背光源及通用照明等领域. 近年来, LED产业技术创新日趋活跃,LED产品的发光效率、亮度及功率指标不断提升、单位成本逐步降低,LED产业加速发展,进入了新一轮的快速增长期。
与传统照明产品相比,LED道路照明节电30%以上,室内照明节电60%以上,背光应用节电50%以上,景观照明节电80%以上。我国将从2016年10月1日起彻底淘汰普通照明用白炽灯,推广使用LED照明产品,提高照明用电效率.
二、LED行业相关行业政策
1、近年来,国家出台的一系列的政策
随着我国经济发展水平的不断提高,各类环境问题日益突出,政府对环境保护的重视程度不断提高,居民对改善环境质量的诉求愈加强烈。据统计,全球照明用电约占全部用电量的19%,因此,LED照明灯具对传统照明灯具的替代对整个节能环保产业而言具有十分重大的意义。近年来,国家出台了一系列的政策,扶持LED照明行业的发展。
2011年11月,国家发改委发布《中国逐步淘汰白炽灯路线图》,文中提出“2012年10月1日起,禁止进口和销售100瓦及以上普通照明白炽灯;2014 年10月1日起,禁止进口和销售60瓦及以上普通照明白炽灯;2016年10月1日起,禁止进口和销售15瓦及以上普通照明白炽灯,或视中期评估结果进行调整”;
2012年7月,科技部发布《半导体照明科技发展“十二五”专项规划》,文中提出“2015年半导体照明产业规模将达到5000亿,培育20-30 家掌握核心技术、拥有较多自主知识产权、自主品牌的龙头企业,扶持40-50 家创新型高技术企业,建成50个“十城万盏”试点示范城市和20 个创新能力强、特色鲜明的产业化基地,完善产业链条,优化产业结构,提高市场占有率,显著提高半导体照明产业的国际竞争力。”
2013年2月,国家发改委、科技部等六大部委联合发布《半导体照明节能产业规划》,文中提出“LED 芯片国产化率80%以上;核心器件的发光效率与应用产品的质量达到国际同期先进水平;大型MOCVD装备、关键原材料实现国产化,检测设备国产化率达70%以上。”
2013年8月,国务院发布《关于加快发展节能环保产业的意见》,文中提出“推动半导体照明产业化。整合现有资源,提高产业集中度,培育10—15家掌握核心技术、拥有知识产权和知名品牌的龙头企业,建设一批产业链完善的产业集聚区,关键生产设备、重要原材料实现本地化配套。加快核心材料、装备和关键技术的研发,着力解决散热、模块化、标准化等重大技术问题。”
2014年5月,国务院办公厅发布《2014-2015 年节能减排低碳发展行动方案》,文中提出“加快实施节能技术装备产业化示范工程,推广应用低品位余热利用、半导体照明、稀土永磁电机等先进技术装备,形成节能能力1100万吨标准煤。”
2、各国政府均高度重视LED产业的发展
(1)美国
2000年,美国启动“国家半导体照明研究计划”,计划将 LED 的发光效率在2002年达到20Lm/W、2007年达到75Lm/W、2012年前达到150Lm/W、2020年前达到200Lm/W。
2001年7月,美国能源部启动一项名为“Next-Generation Lighting Initiative(NGLI)”计划,即“下一代照明计划”。这项计划提案的目标是要联合产业界、大学和国家重点实验室的力量,加速半导体照明技术的发展和应用。这项议案从2003 年到2011 年,每年提供5000万美元支持NGLI 计划的实施。美国能源部设立了半导体照明国家研究项目,预计到2025 年,固态照明光源的使用将使照明用电减少一半,形成一个新的每年产值超过500亿美元的产业.
