2018年中國LED封裝行業(yè)發(fā)展概況及未來發(fā)展趨勢分析[圖]

    （一）LED封裝技術簡介

    1、LED封裝簡介

    LED封裝器件，是一種能夠將電能轉化為可見光的固態(tài)半導體器件。LED封裝是根據(jù)LED封裝器件的用途要求，將LED芯片封裝于相應的引線框架即支架上來完成LED封裝器件的制造過程。

    LED封裝的功能主要是為芯片提供機械保護以提高可靠性；加強散熱，以降低芯片結溫，提高LED性能；光學控制，提高出光效率，優(yōu)化光束分布；供電管理，包括交流/直流轉變，以及電源控制等功能。LED封裝方法、材料、結構和工藝的選擇主要由芯片結構、光電/機械特性、具體應用和成本等因素決定。LED封裝不僅要求能夠保護芯片，而且還需保證芯片發(fā)出的光能夠透出封裝體，同時還要具有良好的光取出效率和良好的散熱性，其性能及質量會直接影響到LED的使用性能和壽命。

    以SMDLED封裝技術為例，LED封裝器件各組成部分及功能主要如下圖所示

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    以TOPLED為例，SMDLED具體結構大致如下

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    根據(jù)LED合成光方式的不同，LED封裝器件可以分為顯示封裝器件和照明封裝器件。LED顯示封裝器件主要利用LED芯片發(fā)光顯示基色，從而實現(xiàn)信息顯示，主要應用于顯示領域。LED顯示封裝器件已從初期較為主流的單色封裝器件、雙色封裝器件，發(fā)展至目前主流的RGB全彩封裝器件。目前市場主流的RGB全彩顯示封裝器件主要是借助不同的半導體材料實現(xiàn)不同光色的LED，基于RGB三基色原理，對紅、綠、藍LED施以不同電力控制，進而實現(xiàn)三原色組合并產生彩光。LED照明封裝器件主要利用藍光LED+YAG黃色熒光粉、紫外LED+多色熒光粉來產生白光，主要應用在照明領域。

    2、LED封裝行業(yè)技術水平及特點

    隨著LED封裝技術發(fā)展，LED封裝產品形態(tài)主要有LampLED、SMDLED、COBLED等。LampLED、SMDLED及COBLED技術原理可通用于LED顯示封裝器件及LED照明封裝器件，但由于LED顯示封裝器件與LED照明封裝器件的光學結構及失效率要求不同，進而使得LED顯示封裝技術及LED照明封裝技術在材料、力學、熱學及光學方面都存在顯著的差異。

    不同技術形態(tài)下的顯示封裝器件及照明封裝器件大致如下所示

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    LampLED由于其封裝支架形態(tài)特點，其封裝體積通常較大，這種插件式引腳產品形態(tài)難以實現(xiàn)生產自動化，生產成本及客戶使用成本均較高，因此該技術逐步退出行業(yè)主流技術陣營。

    SMDLED封裝器件典型特點是其SMT焊盤為平面式引腳結構，易實現(xiàn)生產自動化和封裝尺寸的小型化。SMDLED按照封裝支架的結構形態(tài)，又可分為TOPLED和CHIPLED，其中，TOPLED封裝支架通常具有碗杯式結構，其支架主要由金屬和塑膠構成，主要是采用點膠封裝完成，其出光一般是單面式發(fā)光，是目前LED戶內外顯示及照明的主流封裝器件，發(fā)展最為成熟。CHIPLED的典型特點是封裝支架通常是平面式結構，材質通常為PCB，主要通過模具壓合的方式灌膠封裝、切割完成，其出光面通常是五面出光，優(yōu)勢是可實現(xiàn)比TOPLED更小的封裝體尺寸，以滿足小間距LED顯示屏或其他對元器件尺寸有更高要求的應用領域需求。由于CHIPLED封裝結構的上述特點，加之其氣密性更高，產品失效率更低，技術和市場發(fā)展速度最快。

    COBLED是LED封裝器件發(fā)展的另一種產品形態(tài)，在顯示領域中主要為滿足更高清晰度LED顯示屏的需要，其技術特點為在顯示屏的驅動電路板上直接封裝LED芯片，再進行表面處理，主要應用于MiniLED顯示；在照明領域中，COBLED主要解決功率芯片散熱問題。

