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文章转自：未来智库
1、LED 产业链概述
LED 指发光二极管照明，由含镓（Ga）、砷（As）、磷（P）、氮（N）等的化合物制成，当电子与空穴复合时能辐射出可见光，因而可以用来制成发光二极管。
从 LED 产业链来看，可以分为外延片/芯片制造、封装以及下游应用几个环节
（1） 设备端：LED 外延片的生长需要靠生长工艺和设备，主要通过 MOCVD 单种设备实现，MOCVD 设备采购金额一般占 LED 生产线总投入的一半以上，是 LED 外延片制造中最重要的设备。MOCVD 设备最初为国外垄断，随着国内设备厂商的崛起，国产设备占比大幅提升，目前主要的 MOCVD 设备厂海外主要有维易科、爱思强，国内龙头为中微公司。
（2） 外延片/芯片制造：LED 外延片生长和芯片制造是产业链的核心，也是附加值高的环节，属于技术、资本密集型的产业，需要配置 MOCVD 外延炉、蒸镀机、光刻机、蚀刻机、研磨机等设备，设备价格昂贵，而且技术壁垒高，行业毛利率较高，可达 40%以上。海外厂商主要有德国的欧司朗、日本日亚、台湾的晶元光电，大陆从事外延片/芯片制造主要企业包括三安光电、华灿光电、澳洋顺昌、聚灿光电、乾照光电。LED 芯片产能近年来向中国大陆转移的趋势明显，2018 年大陆的 LED 芯片企业的收入已经占到全球市场的 67%，2019 年这一比例仍然在继续提升，预计会超过 70%。从行业集中度来看，LED 芯片产能集中度较高，2018年三安光电、华灿光电和澳洋顺昌三家厂商合计占据约 71%的大陆 LED 芯片产能。
（3） LED 封装：LED 封装可以提供芯片足够的保护，防止芯片在空气中长期暴露或机械损伤而失效，进而提升 LED 的寿命。LED 封装原材料成本占比较高，传统 LED封装一般毛利率在 20%-25%之间。受到中国封装技术提升以及成本优势的影响，大陆在全球LED封装的产值占比逐年提升，已经成为全球最大的LED封装产地。全球排名靠前的 LED 封装企业包括日亚化学、欧司朗光电半导体、Lumileds、首尔半导体、木林森、三星、亿光、CREE、国星光电等。从行业集中度来看，涉足封装及应用领域的企业较多，但形成规模效应的企业较少，与上游的芯片环节相比产业集中度较低。
（4） LED 应用：LED 下游应用主要包括照明和显示两大类。照明和显示两大行业的景气度直接影响整个 LED 行业水温。其中照明应用分为通用照明、景观照明、汽车照明、特种照明等领域，通用照明市场占整体 LED 应用比高达 44.10%，是 LED最大的应用领域。显示应用分为背光、显示屏。LED 应用环节盈利能力较好，毛利率在 30%左右。
2. 本土 LED 照明产业趋于成熟，自主品牌建设加速崛起
近年，随着 LED 照明产品渗透率逐步提升，全球 LED 照明产业市场进入平稳增长期。据 IHS 数据，2019 年全球 LED 照明产业市场规模超 600 亿美元，我国 LED 通用照明市场规模超 2800 亿元。近五年，我国 LED 通用照明市场规模持续稳定增长，本土 LED 照明产业趋于成熟。
以需求端来看，LED 照明的主要应用场景包括家居照明、工业照明、户外照明、办公照明、店铺零售照明、教育照明等，其中市场份额最大的种类为家居照明。据 IHS 数据，2018 年家居照明市场规模达 117.10 亿美元，占比 22.1%。通用照明领域正逐步趋向高品质化、智能化。此外特种照明，如紫外 LED 等细分应用市场有望成为新的增长点。
从地域市场来划分，美国市场仍是我国 LED 照明最大的单一外销市场。2019 年北美占我国 LED 照明出口比例为 27.0%，同比下降 3 个百分点，由 2018 年第 一下降至第二。欧洲占比达 29.5%，同比提升 2 个百分点，反超北美位居第 一。美国、德国、英国、荷兰、日本等发达国家为我国照明产品的主要出口目的国。