(2)日本
日本21世纪照明计划是由日本金属研发中心和新能源产业技术综合开发机构(NEDO)发起和组织的一个国家计划。这项计划的参与机构包括4所大学、13家公司和一个协会,目标旨在通过使用长寿命、更薄更轻的GaN高效蓝光和紫外LED技术使得照明的能量效率提高为传统荧光灯的两倍,减少二氧化碳的产生。整个计划的财政预算为60亿日元,分为5个主要领域进行,包括衬底、外延片、制造装置、LED光源和LED光源的应用。
(3)欧盟
2000年7月,欧盟实施彩虹计划(Rainbow project brings color to LEDs),设立执行研究总署(ECCR),通过欧盟的 BRITE/EURAM-3 program 支持推广白光LED的应用,委托6家公司(LSTM、CRHEA-CNRS、Epichem、Aixtron、Thomson-CSF、Philips)和2所大学(Surrey、Aveiro)执行,希望通过应用半导体照明实现高效、节能、不使用有害环境的材料、模拟自然光的目标,彩虹计划的主要内容是发展氮化镓基设备和相关的制造业基础设施。
三、行业市场规模
LED照明在节能减排政策下高速发展。我国将从2016 年10月1日起彻底淘汰普通照明用白炽灯,推广使用高效照明产品,提高照明用电效率,节能减排潜力巨大。与传统照明产品相比,LED道路照明节电30%以上,室内照明节电60%以上,背光应用节电50%以上,景观照明节电80%以上。
2014年,我国半导体照明产业整体规模达到3319亿元人民币,较2013年的2576亿元增长35%,继续保持高速增长态势。其中上游外延芯片规模约138亿元,中游封装规模约517亿元,下游应用规模则上升至2664亿元。
LED在照明市场最先是应用于背光市场的,如小尺寸的手机、笔记本液晶和大尺寸液晶平板,但随着LED背光照明渗透率饱和,通用照明将成为LED照明市场的主要推动力。目前,小尺寸液晶和笔记本液晶中的渗透率已接近100%,液晶监视器和液晶平板也接近90%。背光市场的需求量已经达到瓶颈,而通用照明潜力巨大。2014年,全球照明产业已经进入一个LED照明领跑的新时代,我国国内LED照明产品产量约16.7亿只,国内销量约7.5亿只,LED照明产品国内市场占比达到16.4%,比2013年的8.9%上升约7个百分点,其中商业照明井喷式增长,公共照明增长迅速,家居照明开始启动。此外,智能照明方向确立,并将开启LED照明后替换时代的成长空间。
2014年我国LED照明产品出口总额近87亿美元,同比增长104.52%,是2011年出口额(16亿美元)的5倍左右。
2014年我国LED照明产品前十大出口国和地区分别为美国、俄罗斯、中国香港、日本、德国、英国、西班牙、荷兰、澳大利亚、意大利,其中,欧美日三大市场的总份额为50.2%。
四、行业特点
1.LED行业上游芯片制造,是技术与资本双密集型产业。是半导体电子元器件的分支领域。
2.下游行业集中度低,市场竞争激烈
LED照明应用领域企业数量众多,约1500多家,行业集中度较低。未来随着上游芯片价格的进一步下降以及产品工艺技术的不断进步,产品价格呈进一步下降的趋势,市场竞争亦将愈演愈烈。
3.受国家产业政策影响较大
随着经济的发展,能源消耗不断增加,环境问题日益突出,我国政府已经把节能减排作为经济可持续发展的重要原则,并将支持相关产业的发展。根据国家发改委2012年公布的《产业结构调整指导目录(2011年)》的有关内容,半导体照明、绿色照明属于国家重点鼓励发展的三十九个产业之一。虽然目前政府通过采购、税收优惠、政府补贴、示范工程等形式加大对 LED 相关领域的科学研究和技术应用的支持力度,以支持LED领域的发展,但仍不排除政府减少和调整扶持政策给行业的发展带来风险。
4.下游LED照明产品出口比重大,出口产值约占总产值的20%,受国际环境影响大。如LED显示屏供应商艾比森的出口收入占总营收比重约为90%。LED照明灯供应商阳光照明的出口收入占总营收比重为30%。
五、LED产业链分析
(一)、LED产业链概述
LED产业链主要有衬底及外延生长、芯片制造、器件封装和应用产品及相关配套产业,分为上游、中游和下游,每一领域的技术特征和资本特征差异很大,其中,半导体衬底材料、外延片的制造是上游产业,芯片制造是中游产业,LED的封装及LED的应用产品制造是下游产业。
上游衬底及外延片生产的技术含量最高,投资也大,属于技术和资金密集行业。LED衬底多采用蓝宝石、SiC、GaN等材料,外延片为在单晶上生长多层不同厚度的单晶薄膜,用以实现不同颜色或波长的LED,目前生长高亮度LED主要采用MOCVD方法。在上游制造过程中重要的原材料为衬底与MO源,MOCVD是主要的制造设备。这三者都为技术垄断状态。
