2018年中国LED封装行业发展概况及未来发展趋势分析[图]

    （一）LED封装技术简介

    1、LED封装简介

    LED封装器件，是一种能够将电能转化为可见光的固态半导体器件。LED封装是根据LED封装器件的用途要求，将LED芯片封装于相应的引线框架即支架上来完成LED封装器件的制造过程。

    LED封装的功能主要是为芯片提供机械保护以提高可靠性；加强散热，以降低芯片结温，提高LED性能；光学控制，提高出光效率，优化光束分布；供电管理，包括交流/直流转变，以及电源控制等功能。LED封装方法、材料、结构和工艺的选择主要由芯片结构、光电/机械特性、具体应用和成本等因素决定。LED封装不仅要求能够保护芯片，而且还需保证芯片发出的光能够透出封装体，同时还要具有良好的光取出效率和良好的散热性，其性能及质量会直接影响到LED的使用性能和寿命。

    以SMDLED封装技术为例，LED封装器件各组成部分及功能主要如下图所示

数据来源：公开资料整理

    以TOPLED为例，SMDLED具体结构大致如下

数据来源：公开资料整理

    根据LED合成光方式的不同，LED封装器件可以分为显示封装器件和照明封装器件。LED显示封装器件主要利用LED芯片发光显示基色，从而实现信息显示，主要应用于显示领域。LED显示封装器件已从初期较为主流的单色封装器件、双色封装器件，发展至目前主流的RGB全彩封装器件。目前市场主流的RGB全彩显示封装器件主要是借助不同的半导体材料实现不同光色的LED，基于RGB三基色原理，对红、绿、蓝LED施以不同电力控制，进而实现三原色组合并产生彩光。LED照明封装器件主要利用蓝光LED+YAG黄色荧光粉、紫外LED+多色荧光粉来产生白光，主要应用在照明领域。

    2、LED封装行业技术水平及特点

    随着LED封装技术发展，LED封装产品形态主要有LampLED、SMDLED、COBLED等。LampLED、SMDLED及COBLED技术原理可通用于LED显示封装器件及LED照明封装器件，但由于LED显示封装器件与LED照明封装器件的光学结构及失效率要求不同，进而使得LED显示封装技术及LED照明封装技术在材料、力学、热学及光学方面都存在显著的差异。

    不同技术形态下的显示封装器件及照明封装器件大致如下所示

数据来源：公开资料整理

    LampLED由于其封装支架形态特点，其封装体积通常较大，这种插件式引脚产品形态难以实现生产自动化，生产成本及客户使用成本均较高，因此该技术逐步退出行业主流技术阵营。

    SMDLED封装器件典型特点是其SMT焊盘为平面式引脚结构，易实现生产自动化和封装尺寸的小型化。SMDLED按照封装支架的结构形态，又可分为TOPLED和CHIPLED，其中，TOPLED封装支架通常具有碗杯式结构，其支架主要由金属和塑胶构成，主要是采用点胶封装完成，其出光一般是单面式发光，是目前LED户内外显示及照明的主流封装器件，发展最为成熟。CHIPLED的典型特点是封装支架通常是平面式结构，材质通常为PCB，主要通过模具压合的方式灌胶封装、切割完成，其出光面通常是五面出光，优势是可实现比TOPLED更小的封装体尺寸，以满足小间距LED显示屏或其他对元器件尺寸有更高要求的应用领域需求。由于CHIPLED封装结构的上述特点，加之其气密性更高，产品失效率更低，技术和市场发展速度最快。

    COBLED是LED封装器件发展的另一种产品形态，在显示领域中主要为满足更高清晰度LED显示屏的需要，其技术特点为在显示屏的驱动电路板上直接封装LED芯片，再进行表面处理，主要应用于MiniLED显示；在照明领域中，COBLED主要解决功率芯片散热问题。

    SMDLED技术和COBLED技术各自具有优势的应用场景，并非迭代的技术关系，SMDLED技术未来将继续与COB技术长期共存。SMD技术及COB技术皆已发展多年，系目前LED封装行业主流的技术形态，其中SMD技术将继续长期占领LED显示市场的主导地位。目前，SMD技术可应用于常规户外显示、常规户内显示及户内外小间距显示、微小间距显示等应用场景内，可以涵盖整个显示领域。由于SMD技术在应用产业链上足够成熟，通用性强，具有较好的技术和应用成本优势。此外，近年市场发展出多像素合一的SMDLED显示技术，如4合1显示产品，进一步巩固了SMDLED技术在LED显示市场的主导地位。

    COB技术与SMD技术相比较，具有防护性能高的优势，虽然与SMD技术具有同样的应用领域，但COBLED技术具有工艺技术难度大、生产良率低、制作成本较高等问题，因此主要用于小间距显示及微小间距显示领域。

    3、LED封装行业与上下游之间的关系

    LED封装行业与上下游之间的关系如下所示：

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    LED封装行业上游主要为芯片、支架、胶水、焊线所用的金属材料、PCB板等原材料制造行业。其中，LED芯片及支架为LED封装器件最主要原材料。

