LED市場:最新發展和趨勢

作者: 陳梓泓

投資分析師 – 硬體、半導體

我們的研究團隊

在本文,我們將對發光二極管(LED)行業進行簡單的介紹,並了解現時行業的競爭局面。

LED技術概覽

發光二極管(LED)是由半導體材料製成的。電子和電子洞在半導體內重組而產生光,根據所使用的半導體材料和摻雜量,LED將以特定的光譜波長發出彩色光。LED的優點包括能源效益高、體積小、響應時間短、可靠性高、壽命長等。

LED技術的進步可以用海茲定律(Haitz Law)來概括,海茲定律指出,在特定波長的光下,每10年,每流明(量度有用光發射的單位)的成本下降至原來的1/10,而每個LED封裝產生的光量增加20倍。這意味著照明效率迅速提高,成本也在大幅下降。

LED的主要應用包括顯示屏背光源、顯示器和照明。LED技術的改進和成本的降低令技術在各個應用領域的滲透率不斷提高。Mini LED和micro-LED等LED芯片的小型化創新將推動行業在未來十年的發展。

以下是LED的應用及詳細資料:

  • 顯示屏:在顯示器中採用LED主要有兩種方式,一是作為背光源,二是作為顯示器的一部分。以液晶顯示器(LCD)為例,大部分採用LED作為背光源。這是LED最早的應用之一。這項技術的進化是使用微型LED作為背光源。通過增加背光源的密度,LCD可以達到與OLED(有機發光二極管)類似的性能,因為亮度可以調整到局部水平(傳統的背光源只是提供均勻的亮度),從而產生更高的對比度/動態範圍。由於LCD與OLED之間的價格差距較大,mini LED顯示屏填補了兩者之間的空白。蘋果是目前採用mini LED背光的主要驅動力,並預計將於2021年推出三款採用mini LED背光的產品,包括iPad Pro、iMac和Macbook Pro。目前,LED主要用於解像度要求相對較低的戶外顯示屏和大型室內顯示屏。不過,隨著mini LED和micro-LED技術的發展,企業也開始直接用LED芯片打造更高解像度的顯示屏。

  • 照明:LED被應用於汽車、家居、工業、基礎設施等各種照明領域。與傳統的照明技術如螢光燈、石英鹵素燈、白熾燈等相比,LED的能源效益、穩定性和長壽命具有明顯優勢。

中國成為全球LED芯片的主導供應商

LED產業過去由日、韓、台灣企業主導。2005年,中國的LED芯片產能僅佔全球約2%。這在2009年有了改變,中國政府開始對LED芯片製造商購買MOCVD(金屬有機化學氣相沈積)(LED芯片的主要製造設備)提供高額補貼(約60%)。國內產業的快速發展,在價格和利潤率上給國外競爭對手帶來了巨大壓力。從2010年到2020年,LED芯片的價格下降了90%以上1。中國企業在LED芯片的市佔率從2005年的2%攀升到2017年的58%2

我們估計中國大陸目前擁有全球70%以上的LED芯片產能。三安光電擁有全球最大的LED芯片產能,約佔35%-40%3。晶元光電擁有全球約15%的產能,其次是華燦光電和澳洋順昌4

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