    SMDLED技術和COBLED技術各自具有優(yōu)勢的應用場景，并非迭代的技術關系，SMDLED技術未來將繼續(xù)與COB技術長期共存。SMD技術及COB技術皆已發(fā)展多年，系目前LED封裝行業(yè)主流的技術形態(tài)，其中SMD技術將繼續(xù)長期占領LED顯示市場的主導地位。目前，SMD技術可應用于常規(guī)戶外顯示、常規(guī)戶內顯示及戶內外小間距顯示、微小間距顯示等應用場景內，可以涵蓋整個顯示領域。由于SMD技術在應用產業(yè)鏈上足夠成熟，通用性強，具有較好的技術和應用成本優(yōu)勢。此外，近年市場發(fā)展出多像素合一的SMDLED顯示技術，如4合1顯示產品，進一步鞏固了SMDLED技術在LED顯示市場的主導地位。

    COB技術與SMD技術相比較，具有防護性能高的優(yōu)勢，雖然與SMD技術具有同樣的應用領域，但COBLED技術具有工藝技術難度大、生產良率低、制作成本較高等問題，因此主要用于小間距顯示及微小間距顯示領域。

    3、LED封裝行業(yè)與上下游之間的關系

    LED封裝行業(yè)與上下游之間的關系如下所示：

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    LED封裝行業(yè)上游主要為芯片、支架、膠水、焊線所用的金屬材料、PCB板等原材料制造行業(yè)。其中，LED芯片及支架為LED封裝器件最主要原材料。

    LED芯片系將外延片經刻蝕、電極蒸鍍、裂片等工序制作出基本結構為可電致發(fā)光的半導體顆粒，其占LED封裝原材料比重最大，系LED封裝的核心原材料；其次，支架為器件封裝所使用的底基座，其結構對于封裝器件的防潮性能、散熱性能等有著重要作用。因此，LED芯片行業(yè)及LED支架行業(yè)的供給情況及價格變動對LED封裝行業(yè)成本具有較大的影響。LED封裝行業(yè)下游主要為LED應用。根據(jù)LED應用產品的功能特點，LED應用產品主要分為LED照明產品、LED顯示產品。LED下游應用市場的增長將為LED封裝行業(yè)持續(xù)發(fā)展提供動力。

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    （二）行業(yè)發(fā)展概況

    1、中國LED行業(yè)發(fā)展概況

    從LED產業(yè)發(fā)展來看，20世紀70年代LED行業(yè)產能中心主要集中在美國、歐洲、日本三地廠商，20世紀80年代后期中國臺灣地區(qū)和韓國的背光市場迅速崛起，2000年以后，中國大陸地區(qū)開始承接全球產業(yè)轉移，同時受益于成本優(yōu)勢和旺盛的下游產品市場需求，目前已成為世界重要的LED生產基地。我國LED產業(yè)開始于上世紀60年代末，主要以科研院所或具備科研院所背景的企業(yè)所主導，80年代LED產業(yè)起步，90年代LED產業(yè)初具規(guī)模，90年代后期得到迅速發(fā)展。經過30多年的積累，我國經歷了進口器件銷售—進口芯片封裝—進口外延片制成芯片并封裝—自主生產外延片、芯片和器件四個階段，當前已初步形成包括LED外延片的生產、LED芯片的制備、LED芯片的封裝以及LED產品應用在內的較為完整的產業(yè)鏈。

    益于成本優(yōu)勢和旺盛的下游產品市場需求，我國目前已成為世界重要的LED封裝生產基地。在國家持續(xù)推進半導體技術創(chuàng)新與產業(yè)發(fā)展之下，我國LED行業(yè)取得了良好的發(fā)展。在標準認證建設方面，標準認證漸成體系，“十二五”期間我國已發(fā)布了一批半導體相關國家標準及行業(yè)標準，檢測能力逐步提升，我國半導體標準化工作已處于世界前列，實現(xiàn)了標準、檢測和技術服務“走出去”，在國際標準制定上已具備一定的技術基礎和組織管理經驗。

    在產業(yè)格局上，我國已初步構建了比較完整的LED產業(yè)鏈，以龍頭企業(yè)為核心的產業(yè)集團逐步形成，產業(yè)集中度穩(wěn)步提高，目前已經形成長三角、珠三角、閩贛地區(qū)為主的產業(yè)聚集區(qū)域。其中，珠三角的LED封裝和應用規(guī)模全國最大，產業(yè)配套能力最強。2018年，我國LED行業(yè)整體市場規(guī)模達到7,374億元，2012-2018年年均復合增長率為25.14%。