中游的芯片制造是将单晶片经过光刻、腐蚀等程序切割出LED芯片,制造过程也较为复杂。中游制造过程中重要的原材料是光刻胶,其量大价贵,基本为国外垄断,光刻机与刻蚀机为国外垄断状态。基本上外延晶体生长及中游芯片制造是一个连续,统称芯片制造。
下游的封装主要是指用环氧树脂或有机硅等材料把LED芯片与支架包封起来的过程。下游技术相对简单,但技术好坏体现在出光效率及一致性参量等。
LED应用产品制造是将封装好的芯片进行测试、分选,通过插件、装配等工序形成最终产品。LED应用产品制造是整个产业链中较为重要的一环,应用技术和加工工艺水平的高低直接决定整个产成品的最终品质,高品质的产品可以带来较高的产品附加值。应用领域主要分:照明灯具,LED显示屏,LED背光源及其他(信号灯,装饰等)。
(二)、LED芯片制造
制造过程:LED 芯片生产过程可划分为前道、中道、后道。
前道主要为外延生长过程,以及外延片的光电参数测试和表面检查,其产出品称为外延片,其关键设备为MOCVD设备。
中道主要为LED芯片图形形成和电极制备,其产出品为圆片上芯片其关键设备包括光刻机、蒸发台、刻蚀机等,决定其生产效率的主要是芯片工艺需要的光刻次数,不同芯片工艺,光刻的次数可能相差较大。
后道主要为切割、分裂和检测芯片工序,其产出品为分割开的裸晶,该环节产能与芯片尺寸关系密切,芯片尺寸越小,每片外延片能够生产出的芯片颗数也越多。每片 2英吋外延片理论上最多可生产10mil*8mil 的芯片颗数约 39K,而能够生产的10mil*23mil 的芯片颗数仅为约14K。
国内LED芯片制造领域主要上市公司:三安光电,华灿光电,德豪润达,国星光电,士兰微等。
(三)、LED芯片封装
LED封装是指将外引线连接到LED芯片的电极上,同时保护好LED芯片,并且起到提高光取出效率的作用。因此,LED封装既有电参数,又有光参数的设计及技术要求。作为 LED产业链的中游环节,LED器件的封装在LED产业的发展中起着承上启下的作用,也是我国在全球 LED 产业链分工中具有规模优势和成本优势的产业环节之一。LED封装结构可根据应用产品的需求而改变,根据不同的应用需要,LED的芯片可通过多种封装方式做成不同结构和外观的封装器件。
1、中国LED封装产业发展情况
2013年, 我国中游封装规模达到403亿元,较2012年的320亿元增长了25.94%。其中表贴封装产量占总产量的51.9%,成为最主流的封装形式,其次是直插封装,占比为 38.4%,而COB占比约为7.7%。2013年封装环节的发展除了表现在产值产量的增长上,封装技术也呈现“成熟技术稳健发展,新兴技术百家争鸣”的局面。
2、LED 封装行业竞争格局
目前 LED封装企业已经超过1,500家,以集中于中低端市场的小规模企业为主,真正具有规模效应和国际竞争力的企业还不多。中国LED封装企业若想取得快速高效的发展,并力图成长为国际一流的封装企业,单靠企业自身积累难以有效实现,更需借助资本的力量迅速扩大规模和渠道,随着一些国内封装企业运用资本力量不断壮大,未来的封装领域将会向“强者愈强”趋势发展,其中具有产能规模和专利技术优势的大企业更有望通过资源整合成长为领军和旗舰企业。
(四)、重要源材料MO源行业情况
MO 源(高纯金属有机化合物源),主要用于LED外延片的生长, LED 产业链包括外延生产及芯片制造、封装和应用,当前LED上游外延片生长的主流技术为MOCVD 技术,即将MO源和特种气体在 MOCVD 设备中发生反应,并在衬底材料表面生成化合物半导体薄膜的过程。
MO源是LED芯片制造最重要的核心原材料之一,其质量直接决定了最终器件的性能,因此 MOCVD工艺对MO源的质量要求很高,其中纯度是衡量MO源质量的关键指标,目前纯度一般在 99.999%-99.9999%(5-6N),同时 MO 源遇空气自燃,属于高度危险品,在制备和封装、运输等环节有较高的技术水准,行业由国内的南大光电以及三家国外公司Dow、SAFC Hitech、Akzo Nobel垄断,这四家公司出货量占据全球90%的市场份额。MO源的核心技术不在于合成而在于MO源的纯化,产品纯度要求达到 6N(99.9999%)以上,南大光电产品纯度达到 6.5N(99.99995%),超过通用的 6N 水平行业领先。
MO源除了是LED芯片制造必须的重要原材料外,高效太阳能电池砷化镓太阳能芯片制造也用使用MO源通过MOCVD制造,因此MO源景气度与LED行业以及高端太阳能芯片行业景气度高度相关。砷化镓(GaAs)化合物电池的转换效率可达28%。应用中居主导地位的硅太阳能电池,发展最成熟,但光能转换率只10%-15%。砷化镓太阳能芯片在高端应用领域发展空间仍很大。
(五)、重要设备MOCVD领域情况
MOCVD的中文为金属有机物化学气相沉积,是以Ⅲ族、Ⅱ族元素制备多元固溶体的薄层单晶材料的一种常用方法,使用这种方法制备晶体的设备叫MOCVD设备。MOCVD设备集精密机械、半导体材料、真空电子、流体力学、光学、化学、计算机多学科为一体,是一种自动化程度高、价格昂贵、技术集成度高的尖端光电子专用设备,