以供给端来看，LED 照明行业经历技术革新以及产能扩张快速期后，LED 灯泡价格趋于稳定，供需关系逐渐改善。取代 40W 白炽灯的 LED 灯泡全球平均价格于 2015~2019 年价格降幅分别为 14.9%、33.0%、7.3%、3.1%、4.8%，LED 灯泡价格于 2018 年与 2019年降幅收窄，整体价格趋于稳中有降。据 CSA 数据，我国 LED 照明产品渗透率从 2014年 8%提升至 2018 年 70%。2018 年后，LED 照明渗透率超 70%，行业整体增速放缓，本土照明行业进入结构性调整期，自主品牌的建设逐步强化。
从全球照明供给格局来看，市场份额布局较为分散，行业龙头 Signify（昕诺飞，原飞利浦）市占率约 12.3%，前五大厂商市占率合计约 36.8%。其中，全球前十大厂商中，中国企业包括木林森（朗德万斯）以及欧普照明，市占率分别为 4.8%与 2.1%。
本土市场来看，据中国照明电器协会数据，我国照明行业规模以上企业数量自 2015 年起增幅逐年放缓，2019 年首次负增长，同比下滑 1.60%至 2775 家。LED 照明行业整体进入存量市场，新进入企业减少以及中小企业退出，行业逐渐由分散走向规模化集中阶段，自主品牌建设成为产业升级的必由之路。
中国照明厂商逐渐成熟的同时，国际照明巨头主动或被动做出调整动作，包括转型、退出、收缩和兼并等。其中飞利浦于 2014 年拆分昕诺飞上市，并于 2019 年出售其剩余股权，退出经营上百年的照明产业。昕诺飞独立上市后，积极进行产业链整合或业务布局，包括收购代工厂凯耀 51%股权，收购成品厂商 Cooper 扩大规模，积极布局 LiFi、互联网照明系统、植物照明等新兴细分领域。欧司朗于 2016 年出售朗德万斯后，2019 年逐步出售剩余照明业务，并被 AMS 整体收购。通用电气、科锐以及伊顿集团逐步剥离照明业务，聚焦主业。松下与东芝进行战略收缩，关闭海外工厂。总体来看，国际大厂逐步退出全球照明行业，我国照明行业的品牌建设有望获得历史机遇。
国内 LED 照明企业在从传统照明转向 LED 照明过程中，通常分为三类经营模式：OEM代工商、ODM 设计制造商、OBM 自主品牌制造商。OEM 代工商模式通常对接国际大客户，包括飞利浦、欧司朗等，由于大客户具有较强议价权，通常毛利率与费用率较低而净利率较为稳定。ODM 设计制造商通常对接大型商超等渠道，ODM 厂商对制造、设计、市场调研等能力要求较为全面。OBM 自主品牌制造商除自主设计开发产品外，还以自主品牌进行市场销售，对渠道与品牌号召力要求高，通常毛利率较高，也因为渠道成本上升而带来较高的销售费用率。
国内照明企业中，木林森并购欧司朗旗下朗德万斯品牌后，2019 年收入达 189.7 亿元，排名首位；其次为欧普照明 83.6 亿元，阳光照明 53.16 亿元。在毛利率方面，自主品牌厂商欧普照明与三雄极光毛利率水平领先，2019 年欧普照明毛利率为 36.6%；木林森并购朗德万斯后，毛利率水平飞速提升，2020Q1 季度高达 33.8%。阳光照明近年大力发展自主品牌，毛利率提升明显，2020Q1 达 33.8%。
销售费用方面，欧普照明销售费用率最 高，常年高于 20%，于 2020Q1 高达 30%。阳光照明、佛山照明、得邦照明销售费用率低于 10%，主要由于自主品牌占比低或者销售渠道投入低。
研发费用率方面，2019 年阳光照明为 4.1%，欧普照明为 3.8%，得邦照明为 3.1%，其余低于 3%。在新兴市场领域，包括智能照明、深紫外消杀、景观照明等潜在增长点需持续投入跟紧技术的迭代发展。