    2012-2018年中國LED行業(yè)市場規(guī)模（億元）

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    我國LED企業(yè)數(shù)量隨產業(yè)鏈呈金字塔型分布。其中，外延片與芯片生產企業(yè)約50家，主要的廠家有華燦光電股份有限公司、廈門乾照光電股份有限公司、三安光電股份有限公司等，目前上游集中化程度較高，規(guī)模優(yōu)勢比較明顯；下游應用集中度仍較低，相關企業(yè)數(shù)量眾多。

    2、中國LED封裝行業(yè)發(fā)展概況

    2017年全球LED封裝行業(yè)市場規(guī)模達到1,439億元。目前全球LED封裝產業(yè)主要集中于中國大陸、日本、中國臺灣地區(qū)、美國、歐洲、韓國等國家和地區(qū)。全球排名靠前的封裝企業(yè)陸續(xù)在我國設廠，并且已經在我國封裝市場占有一定的市場份額。目前，中國已成為全球LED封裝行業(yè)的最大制造基地。

    中國LED封裝行業(yè)發(fā)展初期主要以LED照明封裝為主，隨著下游LED顯示應用以及LED顯示封裝技術發(fā)展，國內LED顯示封裝細分行業(yè)規(guī)模亦不斷擴張。2018年中國LED封裝行業(yè)產值約1,000億元。預計2016-2020年中國LED封裝行業(yè)產值規(guī)模將保持15.02%的復合增長率，2020年中國封裝市場產值預計將達到1,290億元。

    2016-2020年中國LED封裝行業(yè)產值規(guī)模預測（億元）

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    3、LED封裝下游需求分析

    LED下游應用包括照明應用及顯示應用。2018年中國LED下游應用領域市場規(guī)模為6,080億元，其中LED通用照明應用、LED景觀照明應用、LED背光照明應用分別占比44.20%、14.90%、9.60%，LED顯示應用占比約為13.60%。報告期內，公司產品主要應用于顯示、照明等領域。LED顯示屏及照明需求具體分析如下：

    （1）LED顯示屏需求分析

    ①LED顯示屏市場需求增長

    LED顯示屏是指由LED器件陣列組成，通過一定的控制方式，用于顯示文字、文本圖形等各種信息以及電視、錄像信號的顯示屏幕。LED顯示屏按使用場景分為戶內、戶外LED顯示屏。LED顯示屏成本構成中，封裝器件即燈珠的占比最大。隨著LED顯示屏向超高清、高分辨率方向發(fā)展，單位面積的像素點即燈珠數(shù)量增加，市場對燈珠數(shù)量需求增加，尤其是小間距顯示屏市場的發(fā)展迅速。LED顯示屏市場空間的增加將為LED封裝行業(yè)帶來發(fā)展機遇。

    近年來，隨著LED封裝器件技術的不斷成熟，LED顯示屏基本實現(xiàn)了高清晰度、高分辨率以及長時間性能穩(wěn)定，LED顯示屏應用場景日益多元化，可以廣泛應用于廣告?zhèn)髅?、文化演藝、體育場館、高端會議室、交通控制、高端車展、安防、夜景經濟等領域，其中戶外廣告、舞臺租賃等市場已較為成熟。

    隨著LED顯示屏應用范圍的不斷擴大，市場邊界不斷被打破，LED顯示屏對其他產品的替代將會提升市場空間，例如LED顯示屏對噴繪廣告、廣告燈箱等信息展示媒體的替代，小間距LED顯示屏對DLP、LCD投影儀等市場的沖擊和替代。

    隨著LED顯示屏應用場景的不斷拓展以及封裝技術的進步，LED顯示屏市場規(guī)模將保持持續(xù)增長。2012-2017年中國LED顯示屏市場規(guī)模復合增長率為15.25%。2017年我國LED顯示屏應用行業(yè)市場總體規(guī)模約為490億元，同比增長26.94%，中國LED顯示屏產值規(guī)模在全球的市場占比也提升到75%左右，預計2018年中國LED顯示屏市場規(guī)模將達576億元。

    2012-2018年中國LED顯示屏市場規(guī)模情況（億元）

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    ②小間距顯示屏的發(fā)展帶動LED封裝器件需求呈幾何級數(shù)增長

    隨著LED顯示屏朝著高密度方向發(fā)展，LED顯示應用滲透領域不斷增加，市場規(guī)模有望保持維持較快增長。其中，LED小間距已步入高速增長期，成為LED顯示應用行業(yè)新的增長點。LED小間距顯示屏一般指分辨率在P2.5以下（含）的LED顯示屏。隨著SMDLED技術的成熟，小間距LED顯示屏逐步呈現(xiàn)出替代DLP和LCD等傳統(tǒng)顯示技術的趨勢。2017年中國小間距LED顯示屏產品規(guī)模在59億元以上，較2016年同比增長67%。由于小間距顯示屏燈珠點間距較一般LED顯示屏點間距更小，小間距顯示屏每單位平方所使用的燈珠數(shù)量呈幾何級數(shù)增長。