MOCVD是LED外延片生产的必用设备,也是太阳能芯片重要生产设备,价格昂贵,单台价格在1000万左右,需求逐年增长。目前,世界上最大的两家MOCVD生产商为德国的Aixtron公司和美国的Veeco公司,它们占据全球MOCVD供应市场90%以上的市场份额,处于垄断地位。日本Taiyo Nippon有相关技术,原只提供MOCVD设备给日本市场,从2014年起也开始进入台湾,准备打入中国内地市场。国内市场提供商主要两家国外厂商美国 Veeco、德国 Aixtron 公司,以及国内理想能源、中微半导体等公司前两家国外公司占99%以上分额。国内理想能源、中微半导体,中晟光电(831504)提供的MOCVD仍只是量试阶段。
我国LED产业近年来的迅猛发展导致作为产业核心设备的MOCVD设备需求量从2010年到2011年上半年呈井喷式增长。2010、2011两年,我国MOCVD新增装机量连续超过200台。2011年下半年,随着全球LED产业整体进入调整期和前期设备产能的逐渐形成,MOCVD设备市场增长幅度放缓。2012年我国MOCVD新增装机总量约114台,较2011年大幅回落。高工LED产业研究所统计数据显示,2013年国内MOCVD设备总量达到1017台,较2012年增加100台,同比增长11%,整体来看,我国MOCVD的新增机台幅度已经趋于稳定。
MOCVD设备的技术难点:1,高温控制,温场均匀,迅速降与迅速升温,高温达到1200度。2,真空度要求,长晶体的过程中,氧气二氧化氮水气都是污染物。3,稳定性要求,长时间运作不出任何故障,出故障全部产品报废,故障代价相当高。4,源料精确控制。
MOCVD设备需求已基本达到饱和,后期市场在于配件更换以及升级。MOCVD设备为多个功能单元组装起来的成套设备,相比半导体行业其他高端设备,MOCVD在后期配件更换与升级中,国产化切入可行性较高。随着国内LED产业的不断成熟,有望出现MOCVD设备成套升级解决方案提供商。
(六)、重要源材料蓝宝石衬底。
蓝宝石单晶片大部分需求来自于LED蓝宝石衬底(占比约70%),少量来自于蓝宝石窗口屏及一些军事用途(30%)。2010年以来随着全球大规模扩产,蓝宝石价格有所降低,极大地促进了蓝宝石在民用终端的应用。LED蓝宝石衬底的市场需求量每年以20%的速度增长。蓝宝石片由高纯Al2O3粉融熔结晶制备而成,其原材料为高纯Al2O3粉,原材料约占蓝宝石晶体成本的13%。国内厂商已经可以大量供货,价格基本稳定。蓝宝石单晶长晶过程高耗电,电价成本占比最大,达20%左右。
蓝宝石行业在经历2013~2014 年的热潮后,目前热度有所减退,LED蓝宝石衬底的需求将随LED产能的提升而同步增长。消费电子产品中蓝宝石的应用为蓝宝石行业在LED应用之外开拓了新的市场空间,未来蓝宝石在消费电子上的应用将从“小屏”逐渐延伸到“大屏”,即从现在的摄像头、Home 键等较小的面积,向手表表盘甚至手机屏幕等较大面积的应用逐步发展。
目前,蓝宝石在消费电子产品上的应用领域主要有以下几个主要方面:一是部分手机产品的摄像头镜头保护盖与Home键;二是部分智能可穿戴设备的窗口;三是部分高端手机的窗口盖板,目前已在少数低销量的奢侈品手机上得到了应用,如兰博基尼Spyder手机、LG与范思哲合作的LG Versace Unique 手机、华为P7典藏版手机,预计未来部分品牌会在其新推出的智能手机中部分采用蓝宝石作为其盖板材料。蓝宝石应用市场新增空间将是LED衬底材料的3倍以上的市场。
根据市场调研公司IDC预计,2015 年、2016 年手机的摄像镜头保护盖、Home键、Apple watch 总需求分别为 3200万平方毫米、3840万平方毫米,大约分别折合为 4000万片和 4800 万片的2寸片蓝宝石。按照如果考虑手机和智能手表的屏幕保护盖板在未来几年消耗蓝宝石的量,据Yole预测在2016年将达到29.23亿片/年(折合2英寸),2019年将达62.97亿片/年,而当前全球产能大概只有1.5~2亿片/年左右,供需缺口巨大。到2016年LED衬底和消费电子领域对应蓝宝石的销量为18730万平方毫米,大约折合为2.34亿片2寸片蓝宝石,相对于2013年的增速为160%,对应的市场空间为200亿左右元。
随着蓝宝石行业逐步发展成熟,行业竞争逐渐加剧,行业内将迎来整合,拥有核心技术优势、产能规模优势、具备较强的成本控制能力与优良客户基础的厂商将从竞争中脱颖而出,占据有利竞争地位。全球光学巨头伯恩光学2014年与露笑科技合资成立伯恩露笑切入蓝宝石产业链,现在产能逐步释放,上市公司露笑科技可关注。
(七)、重要源材料光刻胶
