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1、发光二极管（LED）行业深度研究报告2008-10-18目 录核心观点2一、LED概述3（一）LED基本原理3（二）LED的应用领域4（三）LED产业链6二、全球LED产业状况8（一）全球LED产业概况8（三）全球LED价格走向10（四）全球LED厂商分布12（五）全球LED专利竞争16（六）全球照明节能政策16三、国内LED产业状况19（一）国内LED产业发展现状19（二）国内LED产业地区分布20（三）国内LED重点厂商情况21（四）国内LED技术发展现状23（五）国内LED未来产能预测24四、LED上游硅材料市场分析28（一）全球硅材料生产供应情况28（二）国内硅材料生产供应情况28（三
2、）单晶硅价格走势分析30五、LED下游市场需求分析31（一）背光源市场31（二）照明市场34（三）景观照明36（四）汽车车灯37六、LED行业发展前景展望38（一）国家相关产业政策38（二）发展有利和不利因素38（三）行业未来发展前景39附件1：国内值得关注企业40核心观点1、LED是半导体二极管的一种，它能将电能转化为光能，发出黄、绿、蓝等各种颜色的可见光及红外和紫外不可见光。与小白炽灯泡及氖灯相比，它具有工作电压和电流低、可靠性高、寿命长且可方便调节发光亮度等优点。2、LED产业链从上游到下游行业的进入门槛逐步降低。上游为单晶片及其外延，中游为LED芯片加工，下游为封装测试以及应用。其中，
3、上游和中游技术含量较高，资本投入密度大，为国际竞争最激烈、经营风险最大领域。在LED 产业链中，LED外延片与芯片约占行业70%利润，LED封装约占1020%，而LED 应用大概也占1020%。3、在全球能源危机、环保要求不断提高情况下，寿命长、节能、安全、绿色环保、色彩丰富、微型化的半导体LED照明已被世界公认为一种节能环保的只要途径。半导体灯采用发光二极管作为新光源，同样亮度下，耗电仅为普通白帜灯的1/10，使用寿命可以延长100倍。2007 年全球LED市场总额超过60亿美元，较上年增长大约13.7%，2006 年到2012 年间，LED 全球市场的年复合增长率将达14.6%。其中增长的
4、主要部分是超高亮度和高亮度LEDs。4、全球 LED 产业主要分布在日本、中国台湾地区、欧美、韩国和中国大陆等国家与地区。其中日本约占据50%的份额，是全球LED 产业最大生产国。日本的日亚化学是全球最大的高亮度LED 供货商，丰田合成是全球第四、日本第二大高亮度LED 生产厂商。欧美地区的欧司朗（Osram Opto）为全球第二大也是欧洲最大高亮度LED厂商。我国台湾地区产值第二。由于台湾是全球消费电子产品生产基地，其LED 业以可见光LED 为主，目前是全球第一大下游封装及中游芯片生产地。5、我国经过30 多年发展，我国LED 产业已初步形成较为完整的产业链，涵盖了LED 衬底、外延片、芯
5、片封装及应用的各个环节。目前国内现有LED企业600多家，企业主要集中在下游封装和应用领域，外延和芯片环节发展相对滞后。国内从事LED 外延片生产的企业仅10 家左右，而从事LED 芯片生产的厂商也不多，产能集中度较高。6、随着发光效率、应用技术的不断提升， LED的应用已经从最初的指示灯应用转向更具发展潜力的显示屏，景观照明、背光源、汽车车灯、交通灯、照明等领域，LED应用正呈现出多样化发展趋势。2006-2010年显示用LED销售额平均复合增长率为19.2%，景观照明销售额年均复合增长率将达到37.2%，LCD背光源用LED销售额年均复合增长率将达到31.5%。7、国内LED 企业机遇挑战
6、并存：2010 年LED 行业许多专利将逐渐到期，国内企业有望突破欧美日本巨头的知识产权枷锁，利用国内庞大的市场基础和丰富的劳动力资源，在全球LED 产业占据一席之地。8、发展LED 产业符合我国倡导节能减排政策，“十一五”规划中国家将绿色照明列于十大节能工程首位。一、LED概述（一）LED基本原理半导体发光二极管（LED，Lingt Emitting Diode），也叫发光二极管，是一种利用半导体芯片作为发光材料、直接将电能转换为光能的发光器件，当半导体芯片两端加上正向电压，半导体中的电子和空穴发生复合从而辐射发出光子，光子透过芯片即发出光能。LED 的主要特点有：体积小、耗电量低、使用寿命
