LED行业：需求看好 景气度受制产能过度增长

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一、半导体照明是目前最具发展前景的朝阳产业之一



半导体照明优势突出

照明行业已经经历了三代产品，他们分别是第一代电光源：白炽灯(卤钨灯)、第二代电光源：荧光灯(日光灯、节能灯)和第三代电光源：高强度气体放电灯(HID)，目前正在向第四代电光源----半导体照明发展。半导体照明的实现方式就是半导体发光二极管(LightEmitting Diode，缩写成LED)，是由P 型半导体和N 型半导体组成的晶片，它们之间形成的过渡层叫P—N 结，当P—N 结加正向电压时有电流注入，电子和空穴复合而发光。LED 晶片的体积很小，通常只有几十到几百微米见方，属于固态光源，选择适当匹配的材料和制造工艺，电能大部分可转变成光能，理论上发光效率可达400 lm/w，目前LED 实验室最大发光效率为157 lm/w。LED 是一种新型固态冷光源，它具有高效、节能、环保、使用寿命长、易维护体积小、响应快、可靠性高等特点。在同样亮度下，耗电仅为普通白炽灯的1/10，荧光灯的1/3，而寿命却可以延长100 倍，半导体照明是21 世纪最具有发展的高技术领域之一，未来半导体灯将逐步替代白炽灯和荧光灯。通过对比前三代产品的特点和优劣势就可以看出半导体照明强大的生命力。



各种应用不断推陈出新

LED 早已从最早的指示灯发展到照明领域，照明通常划分为通用照明和特殊照明两大领域。随着LED发光效率和光强的不断提升，LED已经向特殊照明的纵深发展，并逐步进入通用照明领域。

LED 的应用范围主要由LED 芯片发光强度(mcd，毫坎德拉)和发光效率(lm/w，流明/瓦)决定。发光强度越大、发光效率约高，则运用越发广泛。

可将LED 芯片按发光强度分为普通亮度LED、高亮度LED 和超高亮度LED，发光强度<10mcd 为普通亮度，10mcd～100mcd 间的为高亮度，达到或超过100mcd 的称超高亮度。普通亮度主要用于指示灯;高亮度用于特殊照明;而超高亮度则可以进一步用于通用照明。

从发光效率看，LED 有着前三代照明产品无法比拟的优势，LED理论上的发光效率可以达到400lm/w，目前量产的水平是70-90lm/w，实验室的水平是120lm/w 左右。而前三代产品的发光效率分别是从8-80lm/w 不等。发光效率越高也就意味着达到同样照明效果的功率降低，其优越性也就愈发体现。目前LED 已经从早期的指示灯发展到交通信号灯、汽车车灯、背景光源、景观照明、特种工作照明、军事及其它应用(玩具、礼品、轻工产品等)，一般照明已经开始起步。



各国纷纷加紧推进半导体照明产业发展

日本于1998 年率先实施“21 世纪照明”计划，并在2006 年完成用白光发光二极管照明替代50%的传统照明。目前日本正计划到2010年实现LED 的发光效率达到120 lm/w。08 年4 月日本政府呼吁力争到2012 年为止，全面实现由白炽灯向荧光灯的转换。

美国“半导体照明国家研究项目”由美国能源部制定，计划用10 年时间，投资5 亿美元开发半导体照明，目的是为了使美国在未来照明光源市场竞争中，领先于日本、欧洲及韩国等竞争者。计划的时间节点是，2002 年20 lm/w，2007 年75 lm/w，2012 年150 lm/w。预计到2010 年，55%的白炽灯和荧光灯被半导体灯取代;到2025 年，固态照明光源的使用将使照明用电减少一半，每年节电额达350 亿美元。

今年欧盟春季首脑会议上就达成协议，决定欧盟各国将逐步用节能灯取代白炽灯;欧盟各国也拟通过立法从2009 年开始禁止生产白炽灯泡。欧盟成员国能源部长要求欧盟委员会在08 年底前制订计划，从2010 年起禁止在欧盟销售包括白炽灯在内的高耗能家用照明设备。

阿根廷今年12日签署法案，决定从2011年起彻底禁止普通灯泡的使用。新西兰能源部07 年表示，将从2009 年开始，禁止使用白热灯泡。此外韩国、中国也启动了国家半导体照明工程。

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三、传统需求放缓，09 年大尺寸背光应用正式启动支撑增长