LED芯片制造是集成电路行业里的分支,光刻胶是LED芯片制造的重要原材料,更是集成电路产业的重要原材料,是微制造领域最为关键性的材料。光刻胶是利用光化学反应经曝光、显影、刻蚀等工艺将所需要的微细图形从掩模版转移到待加工基片上的图形转移介质,主要用于微电子领域的精细线路图形加工,是微制造领域最为关键性的材料,而光引发剂和树脂是光刻胶的重要组分。常见的光刻胶产品有印刷电路板(PCB)光刻胶、LCD光刻胶和半导体光刻胶。PCB 产业贯穿各个电子元件细分市场且比重最大。它的制造过程离不开光刻胶。我国从2006年起成为全球最大的PCB生产国,2013 年中国PCB产值231亿美元,占全球总产值的42%。在LCD制造方面,目前我国是仅次于韩国的第二大液晶面板生产基地。半导体光刻胶不光用量大,而且技术高,成本贵,在集成电路生产工艺中起着举足轻重的作用,半导体芯片国产化,光刻胶等原材料必须有突破,光刻工艺的成本约占整个芯片制造工艺的 35%,并且耗费时间占整个芯片工艺的40%~60%,代表光刻胶发展的最高水平,是半导体集成电路制造的核心材料。目前能够生产高分辨率半导体光刻胶的公司基本是日美企业。
2014年全球光刻胶市场需求70.2亿美元,同比增长5.56%;就下游细分需求领域而言,2014年全球PCB领域光刻胶需求规模17.2亿元美元,占行业需求总量的24.50%;LCD光刻胶需求市场规模为18.7亿美元,占行业需求总量的 26.6%;半导体光刻胶需求市场规模为 16.9亿美元,占行业总需求的24.10%;其他光刻胶需求市场规模为17.40亿美元,占行业总需求的24.80%。据统计全球光刻胶需求未来几年的复合增速有望达到5%左右至2020年的90亿美元。目前中国市场的销售额在11亿美元以上,占比约18%。据国内行业专家判断,随着半导体制造国产化率不断提高,未来几年中国光刻胶市场预计增长2倍左右,2020年有望达到35美元,全球占比40%。到2020年国产光刻胶占国内市场的份额将由5%提高到30%至10亿美元,比2014年增加20倍。
中国的光刻胶供应多集中在PCB光刻胶、TN/STN-LCD光刻胶等低端领域,能够生产半导体光刻胶的厂商目前仅有北京科华和苏州瑞红,此外中科院化学所、潍坊星泰克、徐州博康、苏州华飞微电子、常州华钛化学、无锡化工研究设计院也涉足该行业的生产与研发。目前国内光刻胶的市场基本处于被国外企业垄断状态,国产率在10%左右,且只在低端领域。
上市公司南大光电2015年9月收购国内光刻胶龙头北京科华31%股权,先进光刻胶国产化有望迈出关键一步。北京科华在12年成功建成了248nm光刻胶生产线,属于国内光刻胶技术领域的重大突破。14年12月获得了国内最大芯片制造企业中芯国际的商业订单,并且在测的包括华润上华和武汉华芯等国内集成电路龙头企业。北京科华通过十年的产品研发已经陆续研制出了一系列高端光刻胶产品(包括 KrF248nm、I 线、G 线光刻胶等),并还有大批品种或处于客户的测试阶段,或处于克服的测试准备阶段,北京科华是唯一的在测国产高端光刻胶生产企业。
在光刻胶的主流193nm产品,北京科华也早有布局,公司于04年承担国家863项目,进行193nm干法光刻胶的开发,设计并合成了193nm光刻胶树脂,在国内一流集成电路制造企业测试之中,初步达到了要求,分辨率可达到110nm,虽然距离市场成熟产品的要求仍然有一定差距,但是未来该领域的突破依然看好。
(八)、细分LED显示行业情况
LED显示屏,是由LED器件阵列组成的显示屏幕,通常包括控制系统、显示模组、电源和结构件等。其工作原理是:电源将输入的电流转换成LED显示屏所需的额定电压和电流,作为显示屏工作的能源支撑,然后控制系统通过控制LED显示模组的每一个发光级管的亮度、颜色等来显示文字、图片、Flash、视频等各种信息。LED显示屏可广泛用于广告媒体屏、体育场馆屏、演艺展会租赁屏、交通诱导屏、大型活动展示屏等。
LED全彩显示屏需求旺盛,随着上游材料和芯片价格的不断下降,部分潜在的市场需求得到激发,全彩显示屏的产品种类更加丰富,应用范围不断扩大。一是超大、超薄租赁型全彩显示屏不断应用于城市宣传、舞台演出、体育赛事等领域,市场需求增长较快。二是发挥信息传播渠道的LED显示屏在欧美国家地区的高速公路广告宣传、商业领域标识牌方面得到应用,适用范围不断延伸。全彩产品的市场份额正在不断增加,已成为LED显示屏发展的重要增长点。中国光学网预计全球LED全彩显示屏市场规模将保持年均约30%的增长。2015年市场规模将增至120亿美元。目前,中国LED显示屏出口到欧美、俄罗斯、亚太等160多个国家和地区,随着国内LED显示屏企业综合实力的进一步增长,未来的LED显示屏出口市场将继续增长,中国已成为全球重要的LED显示屏生产基地。
据中国光学光电子行业协会2013年统计数据显示,2013 年中国大陆LED显示屏行业市场规模为280亿元,同比增长10%左右.