7、长、高亮度低热量、环保耐用等特点。在适当的电流和电压下工作，LED 的使用寿命可长达10万小时。图1：白枳灯、日光灯、LED照明光源比较（二）LED的应用领域LED 最初用于仪表仪器的指示性照明，随后扩展到交通信号灯，再到景观照明、车用照明和手机键盘及背光源。由于LED 芯片的细微可控性，LED 在小尺寸照明上和CCFL 有明显的成本和技术优势，但在大尺寸上成本仍然较高。随着LED 技术的不断进步，发光效率不断提高，大尺寸LED价格逐步下降，未来发展空间非常广阔。目前笔记本液晶面板背光已经开始启动，渗透率有望在近几年内获得极大提高。之后是更大尺寸的液晶显示器和液晶电视，最后是普通照明。图2：L
8、ED应用领域广阔不同的LED 技术应用于不同的产品。从大类上来看，按照发光波长可以分为不可见光（8501550mm）和可见光（450780mm）两类，可见光中又分为一般亮度LED 和高亮度LED，目前发展的重点是高亮度LED。其中红橙黄光芯片使用四元的AlGaInP 做为材料，蓝绿光芯片则用三元的InGaN。在蓝光技术成熟后，更具通用性的白光LED 也可以通过不同技术生成，为LED 进入各类照明领域铺平了道路。表1：LED分类及应用领域2007 年，全球LED 市场分布中，手持设备（包括手机、PDA 等）使用量最大，占整个LED 应用市场的36%。其次是渗透较早的信号指示领域，包括交通灯和仪器
9、仪表等，占比为17%。汽车照明占15%，大尺寸屏幕背光和普通照明均占10%，这三个行业为LED 目前正在大力拓展的领域。其他用途占12%，包括景观照明等。图3：2007年全球LED市场分布（三）LED产业链LED 产业链从上游到下游行业的进入门槛逐步降低。上游为单晶片及其外延，中游为LED 芯片加工，下游为封装测试以及应用。其中，上游和中游技术含量较高，资本投入密度大，为国际竞争最激烈、经营风险最大领域。在LED 产业链中，LED 外延片与芯片约占行业70%利润，LED 封装约占1020%，而LED 应用大概也占1020%。图4：LED制造流程资料来源：长城证券研究所整理单晶片为制造LED 的
10、基底，也称作衬底，多采用蓝宝石、碳化硅、GaAs、GaP 为材料。外延片为在单晶上生长多层不同厚度的单晶薄膜，如AlGaAs、AlGaInP、GaInN等，用以实现不同颜色或波长的LED。常见的外延方法有液相外延法（LPE）、气相外延法（VPE）以及金属有机化学汽相沉积（MOCVD）等，其中VPE 和LPE 技术都已相当成熟，可用来生长一般亮度LED。而生长高亮度LED 必须采用MOCVD 方法。目前全球MOVCD 的主要制造厂家为德国的AIXTRON 公司和美国VEECO 公司，前者约占60%70%的国际市场份额，后者占据30%40%。日本厂家生产的设备基本限于日本国内销售。中游主要是芯片设
11、计和加工。中游厂商根据LED 的性能需求进行器件结构和工艺设计，通过外延片扩散、然后金属镀膜，再进行光刻、热处理、形成金属电极，接着将基板磨薄抛光后进行切割。下游包括LED 芯片的封装测试和应用。LED 封装是指将外引线连接到LED 芯片的电极上，形成LED 器件，封装起着保护LED 芯片和提高光取出效率的作用。LED 封装技术是从半导体分立器件的封装技术基础上发展而来。目前LED 产品的封装类型主要有Lamp型、插入式（ThroughHole）、表面安装型（SMD）、直接粘接式（DirectBonding）等。其中SMD 型LED 体积比其它传统型LED 小，因此SMD 型主要用于手机屏幕背
12、光源及手机按键，受手机需求影响较大。表2：LED封装类别二、全球LED产业状况（一）全球LED产业概况2007 年全球LED 市场总额超过60 亿美元，较上年增长大约13.7%。根据isuppli公司的报告预测，2006 年到2012 年间，LED 全球市场的年复合增长率将达14.6%。其中增长的主要部分是超高亮度和高亮度LEDs。Isuppli 预计到2012 年LED 市场总额将达到123 亿美元，其中超高亮度LEDs 将占据LED 总体收入的31%。全球 LED 产业主要分布在日本、中国台湾地区、欧美、韩国和中国大陆等国家与地区。其中日本约占据50%的份额，是全球LED 产业最大生产国，