07 年普通亮度LED 所占比例约为30%，随着高亮度LED 的增长，这一比例还会继续降低，未来LED 的成长主要体现在高亮度(包括超高亮度)LED 的增长。

从2006 年的数据看，移动产品是高亮度LED 的最主要运用领域，此外显示屏和汽车及照明都是主要运用。未来三年主要传统应用领域增长趋于平稳，而 LED 显示屏、LED 在 NB 及 TV 背光应用将是高增长率的明星应用。



传统运用领域增长趋于平稳，部分领域仍将增长迅速

1、移动产品应用预计未来平稳增长

移动产品(手机、PDA、相机)是目前高亮度LED 最大的应用领域， 2006 全部移动产品 LED 应用市场合计占比为 47%。这部分的需求受到手机、PDA、数码相机增长放缓的影响，预计未来增长会将对平稳，未来两年需求增速为10%左右。



2、景观照明仍有成长空间

LED 景观照明除了节能环保外，还有色彩丰富多变、体积小巧、结构简单、设计灵活等独特的优势，可以实现照明方式的个性设计，使室内装潢和城市景观充分体现人的性格和城市的品味。传统景观照明灯耗电大而且有一定辐射，将逐步被LED 替代。2007 年中国LED建筑景观照明占全球 LED 景观照明市场达到 4 成，说明中国已经在这一方面走在了世界前列，同时也表面全球的LED 景观照明市场仍然有较大发展空间，预计未来增速为15%左右。



3 交通信号灯预计未来增速放缓

目前 LED 交通灯的发光效率达到传统交通灯的十倍，可以节约90%的能源。此外，交通灯要经受卡车经过时的震动冲击，还要频繁的开关启动，交通灯使用传统灯炮 。随着LED 在交通信号领域的逐步普及，预计该领域将增长将放缓，未来增速在10%左右。



4、大型 LED 显示屏有望快速增长

我们认为大型 LED 显示屏是传统应用领域中成长最快的领域。其主要原因是随着LED 色彩表现力和亮度的提高，大型LED 全彩显示屏的显示能力和显示效果已经今非昔比，这一点可以从我们身边正逐步出现的新型LED 显示屏可以看出。目前LED 户外全彩显示屏的视觉效果已经可以用震撼来形容，而且省电、寿命长、模块化易于维护。

我们认为该类显示屏未来会大量出现在机场、车站、图书馆、体育馆和各大城市的商业中心作为的大型显示之用;而且该类产品还会在商业广告上获得极大的运用。一种是建筑物屋顶广告牌，另一种是机场沿线的大型广告牌，都可以改头换面为LED 显示屏，如果配合太阳能电池和无线控制装置，这样的广告牌甚至可以以分众传媒的播出形式出现，发布内容随时可以调整，改变以往该类广告牌内容不宜更新的缺点，大大提高广告投放量和投放效率。

而且目前LED 全彩显示屏的特点是面积大，以前显示屏面积一般在几十平米，而目前新出现的显示屏面积常常在100 平米以上，一般户外每平方米LED 的用量在10000 粒。目前国家为打动经济增长增加基础设施投资，对LED 显示屏需求也是有效的促进，我们LED 显示屏未来三年的复合增长率会超过25%。



5、汽车应用运用不断深入

与传统车灯光源比较，LED 的优势如下：寿命长，免维护，理论上不用再更换灯具。(2)节能，比同等亮度的白炽灯节能至少在一半以上。(3) 亮灯响应速度快。普通自炽灯灯泡的启动时间一般为100-300ms，而LED 通常不足70ms。可降低制动距离4～7m，可降低汽车追尾事故发生率5%。(4)结构简单，扰震动和耐冲击性能强。(5)体积小，设计灵活性大，可以随意变换灯具模式，适用各种造型的汽车。(6)LED 的冷光特性，使灯具不会因长期受热而变形，提高灯具的寿命。(7)受电压变换的影响远远小于普通灯泡，而且易于控制。

汽车LCD 仪表面板背光源和刹车灯是最早采用LED 的部分，目前转向灯、雾灯、尾灯、牌照灯、阅读灯等也逐渐采用了LED，下一目标是最核心的前照灯。在汽车照明系统中的应用是LED 产业的一个重要的增长点，未来有望保持18%左右的增长。