中国 LED 显示屏产业呈现以下特点:
(1)、推进 LED 显示屏的规范化进程,随着产品标准体系的形成和系列标准的实施,LED显示屏产业将向健康有序的方向发展。
(2)、LED 显示屏出口额不断增加,产业聚集明显。
(3)、LED 全彩显示屏市场发展迅速,非彩屏接近饱和。
LED显示屏相关企业可以分为三个层次:第一层次为比利时巴可公司(Barco N.V.)、美国达科公司(Daktronics, Inc.)等国际知名企业,该类企业资金实力雄厚,企业规模巨大,具有很强的生产、研发能力,以生产高档LED 全彩显示屏为主,具有较高的市场知名度和认可度;第二层次为上海三思、利亚德、联建光电、洲明科技、雷曼光电、奥拓电子、艾比森及丽晶光电等国内的优秀企业,该类企业注重产品的品质和企业的信誉,具有一定的研发实力,以高品质的产品在国内外市场实现销售;第三层次为国内其它LED显示屏企业,该类企业它们生产的产品质量、价格参差不齐,研发实力较弱,不具备综合竞争实力。
行业内主要企业情况:
(1)洲明科技:公司是LED应用产品与方案的专业供应商,目前产品主要分为LED显示屏和LED照明两大系列。
(2)雷曼股份:致力于为客户提供高效、节能、稳定的LED产品。公司的主要产品为LED封装器件、LED显示屏和LED照明系列产品等。
(3)奥拓电子:主要从事LED显示系统和电子回单系统的研发、生产、销售及相应专业服务。
(4)联建光电:是一家专业从事LED应用产品开发、生产和销售的企业,主要向客户提供中高端LED全彩显示屏应用产品及相关配套服务。
(5)利亚德:主要产品包括LED全彩显示产品、系统显示产品、创意显示产品、LED电视、LED照明产品和LED背光标识系统等。
(6)艾比森:主要从事 LED 应用产品的研发、生产、销售和服务.
(九)、细分LED背光领域
LED 背光源是指为 LCD 提供背部发光组件的光源,其能够实现背光的平面
化。与冷阴极荧光管背光源(CCFL)相比,LED 背光源具有节能环保、色域广、
亮度均匀性好等优势。从应用领域来看,随着 LED 背光源散热、电流控制等技
术方面的改进,LED 背光源应用领域已从 MP3、MP4、数码相机、摄像机拓展到中大尺寸的笔记本电脑、液晶电视等。现在背光LED 器件主要应用于手机、平板电脑、笔记本电脑、电视、液晶显示器等。
因为LED背光的市场渗透率也基本饱和,行业竞争逐渐加剧,行业内将迎来整合,拥有核心技术优势、产能规模优势、具备较强的成本控制能力与优良客户基础的厂商将从竞争中脱颖而出,占据有利竞争地位。上市公司聚飞光电一直专注于LED 背光领域,其中小尺寸背光是公司的传统优势领域,国内市场份额30%以上,稳居行业龙头地位,中大尺寸背光正后期发力,业绩快速释放,销售规模呈现高速增长。2014 年,公司中大尺寸背光LED 业务实现销售收入2.9亿元,同比增长82%,总营业收入占比29%,有望强者恒强。
(十)、细分LED照明行业情况
LED 照明光源相比于白炽灯、荧光灯等传统照明光源,LED照明产品具有节能环保、结构坚固、轻便灵活等优势。按照应用领域,LED照明可以分为汽车应用、LED室内装饰、景观照明、LED路灯、特种照明等。
1、户外照明产品
户外照明产品主要包括路灯、隧道灯、停车场灯、油站灯、广告灯等大功率 LED 照明灯具,还包括风光互补太阳能路灯等新型节能灯具,应用于道路照明、隧道照明,同时还用于地铁、码头、航站、货场、球场、广告牌等其他户外照明。
2、景观亮化照明产品