13、其动向几乎为LED行业的指针。日本的日亚化学（Nichia）是全球最大的高亮度LED 供货商，丰田合成（Toyoda Gosei）是全球第四、日本第二大高亮度LED 生产厂商。欧美地区的欧司朗（Osram Opto）为全球第二大也是欧洲最大高亮度LED 厂商。我国台湾地区产值第二。由于台湾是全球消费电子产品生产基地，其LED 业以可见光LED 为主，目前是全球第一大下游封装及中游芯片生产地。（二）全球LED应用领域比重2006 年到2008 年LED 的成长来源主要是手机背光源、汽车照明、特殊照明（如景观照明、LED 显示屏、交通信号灯等）及15 寸以下液晶面板的背光源，液晶显示器和液晶电视（
14、LCD）面板的背光源在2008 年出现大规模量产。据Strategies Unlimited统计，2007 年全球LED 照明市场猛增60%，达到3.3 亿美元。该公司预计2012 年该市场总额将达14 亿美元。（三）全球LED价格走向日本LED厂商供应的白光LED价格已从2000年的每颗105日元（约1美元），下降到2005年的44日元（不到0.5美元），蓝光LED价格从2000年的每颗92日元跌至2005年的17日元。图4：日本LED供应商价格变化 （单位：日元/颗）2004年台湾厂商生产的蓝光LED价格跌幅达到30%，04年底蓝光LED价格已跌至新台币0.6-0.8元，2005年蓝光LE
15、D的价格跌势趋缓，全年跌幅在15%。2004年台湾白光LED价格跌幅在30%以内，04年底的平均报价在新台币2.5-3元，由于台湾厂商积极进入白光LED领域，2005年价格跌幅仍将达到约30%。图5：台湾白光和蓝光LED价格走势 （单位：新台币/颗） 导致价格持续走低的原因，主要是由于上游设备供应商MOCVD外延炉容量的不断扩大导致LED外延生产商的单位生产成本下降。从2003年以来，全球两大MOCVD设备厂商（美国的VEECO和德国的AIXTRON）的主流设备从2003年的6-8片机、2004年的12片机、2005年的15片机、2006年的21-24片机。在同样原材料的情况下，每个外延片的成
16、本大幅度下降。目前按主流设备的容量为24-30片左右，比2003年增加3倍以上。（四）全球LED厂商分布1、全球供应国和地区日本凭借在高亮度蓝光和白光LED的专利技术优势，在全球高亮度LED市场居于领导地位，市场占有率达到50%。台湾在全球LED的产值排名第二，市场占有率约24%，台湾以低价策略逐渐威胁到日本的领导地位，基本占据了全球中低端LED的绝大部分市场。其他地区，比如韩国和中国大陆，由于MOCVD的相继投产，也带动产能的释放，出现增长。图6：全球LED供应国和地区分布图7：2006年全球蓝光芯片产能分布2、全球LED供应厂商全球主要LED厂商所处产业链的分布图8：全球LED上、中、下游
17、供应商全球五大厂商全球LED高端市场由五大厂商Cree、Lumileds、Nichina（日亚）、Osram和Toyoda（丰田合成）所控制。五大厂商在全球高亮度LED的市场占有率超过50%。美国Cree以生产SiC基蓝光LED芯片闻名，美国Lumileds在大功率LED封装产品技术上领先，日本日亚是全球GaN蓝光LED和白光LED技术的领导者，德国欧司朗光电拥有白光LED专利荧光粉的技术，日本丰田合成与日亚一样同样为GaN蓝光LED的先驱。图9：全球高端LED五大厂商台湾厂商目前台湾蓝光LED产能占全球的35%。随着四元化合物InGaAIPLED及传统LED价格滑落，日商逐渐退出低端市场，而
18、台湾厂商乘机占有全球四元化合物InGaAIPLED市场，四元LED产能达到全球的80%。台湾生产的GaN和InGaAIPLED单价较低，产品属于中低端，台湾LED产值只占到全球市场的24%左右。台湾LED上游企业以晶电、元坤、华上、璨圆四家企业为主，其中2005年晶元光电合并国联后，一举成为全球第六大LED厂商，紧随五大厂商之后，新晶电的四元InGaAIP红橙黄光LED产能全球第一，GaN蓝光LED产能全球第四，2004年度合并销售收入达到1.8亿美元。元坤合并联诠后蓝光LED产能也进入全球前五名。台湾LED中游企业以光磊、鼎元为主，其中光磊与日亚合作，由日亚提供外延片，光磊生产蓝光LED芯片