我国 LED 照明行业经历技术升级和产能扩张阶段后，竞争格局逐步进入有序整合期。此外疫情扰动考验企业的供应链管理能力，侧面助推行业集中度提升。另一方面，本土照明行业作为典型轻工业分支，长期受益全球化分工，产业培育充分。随着国际照明大厂近年频繁的整合退出，我国照明行业的品牌升级之路有望获得历史发展窗口。在自主品牌的建设过程中，高销售费用率有助于拓宽产品渠道抢占市场份额，高研发投入有助于抓住照明领域新兴细分增长点，高毛利率有助于打造自主品牌力与回血再生。优质的本土 LED 照明企业有望厚积薄发，充分发挥供应链管理和产品积累优势，在全球照明市场扩大品牌影响力和市场份额。
3. 超清显示蓄势充分，MiniLED 应用放量更添华彩
显示领域是 LED 除照明之外的另一大重要应用领域，主要分为直接显示和背光两大分支。显示端的 LED 产品发展呈现较为清晰的技术路径，通常按照芯片尺寸分为“传统 LED→小间距 LED→MiniLED→MicroLED”四大阶段。其中 MiniLED 及 MicroLED 有望成为新一代超清显示升级的重要技术手段，进入快速发展期。
Mini LED 也被称为“亚毫米 LED”，在小间距 LED 上发展起来，是尺寸在 100 微米量级的 LED 芯片，芯片尺寸介于小间距 LED 和 MicroLED 之间。传统的 LED 芯片尺寸一般大于 300um，Mini LED 芯片尺寸在 100um-300um 之间，Micro LED 芯片尺寸更加小，一般在 50um 以下。
MiniLED 的应用主要有背光和直显，在背光上 MiniLED 主要应用于替代传统 LCD 显示中的 LED 背光源，从而实现更好的显示效果。在直显上，MiniLED 主要终端产品为 LED显示屏，Mini LED 显示屏在以会议室为主的应用场景正逐步替代 LCD、投影等市场。
LCD 显示的基本原理是液晶通电时导通，液晶分子排列变得有秩序，使左边的背光光线容易通过；不通电时排列混乱，进而阻止光线通过。由于 LCD 面板自身不发光，需要在下面放置一个背光模组，背光透过液晶分子和彩色滤光片后，实现彩色图案化，背光源对 LCD 显示的对比度、色彩饱和度起关键作用。
传统的 LCD 面板一般使用 LED 作为背光源，主要有直下式背光和侧入市背光两种，直下式虽然能实现动态分区、成本低，但是较厚、耗能高，然而侧入式背光虽然能够实现薄型化，但无动态分区。
在背光应用领域，Mini LED 一般是采用直下式设计，把传统 LED 侧边背光源几十颗的LED 灯珠转换成直下背光源成千上万颗微小的灯珠，可以做到直下式超薄的 LCD 显示，即 OD≈0mm。与传统的 LED 光源相比，Mini LED 具有轻薄化、节能、超高对比度、宽色域、精细动态分区的特点，克服了传统 LED 背光方式的缺点，大幅提升了 LCD 的显示效果。
与 OLED 相比，采用 Mini LED 背光设计的 LCD 面板厚度与 OLED 面板相近，能够实现接近甚至超过 OLED 的显示效果，同时具有稳定性好、寿命长、产业链成熟和成本下降快的优点，未来有望在中高端显示领域快速提升渗透率。
除了背光应用，Mini LED 还可以用于直显领域，主要终端产品为 LED 显示屏。在商业和专显领域，往往需要超过 100 寸的显示屏，LCD 面板无法直接生产这类超大尺寸的显示屏，业内一般有 DLP 大屏幕、LCD 拼接和 LED 显示屏三种解决方案。
LED 显示屏的发展历程来看，2000 年左右 LED 全彩屏开始大规模应用，2010 年后出现小间距 LED 显示屏，小间距 LED 一般指像素间距 2.5mm（含）以下的 LED 显示产品，相比此前像素间距 3mm 以上的 LED 显示屏能实现更高的分辨率，LED 显示开始由户外向室内场景发展。2016 年，小间距 LED 市场开始进入行业爆发期，小间距 LED 在无缝拼接、画面表现、使用成本等方面，相比 DLP 大屏幕、LCD 拼接都显示出较大优越性，渗透率不断提升。
小间距 LED 显示往下发展是 Mini LED 显示，Mini LED 像素间距一般在 0.9um 以下，相比小间距 LED 像素点间距进一步缩小，能有更好的显示分辨率，并且在耗能、反应时间、可视角上有着一定的优势。相比传统小间距 LED 显示，Mini LED 显示重要特征是去封装化，主要定位高端小间距 LED 市场。