综合看来，虽然传统领域中也有不少增长快速的应用领域，但由于目前占比例最大的移动设备领域增长速度放缓，这部分的总体的复合增长率会在12.5%。

大尺寸LCD 背光源用LED 是未来几年市场重点的增长动力。



1、LED 作为背光源优势明显

LED 作为LCD 的背光源，与传统背光技术相比，除了省电之外优势外，还有很多独特的优点：1)LED 的使用寿命可长达10 万小时，大大延长了液晶电视的使用寿命; 2)LED 背光源有更好的色域，色彩还原好;3)亮度调整范围大;4)LED 背光可以灵活调整发光频率，而且频率大大高于CCFL，因此能完美地呈现运动画面;5)红绿蓝3色独立发光，很容易实时色彩管理; 6)可以调整的背光白平衡，同时保证整体对比度，而且不会牺牲亮度和对比度; 7)具有很好的亮度均匀性，所需的辅助光学组件更简单，屏幕亮度均匀性更为出色; 8)供电模块的设计也颇为简单，使用5～24V 的低压电源，十分安全; 9)LED 光源没有任何射线产生，也没有水银之类的有毒物质，绿色环保。10)抗震性能很出色。

上述数据测试于2007 年8 月以前，随着LED 发光效率、亮度的提高，背光用LED 数量减少，目前功率已经低于CCFL 背光。最新的数据显示LED 背光笔记本比CCFL 背光笔记本功耗低40%，可延长电池续航时间1-1.5 倍。由于电池的正常充放电次数是500 次，这样续航时间提高也变相减少了电池充放电次数，相当于延长了电池寿命。厚度方面目前LED 背光笔记本的厚度也已经取得优势，以13.3 英寸白光LED 笔记本面板为例，厚度可以薄40%，重量可以轻20%。



2、受下游笔记本厂商销售策略影响08 年LED 普及未达预期

LED 在各方面都优于CCFL，但其价格高于后者。RGB LED 背光比CCFL 背光笔记本面板贵50 至80 美元;白光LED 价格比CCFL高出不到25 美元，但白光LED 对CCFL 优势会打折扣。目前市面上已经有多款LED 背光屏笔记本电脑，业内曾经预期08 年LED 背光板会在NB 中大行其道，不过由于下游整机厂商08 年仍然把LED 应用作为高端机型使用，其价格与普通笔记本的差额远远高过使用LED 背光源增加的成本。

因此，下游笔记本的销售策略直接影响了LED 在笔记本中的渗透率，07 年大约是3%，08 年现在估计是6%-8%。但这一状况有望在09 年以后获得改观。原因一方面是LED 背光的不断成熟和下游笔记本电脑厂商已经开始改变销售策略。



3、笔记本厂商销售策略09 年明显变化，促进LED 背光普及

戴尔今年9 月表示，其15 英寸LED 背光液晶屏在最大亮度情况下比传统的CCFL 背光节能 43%。同时宣布，在未来 12 个月内，戴尔新款笔记本将全线换装 LED 背光液晶屏幕。从今年 12 月 15日起，三分之二的戴尔 Latitude E 系列商务笔记本都会把LED 背光技术作为标配，包括 Latitude E4200、E4300、E 6400、E 6400 ATG和 E6500，以及移动工作站系列的 PrecisionM2400、M4400。除商务系列外，戴尔预计其全球笔记本总出货量的80%将在 2009 年底前实现标配 LED 背光，2010 年达到 100%。

戴尔的这一举措表面LED 已经不在作为概念机型或者说时尚机型，而是作为标准配置，其价格策略必然不再采取高端策略。戴尔作为行业内的领导厂商之一，其他公司必然跟进。因此09 年LED 在笔记本的渗透率有望达到20%以上。07 年全球笔记本出货1.09 亿台，假定08 年增长15%，09 年增长10%，则09 年笔记本出货1.4 亿台，其中将有2800 万台使用LED，对LED 的需求量是70.3 亿粒。



4、液晶电视和台式电脑显示器为LED 的大尺寸面板应用助力

液晶电视方面，根据iSupply 在2007 年底的统计07 年LED 背光源液晶电视的出货量是100 万台，而07 年液晶电视的出货量是7800万台，渗透率不到2%。随着LED 技术的进步和成本的下降，预计未来渗透率会不断提高。Displaybank 最近预测2010 年液晶电视的LED渗透率将达到6.4%，2011 年和2012 年出货量有望达到2500 万和5000 万台。我们认为Displaybank 对2010 年渗透率的估计过于保守，我们认为渗透率在9%。