19、。下游封装企业主要有光宝、亿光、宏齐、佰鸿等，光宝为台湾第一大LED风阻昂企业，2004男封装产值在世界排名第八位。图10：台湾LED上游企业产能 全球LED供应厂商市场占有率据Strategies Unlimited 2005年11月公布的全球高亮度LED供应商分析报告，目前全球能够提供高亮度LED的企业数量超过100家，大公司继续占据市场主导地位。在全球48家高亮度LED封装企业中，前五大厂商在2005年的市场占有率超过50%，前大家企业的市场份额约占四分之三。图11：2005年全球前十大封装厂商市场占有情况排名公司销售额（百万美元）全球市场占有率1日亚Nichia96020.3%2西铁城
20、Citizen51911.0%3欧司朗Osram4439.4%4安捷伦Agilent3166.7%5夏普Sharp2815.9%6Cree2685.7%7Stanley2555.4%8台湾光宝Lite-On2284.8%9Vishay2114.5%10日本罗姆Rohm2004.2%资料来源：iSuppli Japan，中投证券研究所（五）全球LED专利竞争市场的不断扩大，国际上相当重视LED 知识产权的保护和测试标准的制订，主要厂商利用专利优势，企图通过设置专利壁垒和制订行业标准来控制市场。日本和欧美企业盘踞产业高端，手中握有大量专利，新兴地区如台湾、韩国企业不断遭遇日本及欧美公司的专利诉讼，
21、处于被动局面。日本的日亚化学公司在2002 年前，凭着其十年来研发取得的涵盖LED 结构、外延、封装和工艺以及荧光粉等相关原材料的专利权，在LED 市场拥有相当的垄断地位。预计全球LED 领域的产品、技术的竞争将随着市场的扩大而更为激烈。不过由于20 年专利期限将到，许多LED 专利的将于2010 年逐渐失效。届时原有的产业专利结构将出现较大调整。新兴厂商有望获得新的发展契机。现在持有大量专利技术的LED 大厂纷纷展开相互授权的方式来规避专利问题，并利用原有的规模优势，大力开发新的专利技术。 因此对于新兴业者如国内LED 厂商而言，专利到期既是机遇又是挑战。国内拥有外延、LED 芯片设计和制造
22、等上游技术能力的厂商，更有希望抓住机遇，在外延衬底及芯片技术上取得突破，扭转不利的专业格局，成为LED 产业新一波重组趋势的受益者。（六）全球照明节能政策相同亮度下LED 耗电仅为白炽灯的1/8，节能灯的1/2，寿命更能延长近100 倍，可达10 万小时；若普通照明全部采用LED 灯，我国每年可节约用电近千亿度，相当于一个三峡工程的发电量。此外，LED 中不含汞 、铅等有害元素，光线中不含紫外线和红外线，对人体无害。欧盟著名的三大电子产品环保法令对电子产品的环保性做出了硬性规定。报废电子电器设备指令（WEEE）于2005 年8 月正式实施，目的是减少电器废弃量，增加废旧电器的再生使用，改善环境
23、。关于制定用能产品环保设计要求框架指令（EuP）是2005 年7 月22 日发布并于发布之日起20 天后生效。该指令覆盖范围广泛，欧盟委员会将根据EuP 指令陆续对诸如供暖及热水设备、电动马达系统、家具及商业场所照明系统、家用及办公室用办公设备、个人电子产品等用能产品制订具体的实施措施。关于限制在电子电器设备中使用某些有害成分的指令（RoHS）已于2006 年7 月正式开始实施，主要目的在于消除电子电机产品中的铅、水银（汞）、镉、六价铬、多溴联苯（PBB）和多溴二苯醚（PBDE）共六项物质；根据RoHS 指令，含有铅的普通照明光源（如荧光照明）将于2011 年停止使用。此外，2005年2月全球