Micro LED 是 Mini LED 芯片尺寸以及像素间距进一步缩小之后产品，显示效果不仅相比Mini LED 大幅提升，而且在光效、稳定性、寿命、清晰度等指标上均优于 OLED，有望成为 OLED 之后推动显示画质继续提升的下一代显示技术。
目前 Mini LED 作为市场前景广阔而成本适宜的新技术而备受行业关注，各大厂商纷纷布局以抢占市场先机。2018 年 8 月，群创和友达在台湾的智慧显示与触控展览会上，均推出了相应的 Mini LED 产品。友达展出了四款运用 Mini LED 技术的产品，其中包括 65英寸 4K 大型电竞显示器面板，27 英寸、32 英寸 144Hz 电竞监视器面板，15.6 英寸 4K LTPS电竞笔电面板，以及 VR 头戴式 LTPS 显示器面板。群创则推出了 65 英寸 8K mini LED电视面板、车用 mini LED 面板、公用显示器（PID）Mini LED 面板。
2019 年 8 月，TCL 正式在深圳发布了 MLED 星曜屏，新品采用全新 AM-MiniLED 技术，拥有 1000nits 的 HDR 亮度，100 万:1 的对比度，寿命达长达 10 万小时。此次发布的星曜屏虽然视角和厚度稍逊于 OLED 屏，但是亮度、色彩都足以与同尺寸 OLED 屏相媲美，且寿命更长，性价比更高。
京东方在 Mini LED 的背光和直接显示应用上均有布局。在背光方面，京东方已经在车载、笔记本、显示器、电视等方面完成了开发。例如，在 75 寸 8K 电视上已经实现了 5000+分区，1000000：1 的超高对比度。在 Mini LED 显示方面，京东方也完成了单片和拼接大尺寸的开发。另外，京东方的玻璃基 Mini LED 背光产品预计今年下半年将能够量产。
消费电子厂商也在积极推出 MiniLED 产品，苹果预计将在今年年底至明年年初之间发布搭载 MiniLED 屏的 iPad Pro 以及 Macbook Pro 产品。另外，华为下一代电视有望采用MiniLED 背光技术，三星有望在明年推出 MiniLED 电视。
与此同时，Mini-LED 上游芯片和封测上也纷纷加大布局，以满足客户需求。洲明科技计划投资 22 亿元建设智能制造基地项目，其中包含 MiniLED 相关业务；瑞丰光电拟定增募集资金约 7 亿元，其中 3.7 亿元将投入 Mini LED 封装项目；晶元光电认购葳天科技开展 Mini-LED 封装业务；鸿利智汇将在广州花都投资 MiniLED 封装项目，一期投资金额1.5 亿元；三安光电投资 120 亿元，在湖北兴办 Mini/Micro 显示芯片产业化项目。从产业链上中下游厂商的布局来看，Mini LED 已成功具备技术、产能、良率条件，即将进入发展快车道，Mini LED 应用放量在即。
Micro LED 作为 MiniLED 之后下一代显示技术，各大厂商也在正在积极布局，苹果公司2014 年收购 LuxVue，取得多项 Micro LED 专利技术；索尼在 2017 年的美国消费电子展展示了一块由 Micro LED 技术无缝拼接的 55 寸大型显示屏；2018 年三星电子在美国消费电子展展示了 146 寸超大尺寸 Micro LED 电视。
Micro LED 目前正处于研发储备阶段，各大厂商正在积极投入研发，提前布局 Micro LED市场。根据 Yole 的报告，到目前为止，Micro LED 的累计投资已接近 48 亿美元，其中仅苹果一家就接近 18 亿美元（含收购 Luxvue 费用）。在专利方面，目前约有 5500 项专利被申请，一共来自 350 多个组织。