    不同分辨率顯示屏所需燈珠數(shù)量及數(shù)量增長如下表所示

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    隨著市場對于LED顯示屏分辨率要求的提高，在LED顯示屏市場的增量基礎上，封裝器件點間距的不斷縮小將進一步催生封裝器件的市場需求。預計，考慮到未來小間距LED顯示屏在商業(yè)顯示屏市場的加速滲透，小間距LED顯示屏將繼續(xù)向更大密度轉換，燈珠需求量持續(xù)增加，預計未來小間距LED顯示屏仍將延續(xù)高速增長，2018-2020年中國小間距LED顯示屏市場規(guī)模復合增長率將達44%左右，2020年中國小間距LED顯示屏市場規(guī)模將達177億元。

    （2）LED照明需求分析

    目前，LED照明應用中的LED通用照明應用仍然是LED應用市場的第一驅動力。2018年LED應用行業(yè)產值約為6,080億元，2014-2018年LED通用照明年復合增長率為22.99%，2018年LED通用照明市場規(guī)模為2,679億元。

    2014-2018年中國LED通用照明市場規(guī)模具體情況（億元）

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    LED照明于全球照明市場滲透率逐年上升，2009-2017年LED照明于全球照明市場滲透率自1.5%上升至36.70%。此外，2018年全球LED照明滲透率已達到42.50%，LED照明滲透率將持續(xù)保持增長。

    4、行業(yè)經營模式與行業(yè)利潤水平變動趨勢

    （1）行業(yè)經營模式

    中國大陸相較于歐美、日本等地區(qū)，LED產業(yè)發(fā)展較晚，在產業(yè)發(fā)展模式上有所不同，中國大陸企業(yè)在LED產業(yè)鏈關鍵的芯片、封裝等環(huán)節(jié)技術水平與國際領先企業(yè)相比存在一定差距。

    我國LED封裝企業(yè)主要通過研發(fā)、生產、銷售LED封裝和下游應用產品來獲得收入。隨著我國LED產業(yè)不斷發(fā)展成熟，行業(yè)中具有實力的領先企業(yè)開始實現(xiàn)LED產業(yè)鏈垂直化延伸，通過進入芯片或支架等上游行業(yè)控制原材料成本及品質，并拓展下游LED應用業(yè)務。

    （2）行業(yè)利潤水平及變動趨勢

    LED封裝行業(yè)的利潤水平主要受上游原材料價格、LED封裝器件銷售價格以及市場競爭程度等因素影響。報告期內，由于圖形化藍寶石襯底工藝（PSS）技術革新等原因，芯片供應商可以使用更小面積的芯片提供原有亮度。隨著LED封裝行業(yè)所使用的單位芯片規(guī)格面積縮減，LED封裝行業(yè)每單位封裝器件耗用的芯片價格持續(xù)下降。此外，隨著封裝技術的進步，行業(yè)逐漸開始使用性價比更高的原材料。

    基于主要原材料價格下降與市場競爭，報告期內封裝器件銷售價格持續(xù)下降。由于原材料及封裝器件銷售價格皆長期處于下行通道，行業(yè)內各公司需不斷改進工藝與管理水平，在投入新產品研發(fā)的同時控制成本與良率，并使得銷售價格下降幅度始終低于原材料采購價格的下降幅度，LED封裝企業(yè)方可獲得較好盈利能力。

    5、LED封裝產業(yè)未來趨勢展望

    （1）行業(yè)集中度進一步加深，規(guī)模效應進一步顯現(xiàn)

    近年來，國內LED市場競爭加劇致使中小廠商被迫關閉或被并購，行業(yè)集中度得到提升。由于LED封裝器件銷售價格逐年下降，成本管控及產品性能優(yōu)勢成為競爭關鍵；未來僅有供應鏈管控良好、生產效率及良率管控良好、擁有規(guī)模優(yōu)勢以及產品性能優(yōu)勢的LED封裝企業(yè)得以繼續(xù)生存，缺乏競爭力的LED封裝企業(yè)將被淘汰，LED封裝行業(yè)集中度進一步加深成為必然趨勢。