24、149个国际和地区通过的京都议定书开始生效，其目标是在2008年至2012年间将已开发国家的二氧化碳、甲烷、一氧化氮等六种温室气体排放量在1990年的基础上平均削减5.2%。LED 灯不含铅和汞等有害物质，无频闪，属于绿色光源；并且采用LED 照明可大幅减少电力需求，进一步减少温室气体排放。随着全球节能环保意识的加强，节能减排的议题不断强化。世界很多国家和地区纷纷出台政策，扶持半导体照明产业的发展。环保节能的LED 产业将大放异彩。三、国内LED产业状况（一）国内LED产业发展现状我国第一只LED 是1969 年由中科院长春物理所（现中科院长春光学精密机械与物理研究所）研制成功的GaAsP 红
25、色LED。我国功率型LED 的发展，则经历了进口器件销售进口管芯封装（1998 年前100%进口）进口外延片制管、封装自主生产四个阶段。1999 年至2003 年，我国LED 产值的年均增长率为30%。2003 年至2007 年，LED 器件产值年均增速提高到33.4%，到2007 年已经突破了300 亿元。图1：我国LED器件产值（单位：亿元）上游外延片生产和芯片制造环节技术要求较高，在大陆发展较迟，但增长迅速。2007 年，我国LED芯片业实现产量380 亿粒，产值15 亿元。2003 年至2007 年，LED 芯片产量复合增长率58.48%，芯片产值复合增长率44.29%，均呈现出快速增
26、长的势头。图2：我国LED芯片产量下游封装行业技术壁垒较低，技术投资适中，进入相对容易，目前我国具有一定规模的LED 封装的企业有600 多家，总量则在1000 家以上，数量众多，规模偏小。较大的有佛山国星、富阳新颖、宁波和普、深圳量子光电、厦门华联电子和福日科光等。2007 年，我国LED 封装业实现销售额168 亿元，实现封装产量820 亿粒。2000 年至2007 年7年间，封装销售额复合增长率达到27%，封装产量复合增长率达到38%。LED 封装行业增速不如芯片，主要是前期发展已经较为充分，基数高，而芯片制造发展阶段在封装之后。图3：我国LED封装行业规模变化（二）国内LED产业地区分
27、布我国LED 产业的地区分布较为集中，基本都分布在长三角、珠三角、江西及福建、环渤海湾等地区，其中上海、南昌、厦门和大连是国家首批制定的LED 生产制造基地。长三角地区，主要企业有上海兰宝光电（GaN 外延、芯片）、上海蓝光（GaN 外延、芯片），上海金桥大晨（红黄芯片、封装），上海南北机械、上海小糸车灯 （汽车应用）、上海三思（显示屏）、江苏镇江奥雷（GaN 芯片、封装）、浙江富阳新颖电子（封装、应用）、浙江宁波和普（封装）等。珠三角地区，主要企业有广州普光（外延、芯片）、深圳方大国科（GaN 外延、芯片）、深圳量子光电（封装）、深圳海洋王（应用）、深圳嘉伟实业（太阳能半导体照明应用）、佛山
28、国星光电（封装、应用）、惠州德赛光电（显示屏）等。江西及福建地区，主要企业有江西福科（GaN 外延）、江西联创光电（GaN 外延、芯片、封装、应用）、欣磊光电（芯片）、厦门三安电子（GaN 外延、芯片）、厦门华联电子（封装、应用）、福日科光（封装、应用）等。环渤海湾地区，主要企业有大连路美（GaN 外延、芯片）、大连路明（荧光粉）、北京有研稀土（荧光粉）、北京睿源（GaN 功率型芯片）、廊坊鑫谷光电（封装、应用）等。在研发方面，以中科院半导体所、物理所、北京大学、清华大学、信息产业部13 所等科研院所为代表，从“九五”开始积极介入第三代半导体材料氮化镓 （GaN）LED 领域的研发，并在“九五
29、”、“十五”期间逐步将技术成果进行转化，如中科院半导体所和深圳方大、福日电子，物理所和上海兰宝，北京大学和 上海蓝光，清华大学和山东英克莱，13 所和厦门三安。（三）国内LED重点厂商情况我国现有LED企业600多家，企业主要集中在下游封装和应用领域，国内从事LED上游外延片和中游芯片的企业大约在10余家，主要企业有厦门三安电子、大连路美芯片、深圳方大国科、上海蓝光、士兰明芯等。国内从事下游封装的企业主要有佛山国星光电、宁波爱米达、厦门华联、深圳超亮等20家。表1：我国LED行业主要企业表2：2006年中国主要LED厂商投资情况（四）国内LED技术发展现状我国LED 科研起步较早，几乎不落后于