台式电脑显示器方面虽然LED 替代的要求不像笔记本电脑那样迫切，但是LED 所带来的更完美的画质体验对消费者将是很大的诱惑，随着LED 成本的不断降低，其渗透率必然逐步提高。

通用照明：未来需求最大的潜在市场

通用照明指家庭、企业和公共场所的内部和外部照明。它是未来LED 最大市场，LED 照明将逐步取代白炽灯和荧光灯。由于目前白光 LED 的发光效率还有待进一步提高，而且成本很高，因此在通用照明市场的渗透率微不足道，主要应用于手电筒、台灯、矿灯等产品。LED 发光效率达到100LM/w 时，对通用照明市场的替代将正式启动。我们估计这一市场会在2010 年以后到来。

不过从最新进展看，路灯可能是LED 在通用照明中最先取得战果的领域。LED 路灯最大优势在于省电，如果将全国二级以上公路全部换成该公司生产的 LED 路灯，一年可节省耗电量近 50 亿千瓦时。

根据统计，欧盟 27 国会员国总计有路灯约6500 万盏以上。美国路灯数约4500 万盏是世界上最多路灯国家，中国路灯数估计为1800 万盏甚至更高，日本约为1200 万盏，估计全球路灯数量在2 亿座。

路灯对MOCVD 机台需求的推动作用是有限，真正能够推动MOCVD 需求的还是通用照明。根据德国世界人口基金会(DSW)估算，全球的总人口数2006 年底将近六十六亿人，预计2012 年后可望超过七十亿人。如果全球对通用照明的需求按人均使用灯泡15 盏计算，全球对通用照明的需求总量未来将达到1050 亿只，以21 片机、每台每年2.5 万片，每片0.5 万片计算相当于840 台机台产能。不过这种大规模的需求估计会在2010 年以后出现，如果分摊到8 年完成普及，则每年须有增加105 台MOCVD 机，这种扩产规模LED 行业是完全可以从容应对的。

根据iSuppli 公司的预测，2006-2012 年的年复合增长率约为14.6%，到2012 年将达到123 亿美元。上述数字包括标准亮度、高亮度(HB)和超高亮度(UHB)LED。2007 年全球高亮度LED 市场规模约为46 亿美元，iSupply 预测 2011 年高亮度市场规模则将增长1 倍达到 92 亿美元。iSuppli 同时预期增长中的相当大一部分将来自用于超高亮度和高亮度LED。到2012 年，超高亮度LED 将占总体LED营业额的31%左右，远高于2005 年时的4%。

上述数据发布于2007 年，08 年世界经济形式发生重大变化，但根据台湾拓墣产业研究所今年11 月的最新预测，全球LED 产值未来三年的增长仍然值得期待。因此，我们可以得出结论未来几年虽然全球经济可能继续经历低迷，但LED行业是稳定增长的避风港。

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四、行业供给分析：大尺寸背光未达预期导致暂时产能过剩

台湾大幅扩产导致产能过剩

就我们目前了解的情况看，全球主要生产商，都在扩充产能。既包括五大领导厂商，也包括新兴的中小厂商，还有一些新进入者。从扩产的区域看，扩产区域主要集中在亚太地区。可以从AIXTRON 2008年1-9 月的季报中看到公司在亚洲的销售收入分别占全部收入的88%，亚洲地区已经成为LED 外延片的主要扩产地。其中尤其以台湾和大陆企业扩产为主，其中值得一提的是台湾大尺寸液晶面板厂商友达和奇美也加入了战局。

奇美电下属的奇力光电一厂MOCVD 装机量高达46 部，08 年底会完成其中30 台安装，估计09 年底年底全部装设完毕。目前已经开始规划兴建LED 二厂，未来合计厂产能可望达到100 台MOCVD。这种规模甚至超过了大多数LED 专业厂商。此外，上半年友达出资15亿台币投资隆达以介入LED 上游外延片和芯片生产。友达、奇美是LCD 面板大厂，投资LED 条件可谓得天独厚。但对于现有的厂商而言，却不算好消息，因为，大家最为看好的大尺寸面板蛋糕，已经被切去相当部分。