景观亮化照明产品主要包括投光灯、泛光灯、洗墙灯、点光源模组、数码管、庭院灯、圣诞灯饰、灯串等LED照明产品,具有建筑装饰、景点装饰、庭院装饰等多种功能,应用于重要建筑、街道、商业中心、名胜古迹、桥梁、社区、庭院、草坪、家居等场所的装饰及亮化照明,同时也应用于装饰亮化与广告一体的商业照明。
3、室内照明产品
室内照明产品主要包括筒灯、射灯、LED球泡、LED光管以及 LED面板灯、台灯、落地灯、吸顶灯等LED照明光源和灯具,应用于写字楼、商场及品牌专卖展示柜台、仓储、医疗机构、学校等商用领域及家居照明等民用领域。
近年来,我国LED照明应用市场开始回暖,并快速启动,2014年,我国LED 照明产品产值高达2226亿元,同比增长45%。随着各国淘汰白炽灯的计划进一步实施,LED照明将实现爆发式增长,领跑中国LED应用市场。其中室内照明表现最为耀眼,应用2014年规模达到1082亿元,同比增长73%,占整体LED应用规模的39%。目前,LED 室内照明渗透率约30%,未来还有很大的提升空间从产值来看2014年LED 照明产值(LED 光源+灯具)2226亿,渗透率达30%;但从出货量来看,LED照明的渗透率才在16%-20%之间,随着各国淘汰白炽灯的计划进一步实施,LED照明将实现爆发式增长,领跑中国LED应用市场,渗透提速,未来2-3 年将是LED四类照明产品快速渗透的时期。
六、LED行业相关上市公司
1.综合制造类
(1)三安光电(600703):目前国内规模最大的LED外延芯片企业,生产基地在厦门、天津、芜湖等地,可生产全色系LED外延片及芯片产品,产品主要应用于显示屏、交通信号灯、照明等领域。2014年LED芯片及LED产品销售收入42.5亿,占总营收入92%。是国内最大的LED制造商。
(2)国星光电(002449):主营LED外延片,芯片及封装。2014年营业收入15亿.2015年前三季营收13.3亿。是国内前三大LED封装企业之一。公司Lamp封装产能3.6亿只,SMD LED封装产能25.7亿只,国内产能最大。公司封装的最高达到145lm/W高效白光LED器件达到量产水平,业内领先。
(3)德豪润达(002005):2014年LED芯片及LED产品销售收入9亿,占总营收入49%,由小家电行业延申至LED产业,双主业驱动,现已成为是国内第三大LED芯片制造商,小家电行业背景有利于进行LED全产业链整合。
2.芯片制造
(1)华灿光电(300323):专业LED外延片及芯片制造,2014年营业收入7亿。是国内第二大LED芯片制造商。
(2)士兰微(600460):旗下全资子公司士兰明芯主要生产高亮度GaN基蓝、绿光LED外延片和芯片,产品主要应用于LED全彩显示屏等领域。士兰微主营集成电路及分立半导体元器件。2014年LED业务销售收入3.9亿,占营收20%。
(3)乾照光电(300102):主要产品为LED外延片及芯片、三结GaAs太阳能电池外延片及芯片。其中,LED芯片产品以高亮度四元系红黄光LED芯片为主。
3.封装领域主要上市公司:
(1)鸿利光电(300219):2015年前三季营业收入11.3亿,2014年营收10.2亿,LED封装业务占主营收入70%,SMDLED产品规模国内最大,应用类产品占比30%。
(2)木林森(002745):公司是国内LED封装及应用产品的主要供应商,国内LED封装环节龙头厂商2014 年收入达到40亿,同比增长39%,预计2015收入将达到48亿.