30、韩国和台湾，目前的研究水平也较高。但产业发展较慢，无论是从技术上，还是从产值和应用上，都比国外要慢一拍。我国白光LED 显色指数已经超过80，发过来效率比韩国和台湾差一些，但也达到6068lm/w。表3：国内外功率型白光LED 技术指标对比（2007 年12 月）我国LED 芯片的国产化率仍然较低，07 年底综合国产化率不到50%。其中四元LED 和GaN LED国产化率较低，生产高端的蓝绿光GaN LED 只有35%。表4：2007 年度国内LED 产量、芯片产量及芯片国产率从主要应用市场的情况来看，我国LED 产业仍然处于较低的水平。交通信号灯和景观照明合计占LED 应用市场80%左右，是
31、两块最大的市场。汽车用照明占比较少，手机背光几乎没有，更大尺寸的笔记本背光和液晶显示器液晶电视背光还不能生产，更谈不上普通照明。表5：2007 年中国LED 主要应用市场规模表6：2008 年一季度中国LED 主要应用市场规模从中我们仍然可以看到，交通信号灯已经趋于平稳，景观照明步入稳步增长，而代表更高端照明的汽车用照明和室内装饰照明步入快速增长的阶段，占LED 市场应用的比重也在稳步提高。但这两个领域和台湾同类企业和日韩欧美等LED 先进地区相比，仍然处于较低端的位置。再往上发展，就是手机背光等小尺寸屏幕领域，台湾已经发展得非常充分，并有产能过剩之虞，空间不大。（五）国内LED未来产能预测L
32、ED 产业越往上游，技术含量越高，投资需求也越大。最后端的应用产品投资只有数十万上百万，上游的外延片制造则在6000 万以上，GaN 基板的外延片更需要上亿元。表7：LED 各产业链投资规模需求据不完全统计，2007 年国内半导体照明产业相关新增投资近40 亿元，而规划中的投资则超过150亿以上。新增投资主要集中在外延片生，根据国内各厂的商投资计划，2008 年预计将新增MOCVD超过40 台，我国外延芯片产能规模将有非常大的提升。目前我国LED 外延片主要生产企业有厦门三安、大连路美、上海兰光、厦门乾兆、士兰明芯、上海蓝宝和方大国科等。厦门三安今年新购入MOCVD 4 台，目前一台已经可以正
33、常生产，一台试生产，还有一台正在安装，其余企业很多也有扩产计划，同时还有不少新进入者购买MOCVD，每家数量在35 台。图3：我国主要外延片生产企业MOCVD数量图4：我国主要外延片生产企业产能（万片）随着LED 芯片生产企业的不断增多，中国LED 芯片产值的增 长速度一直快于封装环节，这导致芯片产值在中国LED 产值中所占比重不断提升。芯片产值在整体产业产值中的比重已经由2002 年的5.4%上升至2006 年的11.3%。由此可见，中国LED 产业结构正在由较低端的封装转向附加值更高，更具核心价值的芯片环节。看好高亮度LED 芯片市场的发展前景，在很长一段时间内，企业仍将会把投资重点放在高
34、亮度芯片的生产上，这将带动中国高亮度芯片产业持续保持快 速增长的势头。赛迪顾问预计，2008 年高亮度芯片产量将超过普通亮度芯片产量。届时，高亮度芯片的产量将占到整体芯片产量的56.2%，而产值更是占到 整体芯片产值的72.8%，中国LED 芯片产业将正式跨进高亮度时代。我们预计未来几年，大陆高亮度的InGaN 芯片的产能将保持40%以上的增长，到2010 年，达到2700kk 片每月以上。图5：我国高亮度InGaN 芯片产能扩张情况四、LED上游硅材料市场分析（一）全球硅材料生产shengc供应情况目前，全世界单晶硅的产能为1万吨/年，年消耗量约为6000吨7000吨，存在一定市场缺口。其中
35、，300mm（即12英寸）硅片消耗量增长最快，从2000年的1.3%增加到2006年的21.1%。日、美、韩等国家从1999年开始逐步扩大300mm硅片产量，据不完全统计，全球已建、在建和计划建的300mm硅器件生产线有40余条，主要分布在美国和我国台湾等，仅我国台湾就有20多条生产线，其次是日、韩、新及欧洲。全球主要半导体级单晶硅及硅片厂家分布在日本、德国和美国。最大的供应厂家是成立于1967年的日本信越，它在日本、美国、马来西药、英国、台湾等地设有生产加工基地，信越是最早研制成最尖端的300MM硅片及实现SOI硅片的产品化的厂家。排名全球第二的是美国的SUMCO，该公司2008年300毫米