大陆方面，根据我们的统计2007 年我国大陆地区的MOCVD 机台数量为55 台，到2008 年底将达到87 台，增长58%。而且由于其中一些厂商的设备08 年主要是安装调试，以及工艺上的摸索，产能的真正的释放将会在09 年。这其中三安光电扩产的3 台在下半年安装调试(另规划扩产15 台MOCVD);同方股份新增15 台MOCVD(相当于4 台21 片机)年底开始调试;晶能光电虽然5 月份量产，但估计真正放量会在09 年;世纪晶源新增4 台MOCVD，包括一套42x2英寸AIX 2800G4 HT、两套49x2 英寸AIX 2600G3 和一套24x2 英寸AIX 2600G3，如果以21 片机计算，相当于增加8 台，但真正量产也要到2009 年。

可见到08 年底上述两地区的MOCVD 机台数已经较07 年增加了126 台。



台湾及大陆地区09 年需较07 年增加139.3 台MOCVD 机

根据我们在上章需求分析中计算得出的结论，传统应用领域需求的复合增长率大约是12.5%，09 年当较07 年增长25%，以台湾和大陆地区机台总数365 台计算， 09 年较07 年需新增机台数91.3 台。2007 年用以满足大尺寸液晶面板对LED 需求的MOCVD 机台的数量是16.3 台，08 年的需求量为31.5 台，需求增长为15.2 台，09年64.2 台，再增长32.9 台(该数据是假定外延片尺寸为2 英寸，LED芯片尺寸大致为14mil*14mil，MOCVD 一次投片量21 片，每月100炉，计算出的机台需求量)。大尺寸背光对MOCVD 机台的需求09 年比07 年增长48 台。上述传统领域和大尺寸背光领域合计需增加机台139.3 台。

由于新增的126 台MOCVD 机台在08 年底就位，09 年还会有新的扩产计划实施，因此，从上述两个地区看，以目前的扩产水平及计划看，09 年供应完全可以满足包括大尺寸背光面板在内的需求增长。

从台湾地区2008 年三季度产能利用率下滑也可以佐证上述关点：三季度台湾地区LED 行业产能利用率降至约80%，考虑到2008 年总数中部分新机台处于安装调试中，正常量产的机台数量为350 台，则闲置的产能相当于70 台。产能利用率的下降主要是因为LED 大尺寸背光源渗透率未达预期，因此，这一产能过剩主要来自于大尺寸背光领域。根据我们表的计算，大尺寸背光对09 年机台需求的拉动为32.9台，上述70 台的闲置产能也可满足09 年的需求之用。

如果从最大的MOCVD 厂商AIXTRON 的收入推测全球产能增长的话，从下表看出2007 年全球用于生产的MOCVD 机台增长了100台，2008 年前三季度则达到126 台。考虑到厂商出货到外延片厂商形成产能会有半年到1 年的滞后，从07 年下半年到09 年下半年全球用于生产的MOCVD 机台增长量达到226 台。这一数据同我们上面得出的数据基本一致。

因此，我们可以得出以下结论：由于07 年以来MOCVD 机台明显增加，而LED 的需求未达预期，导致了08 年LED 的产能过剩，随着新机台逐步量产，即便考虑到大尺寸背光源的需求09 年LED 的供求关系不会出现逆转。行业内已经通过消减扩产计划来调节产能增速，因此我们预期未来几年将保持供求关系基本平衡。



技术进步对供给提升的促进不可忽略

我们认为技术进步会提高行业的供给能力，同样的设备会因为工艺的提升和技术的进步，产出效率提高，比如，从21 片提升到更多片产出，或者提高生长速度，提高产出。此外，随着LED 发光效率的提升，同样产品的尺寸规格在缩小，使得每片外延片的芯片产出提高。此外，外延片尺寸的提升对于产能的提高也是倍增的关系，目前主流的外延片尺寸是两英寸，但是业界正在开发更大尺寸的外延片，也已经有4 英寸的产品用于生产。技术的进步对于产能是正面的影响，行业未来出现产能紧张的可能性在降低。

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六、结论及投资建议

LED 行业正处在需求不断增长的上升期，08 年大尺寸LCD 背光源运用低于预期，导致行业产能过剩。业内预期的LED 背光运用09年启动在即，不过从当前产能以及在扩建中的产能看，09 年LED 短缺情况仍然不会出现。随着LED 生产技术的不断稳定成熟，未来的扩产更加容易，大规模的供不应求较难出现。