整体来看，LED 显示有望借助 MiniLED 打开新一代超清显示的新局面。产业链对在背光和直显领域导入 MiniLED 产品已有充分准备，产品放量在即，芯片制造、封装及模组环节有望充分受益。此外 MicroLED 技术亦在蓬勃发展之中，LED 显示技术发展脉络清晰，有望持续扩大发展空间。
4. UVC 打开健康领域新蓝海，下游需求有望继续扩展
紫外 LED 作为 LED 的一个分支，理论上可以替代所有传统紫外光源，可望成为 LED 应用的新蓝海。紫外光为介于可见光与Ｘ射线之间的电磁波，其波长范围为 100~400 nm。根据波长范围的不同，紫外又可进一步细分为真空紫外（VUV，100~200nm）、短波紫外（UVC，200~280nm）、中波紫外（UVB，280~315nm）、长波紫外（UVA，315~400nm）。太阳辐射能够到达地球表面的紫外线主要包括 UVA 和 UVB，而 VUV、UVC 基本都被大气中的臭氧层吸收（因此 VUV、UVC 属于日盲区）。应用于杀菌消毒的人造紫外光源主要在深紫外（200~350nm）波段。UVC 能破坏细菌或病毒中 DNA 或 RNA，从而实现杀菌消毒。2020 新冠病毒席卷全球，加速了 UVC LED 消杀产业发展与应用。
相比传统紫外汞灯，UV LED 具有体积小、能效高、寿命长、节能环保、快速开启、调制特性好等传统光源所不具备的特点。
深紫外 LED 的工艺流程与蓝光基本相同，主要区别是深紫外 LED 只能采用倒装方法从背面出光。在应用市场方面，UVA LED 主要应用于工业固化、美甲、验钞等，目前市场规模最大，占比约 58%~60%；UVB LED 主要应用在植物照明、光医疗上，市场容量较小，占比约 20%。
2020 年初，新冠疫情爆发，UVC LED 市场迎来井喷式增长，各类 UVC 产品如半永久性UV 功能口罩、口罩消毒盒、车规级杀菌盒、电梯扶手杀菌机、杀菌家电等陆续推出市场。此次疫情提高人们对健康消毒的意识，2020 年 UVC 有望进入高速增长的元年，未来 UVCLED 市场将具备强大的增长潜力，OFweek 预计 2022 年 UVC LED 将占据 UV LED 的70%市场份额。
据 OFweek 产业研究院数据，2019 年全球 UV LED 市场规模预计 27 亿元，同比增长 35%，预计到 2022 年市场规模达 65 亿元，年复合增长率高达 34.3%。下游应用方面，工业固化是目前 UV LED 最大的应用领域，2018 年占比达 41%，工业固化领域产品以 UVA LED为主。杀菌/净化领域是未来发展最迅速、最有潜力的市场，目前主要应用于饮用水的消杀，未来有望快速扩宽应用市场，2018 年占比达 25%，产品主要以 UVC LED 为主。
纵观 LED 下游市场应用的发展历程，政策（鼓励支持）、产业（成本下降）、技术（逐步成熟）、市场（向大容量应用场景拓展）形成合力是推动相应细分应用领域快速发展的根本因素，同时也是判断细分市场发展阶段的直观标准。以 LED 照明为例，在 2012年前后“政策端”逐步淘汰白炽灯、“产业端”上游芯片扩产带动 LED 器件成本大幅下降、“技术端”高功率高光效 LED 技术成熟、“市场端”开始从 LED 室外照明（路灯、景观灯）应用向室内通用照明大容量应用场景渗透拓展等形成合力之后，LED 照明应用从培育期过渡到快速发展期。
UV LED 经过数年市场培育，目前政策、产业、技术及市场也逐步形成合力。其中，政策端方面，《关于汞的水俣公约》明确了相应添汞产品应于 2020 年完成其生产和进出口的淘汰，在此背景下传统紫外汞灯消毒、杀菌产品将被 UV LED 加快取代；产业端方面，国内外上游芯片厂商积极推动 UV LED 芯片扩产，将带动成本稳步下降；技术端方面，UV LED 的技术已经日益成熟；市场端方面，UV LED 从胶水固化、PCB 曝光、印刷等工业领域和诱蚊、美甲、防伪检测等民用领域应用场景开始向家电、家居消毒、杀菌、净化大容量应用场景拓展。在政策、产业、技术及市场应用等多方面合力驱动下，UV LED即将从培育期开始进入到发展期。