36、晶圆的月产能达到100万，2010年或2011年时逐渐将月产能扩充至200万片晶圆。第三名是德国瓦克（WACKER ），在此之后是美国的MEMC。从销售情况看，日本、德国等国资本控制的八大硅片公司的销量占硅片总销量的90%以上。其中信越、瓦克、SUMCO和MEMC四家的销售额占世界硅片销售额的70%以上。（二）国内硅材料生产供应情况近年来，中国单晶硅生产及市场大幅度增加，2006年中国单晶硅的产量达到3739.7吨，总销售额约117.8亿元，其中半导体级单晶硅产量约551.4吨，太阳能级单晶硅约3188.3多吨，太阳能级单晶硅占了总产量的85%。2007年国内半导体级单晶硅年生产能力估计为10
37、00吨左右。由于资本规模小、技术水平低、生产布局分散等因素，国内单晶硅材料的整体水平与国际同行相比明显偏低。从产品结构来看，多以中低端产品为主，并凭借国内劳动力成本的比较优势，占据了国内市场的主导地位，还部分出口国际市场。但是大直径的高端产品发展较为缓慢，主要依赖进口满足市场需求。图2：我国硅片需求增长情况预测2007年，中国单晶硅生产企业有70多家，其中上规模的企业有30多家，主要分布在长三角地区（苏、浙、沪）、京津翼地区（北京、天津、河北）、锦州、西安地区、洛阳地区、四川峨眉等地。在半导体单晶硅市场，我国主要生产企业有：宁晋松宫、万向硅峰、江苏顺大、有研硅股、宁波立立电子、洛阳单晶硅有限责
38、任公司、四川峨嵋半导体材料厂等。表1：国内半导体硅片主要生产企业（三）单晶硅价格走势分析从2003年到2007年，国际市场单晶硅的价格上涨超过3倍。在目前的市场情况下，被拉成单晶棒的单晶硅价格为2950元每公斤，切成片的价格可以提高到3663元每公斤，再做成抛光片，每公斤的价格可能达到5000元以上（信息来源：浙商网）。表2：2004-2006年单晶硅价格变化类别2006年度增减%2005年度增减%2004年度区熔单晶硅（千克）2739.4937.14%1997.617.77%1853.65直拉单晶硅（千克）1562.3952.19%1026.5930.75%785.17直拉硅片（平方英寸）2
39、.0726.99%1.6320.74%1.35区熔硅片（平方英寸）3.9812.11%3.557.25%3.31信息来源：中环股份（天津环欧）年报。五、LED下游市场需求分析（一）背光源市场1、手机背光源仍是主要应用市场由于手机产业迅猛发展，LED 在背光源方面的应用一度成为其最大的应用市场。2007 年全球手机用LED 市场规模为17.6亿美元。然而由于彩屏手机市场成长趋缓，加上LED 技术的进步，每部手机LED 用量有所减少，并且LED 单位价格不断下降，LED手机背光市场将表现有限。不过由于手机照相功能对闪光灯的亮度要求提高，因此手机照相机的闪光灯有转用LED 的趋势，07年手机闪光灯L
40、ED应用为3.87亿美元，增长36.7%。此外，预计一两年内手机产业即将出现大规模3G更新换代革命，此领域的大幅度增长也值得期待。另外在其他需要背光源的中小尺寸面板如PDA、手持游戏机以及GPS系统等新兴市场，虽然市场不及手机市场，白光LED已逐渐取代CCFL。2007年小屏幕LCD显示器和移动设备按键背光应用占总体LED市场营业额的25%以上。因此，总的来说在中小面板背光领域，LED应用市场仍将保持稳定增长。2、大尺寸LCD 面板背光源CCFL 的杀手过去刺激LED 市场增长的主要因素是市场对按键背光和移动设备显示方面有强劲需求，而现在电视电脑大屏幕LCD 的背光等新型市场也将成为LED 产
41、业增长重要动力。液晶（LCD）本身不发光，因此需要背光照明。目前大多数LCD 采用阴极射线荧光灯（CCFL）作为背光源。但由于CCFL 不是平面光源，为实现均匀的亮度输出需要配备诸多辅助器件，因此结构复杂且亮度输出均匀性差，并且使用寿命不长。使用LED 作为LCD 的背光源，可进一步缩小LCD 的体积，且拥有更高的可靠性和稳定性。其发光寿命也远远高于CCFL。此外，LED 的色彩表现力也远胜于CCFL。另外，CCFL 还含有汞。LED 的另一优势是工作电压。CCFL 的交流电压要求相对较高，启动时就达到了15001600Vac，然后稳定到700 或800Vac。它们还需要电源逆变器，以通过直流