(3)瑞丰光电(300241):主营LED封装技术的研发和LED封装产品制造、销售,提供从LED封装工艺结构设计、光学设计、驱动设计、散热设计、LED器件封装、技术服务到标准光源模组集成的LED光源整体解决方案。
4.LED显示屏主要上市公司:
(1)联建光电(300269):专业从事LED应用产品开发,主要向客户提供中高端LED全彩显示屏应用产品及相关配套服务。
(2)利亚德(300296):主营LED全彩显示产品、系统显示产品、创意显示产品、LED电视、LED照明产品和LED背光标识系统等。2014年营收11.7亿,其中LED显示屏业务占比80%,智能照明业务占比20%。出口比重24%。
(3)艾比森(300389):主要从事中高端LED全彩显示屏。2014年营收10.8亿,LED显示屏销售收入占比95%以上.其中出口比重达90%。
(4)洲明科技(300232):公司是LED应用产品与方案的专业供应商,目前产品主要分为LED显示屏和LED照明两大系列。
(5)雷曼股份(300162):公司主营LED封装器件、LED显示屏和LED照明系列产品,其中LED显示屏销售占总营收比重约75%。股票更名涉足体育产业。
(6)奥拓电子(002587):主营LED显示系统和LED信息发布系统等。
5.重要原材料:
(1)水晶光电(002273):2014年蓝宝石衬底销售收入1.77亿,占总营收的18%。是国内LED蓝宝石衬底成熟的供应商。
(2)露笑光电(002617):公司生产蓝宝石长晶炉设备,控股股东旗下子公司露笑光电专业生产LED蓝宝石衬底。2014年公司出资2亿元与伯恩光学合资设立伯恩露笑蓝宝石公司。露笑集团承诺择机将其全资子公司露笑光电的经营性资产置入蓝宝石公司,蓝宝石公司拟计划总投资20亿元。
(3)天通股份(600330):主营磁性材料,电子元器件。LED蓝宝石衬底2014年销售收入7000万元,占总营收6%。2014年3月,定增募资3亿,并将其中1.8亿元募资用于年产115万片4英寸LED蓝宝石衬底材料技改的项目。2014年6月定增募集资金20亿元,全部投入智能移动终端应用大尺寸蓝宝石晶片投资项目,打造具有国际竞争力的蓝宝石衬底制造基地。
(4)飞凯材料(300398):主营紫外固化光纤光缆涂覆材料,延申至光刻胶制制,公司 IPO募投3500t/a 紫外湿膜光刻胶,主要用于制造PCB板。预计明年新增光刻胶销售收入达4000 万元左右。并且公司生产的超纯氧化铝固体,纯度高于99.999%(5N),主要用于蓝宝石长晶。预计明年实现的超纯氧化铝销售收入为7000万元左右。
(5)中天利(831035):公司的主要业务为高纯砷和高纯氧化铝制备。高纯砷是重要的半导体材料,主要运用于LED产业中红黄光LED以及其他半导体产品,纯度为99.9999%(6N)和99.99999%(7N)的高纯砷主要用途是制备半导体材料砷化镓(GaAs)和砷化铟(InAs)以及GaAlAs、GaInAsP等III-V族化合物,适用于红黄光LED半导体材料及器材。高纯氧化铝粉体是制备蓝宝石晶体、锂电池膜、荧光粉以及先进陶瓷的基础材料。5N则主要应用于蓝宝石晶体、锂电池膜等领域。目前中天利生产的氧化铝为目前纯度等级最高的5N微纳米高纯氧化铝。中天利2014年营收2382万。
(6)晶盛机电(300316):主营单晶硅及蓝宝石晶体生长设备。子公司内蒙古晶环电子材料有限公司“年产2500万mm蓝宝石晶棒生产项目。单晶硅是太阳能电池的主要原材料。2015年业绩高增长。
(7)东晶电子(002199):12亿投资年产750万片LED用蓝宝石晶片项目。现项目进度推迟,但公司已掌握LED用蓝宝石制造技术,水平处于行业前列。2014年蓝宝石晶片销售收入6224万元,占总营收20%,随着新建项目达产,预计蓝宝石晶片销售收入会较大幅度提升。
(8)中环股份(002129) :专业制造单晶硅材料和半导体器件。太阳能硅片 、半导体单晶、半导体硅片、功率6寸芯片、半导体器件。硅片及单晶硅产品销售收入占95%。
(9)南大光电:主营LED芯片制造重要原材料MO源,是全球四大供应商之一,全球份额10%左右。收购北京科华31%股权,涉足高端半导体光刻胶。
背光领域主要公司:
(1)聚飞光电(300303):公司专业从事SMD LED 器件的研发、生产与销售,主要产品为背光LED器件和照明LED 器件,行业规模最大。
(2)兆驰股份(002429):主营液晶电视及LED背光组件。
照明领域主要公司:
(1)阳光照明(600261):主营LED光源及灯具、节能灯光源。2014年LED照明灯具销售16亿,占总营收入50%。中国最大的节能灯生产和出口基地之一
(2)勤上光电(002638):芯片封装以及LED照明应用产品,主要产品包括LED景观照明、LED功能照明、LED显示屏和LED特种照明四个大的系列,其中基于大功率白光LED照明技术的LED功能照明是公司主营业务的主要方面和发展方向。
(3)珈伟股份(300317):光伏LED照明产品的研制,主要产品包括太阳能草坪灯、太阳能庭院灯,广泛应用于庭院、公共绿地、道路和广场等区域的照明、亮化或景观装饰.国内生产规模最大、技术水平最高、自主创新能力最强的光伏照明企业之一.
(4)茂硕电源(002660):LED智能驱动电源,太阳能光伏逆变器.
(5)九洲光电(830995):LED封装及LED显示屏与LED照明产品制造。同时开展城市和景观亮化工程室内外照明工程等业务。其中封装有显示屏业务占比15%,照明产品占比70%,亮化工程占15%。
作者不持有文中所涉及的股票或其他投资组合,未来5个交易日内也不打算买入或做空。
本文仅代表撰稿人个人观点,不代表摩尔投研平台。
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