    （2）國產封裝器件的高端產品市場份額進一步擴大，逐漸取代進口器件

    目前國內封裝市場仍然存在國際廠商與國內廠商競爭，國際廠商主要涉足高端封裝產品市場，國內廠商主要占據(jù)中端及低端封裝產品市場。隨著國產封裝器件技術不斷成熟，國產封裝器件性能與進口封裝器件性能相當，但價格優(yōu)勢明顯，國產封裝器件競爭力愈發(fā)顯現(xiàn)。目前國內部分封裝廠商已經在高端封裝器件領域建立起良好的品牌形象，國產封裝器件高端市場份額明顯提升。未來，國產封裝器件將逐步取代進口封裝器件。

    （3）小間距LED需求市場廣闊，將成為顯示屏行業(yè)需求的主要動力之一

    小間距LED顯示屏具有高清顯示、無縫拼接、散熱系統(tǒng)良好、拆裝方便等特點。隨著小間距LED顯示屏價格因生產工藝逐步成熟而逐年下降，小間距LED顯示應用領域迅速擴大，市場規(guī)模保持較高增速。2017年中國小間距LED顯示產品規(guī)模在59億元以上，較2016年同比增長67%；預計未來小間距LED顯示屏仍將延續(xù)高速增長，2018-2020年中國小間距LED顯示屏市場規(guī)模復合增長率將達44%左右，2020年中國小間距LED顯示屏市場規(guī)模將達177億元。

    （三）影響行業(yè)發(fā)展的有利和不利因素

    1、有利因素

    （1）國家政策引導我國LED產業(yè)發(fā)展，為行業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造了良好的環(huán)境近年來，國家及各地方政府出臺了一系列LED產業(yè)扶持政策，例如國務院印發(fā)的《國家標準化體系建設發(fā)展規(guī)劃（2016-2020年）》鼓勵加強LED及新型顯示等在內的電子信息制造與軟件行業(yè)的發(fā)展、《“十三五”國家戰(zhàn)略性新興產業(yè)發(fā)展規(guī)劃》鼓勵推動半導體顯示產業(yè)鏈協(xié)同創(chuàng)新、工業(yè)和信息化部印發(fā)的《中國光電子器件產業(yè)技術發(fā)展路線圖》明確對光電顯示器件產業(yè)提出了一系列發(fā)展指導意見。LED行業(yè)面臨著較好的市場前景。

    （2）國內LED產業(yè)鏈成型，可以提供較為完善的產業(yè)配套

    經過幾十年的發(fā)展，我國已成為全球最大的LED產品生產、消費和出口國，并逐步形成了以長三角、珠三角、閩贛地區(qū)為主的產業(yè)聚集區(qū)域。依托產業(yè)聚集區(qū)域，LED產業(yè)鏈不斷完善，實現(xiàn)了從LED外延片、芯片、封裝、應用到相關配套件、設備儀器儀表等全產業(yè)鏈覆蓋，進而推動了行業(yè)的快速發(fā)展。

    （3）下游應用領域不斷拓展，市場區(qū)域不斷擴大

    目前LED應用領域可以大致分為照明、顯示，其中顯示應用領域主要是戶內、戶外的LED顯示屏應用，隨著小間距LED、MiniLED等產品和技術的不斷發(fā)展，LED顯示屏的應用范圍將從戶外廣告、舞臺租賃等較為成熟的傳統(tǒng)應用行業(yè)向社區(qū)媒體、加油站、建筑幕墻、智慧城市、智慧工廠、軍事領域等行業(yè)拓展，不斷提高在顯示屏應用領域的滲透率。此外，我國LED顯示屏企業(yè)也憑借自身的優(yōu)勢積極走出國門，進一步拓展LED顯示屏的市場區(qū)域，為我國LED顯示封裝行業(yè)提供廣闊的發(fā)展空間。

    2、不利因素

    （1）封裝技術水平與國際巨頭存在差距

    由于我國LED行業(yè)較國外起步晚，對行業(yè)人才培養(yǎng)的投入力度不足，且知識產權的保護體制不夠健全，使得我國在封裝技術知識產權和技術儲備方面處于劣勢，在部分工藝上與國際LED封裝大廠之間仍存在差距。

    （2）行業(yè)整體發(fā)展質量參差不齊

    LED封裝行業(yè)在產業(yè)發(fā)展初期吸引了大量資本的進入，行業(yè)內企業(yè)數(shù)量眾多，很多封裝企業(yè)在中低端市場各自為戰(zhàn)，使得產品質量得不到保證，并容易產生惡性價格競爭，對行業(yè)的健康有序發(fā)展產生不利影響。

    相關報告：智研咨詢發(fā)布的《2020-2026年中國LED封裝產業(yè)運營現(xiàn)狀及發(fā)展前景分析報告》