42、电源工作，这就增加了应用成本、面积和重量。而典型的LED 背光子系统可在1224Vdc或更低电压下工作，可以去掉逆变器，还能消除电池干扰。LED 拥有更低功耗、更轻薄、更好色彩表现力和更环保的优点，迎合了消费者对笔记本电脑电池工作时间长、机身轻巧、色彩绚丽和健康的要求。2008 年以来，笔记本电脑厂商纷纷进军LED 笔记本电脑市场。不过，目前LED 背光源的屏幕在色彩饱和度方面存在不足，且亮度不够强，更重要的是LED 背光源制造成本较高，比CCFL 技术屏幕要贵几倍。因此目前LED 屏幕主要用于高端笔记本。随着面板厂商努力提高LED背光面板的成品率，未来几年白光LED 背光笔记本面板与CCFL
43、 背光之间的价差将缩小至10 美元内。据市场研究公司iSuppli 预测，凭借功耗低、厚度薄、重量轻和环境友好等优势，LED 未来几年将席卷笔记本电脑显示器背光市场。到2012 年出货的LCD 笔记本电脑面板中，将有90%采用LED 背光，而这一比例在2007 年只有4.7%。今年年底采用LED背光源的大尺寸笔记本面板出货量将飙升515.9%，从2007 年的280 台剧增到1740台。尽管LED 背光在笔记本电脑中普及率不断上升，由于笔记本电脑在总体大尺寸LCD需求中仅占很小比例，电视和显示器主宰背光市场，故LED 对CCFL 需求的压制作用有限。科技市场调查机构Insight Media
44、近期指出，目前用于46 英寸液晶电视背光用的CCFL 成本约为212 美元，到2012 年此项成本将降低至122美元。而现在46 英寸液晶电视背光用LED 成本约为388，比CCFL 高83%。2112年LED 背光源成本将下降至138 美元，比CCFL 仅高出13%。根据这个成本结构模型，LED 背光源液晶电视占有率将于2010年底或2011 年初迅速攀升。据Issupli 预测，2007年到2012年东南亚的液晶电视（LCD-TV）的出货量有望增长8 倍以上，复合年增长率达到53.9%，2007 年出货量为160 万件，到2012 年将增加到1350 万件。东南亚的LCD-TV 市场总额将
45、达63 亿美元，与2007 年的市场总量12 亿美元相比，CAGR 为38.6%。显示器市场研究公司Displaybank 在韩国显示大会上预测，到2011 年取代现有CCFL 背光源的LED BLU 将达到市场总量的8%。3、等离子难成气候，OLED 短期无法替代与液晶产品比较，等离子的最大缺点是分辨率提高困难。据iSuppli 预测，等离子难以抗衡液晶显示器，由于平均销售价格下滑推动的等离子收入的增长，将于今年达到销售顶峰，09 年开始出现下滑。OLED 即有机发光二极管，OLED 显示技术与传统LCD 显示方式不同，无需背光灯，采用非常薄的有机材料涂层和玻璃基板，电流通过时，有机材料会发
46、光。OLED 显示屏幕可以做得更轻更薄，可视角度大，能够节省大量电能。不过，OLED 的大规模商业应用在2010 年前不会出现OLED 面板用能效率更高，可用来制作轻薄显示器，其图像颜色鲜艳，适用于显示快速移动的图像如体育比赛和动作影片。但制作大型OLED 屏幕仍然很艰难。OLED 电视将会是液晶技术的补充，而无法取而代之。OLED 显示技术的主要问题有：1、AM（主动矩阵）OLED 面板制造工艺效率低下。随着OLED 显示屏尺寸的扩大，其良品及制造损失率也随着变大。2、OLED材料的使用寿命短。（二）照明市场白光LED照明将成为全球LED未来竞争的焦点。据台湾工研院统计数据，白光LED的年需求从2002年的19.5亿颗增长到2006年的136亿颗，年复合增长率56%，预计到2010年将保持每年40%增长。目前LED 在特殊照明领域已经显示出节能环保效果，如代替霓虹灯的LED 景观照明可节能70%，代替白炽灯的LED 交通信号灯节能80%。固态照明技术的进步让LED在装饰照明和建筑照明市场也获得了新的用武之地。不过，LED 要在照明市场大展拳脚，尤其是进入发展潜力最大的普通照明领域，还有几道障碍须克服。首先，LED 的发光效率必须达到150lm/W。自2002 年起，LED发光效率快速提高，价格持续下降，商业LED 已达100 lm/W，超