    LED芯片系将外延片经刻蚀、电极蒸镀、裂片等工序制作出基本结构为可电致发光的半导体颗粒，其占LED封装原材料比重最大，系LED封装的核心原材料；其次，支架为器件封装所使用的底基座，其结构对于封装器件的防潮性能、散热性能等有着重要作用。因此，LED芯片行业及LED支架行业的供给情况及价格变动对LED封装行业成本具有较大的影响。LED封装行业下游主要为LED应用。根据LED应用产品的功能特点，LED应用产品主要分为LED照明产品、LED显示产品。LED下游应用市场的增长将为LED封装行业持续发展提供动力。

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    （二）行业发展概况

    1、中国LED行业发展概况

    从LED产业发展来看，20世纪70年代LED行业产能中心主要集中在美国、欧洲、日本三地厂商，20世纪80年代后期中国台湾地区和韩国的背光市场迅速崛起，2000年以后，中国大陆地区开始承接全球产业转移，同时受益于成本优势和旺盛的下游产品市场需求，目前已成为世界重要的LED生产基地。我国LED产业开始于上世纪60年代末，主要以科研院所或具备科研院所背景的企业所主导，80年代LED产业起步，90年代LED产业初具规模，90年代后期得到迅速发展。经过30多年的积累，我国经历了进口器件销售—进口芯片封装—进口外延片制成芯片并封装—自主生产外延片、芯片和器件四个阶段，当前已初步形成包括LED外延片的生产、LED芯片的制备、LED芯片的封装以及LED产品应用在内的较为完整的产业链。

    益于成本优势和旺盛的下游产品市场需求，我国目前已成为世界重要的LED封装生产基地。在国家持续推进半导体技术创新与产业发展之下，我国LED行业取得了良好的发展。在标准认证建设方面，标准认证渐成体系，“十二五”期间我国已发布了一批半导体相关国家标准及行业标准，检测能力逐步提升，我国半导体标准化工作已处于世界前列，实现了标准、检测和技术服务“走出去”，在国际标准制定上已具备一定的技术基础和组织管理经验。

    在产业格局上，我国已初步构建了比较完整的LED产业链，以龙头企业为核心的产业集团逐步形成，产业集中度稳步提高，目前已经形成长三角、珠三角、闽赣地区为主的产业聚集区域。其中，珠三角的LED封装和应用规模全国最大，产业配套能力最强。2018年，我国LED行业整体市场规模达到7,374亿元，2012-2018年年均复合增长率为25.14%。

    2012-2018年中国LED行业市场规模（亿元）

数据来源：公开资料整理

    我国LED企业数量随产业链呈金字塔型分布。其中，外延片与芯片生产企业约50家，主要的厂家有华灿光电股份有限公司、厦门乾照光电股份有限公司、三安光电股份有限公司等，目前上游集中化程度较高，规模优势比较明显；下游应用集中度仍较低，相关企业数量众多。

    2、中国LED封装行业发展概况

    2017年全球LED封装行业市场规模达到1,439亿元。目前全球LED封装产业主要集中于中国大陆、日本、中国台湾地区、美国、欧洲、韩国等国家和地区。全球排名靠前的封装企业陆续在我国设厂，并且已经在我国封装市场占有一定的市场份额。目前，中国已成为全球LED封装行业的最大制造基地。

    中国LED封装行业发展初期主要以LED照明封装为主，随着下游LED显示应用以及LED显示封装技术发展，国内LED显示封装细分行业规模亦不断扩张。2018年中国LED封装行业产值约1,000亿元。预计2016-2020年中国LED封装行业产值规模将保持15.02%的复合增长率，2020年中国封装市场产值预计将达到1,290亿元。

    2016-2020年中国LED封装行业产值规模预测（亿元）

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    3、LED封装下游需求分析

    LED下游应用包括照明应用及显示应用。2018年中国LED下游应用领域市场规模为6,080亿元，其中LED通用照明应用、LED景观照明应用、LED背光照明应用分别占比44.20%、14.90%、9.60%，LED显示应用占比约为13.60%。报告期内，公司产品主要应用于显示、照明等领域。LED显示屏及照明需求具体分析如下：

    （1）LED显示屏需求分析

    ①LED显示屏市场需求增长

    LED显示屏是指由LED器件阵列组成，通过一定的控制方式，用于显示文字、文本图形等各种信息以及电视、录像信号的显示屏幕。LED显示屏按使用场景分为户内、户外LED显示屏。LED显示屏成本构成中，封装器件即灯珠的占比最大。随着LED显示屏向超高清、高分辨率方向发展，单位面积的像素点即灯珠数量增加，市场对灯珠数量需求增加，尤其是小间距显示屏市场的发展迅速。LED显示屏市场空间的增加将为LED封装行业带来发展机遇。

    近年来，随着LED封装器件技术的不断成熟，LED显示屏基本实现了高清晰度、高分辨率以及长时间性能稳定，LED显示屏应用场景日益多元化，可以广泛应用于广告传媒、文化演艺、体育场馆、高端会议室、交通控制、高端车展、安防、夜景经济等领域，其中户外广告、舞台租赁等市场已较为成熟。

    随着LED显示屏应用范围的不断扩大，市场边界不断被打破，LED显示屏对其他产品的替代将会提升市场空间，例如LED显示屏对喷绘广告、广告灯箱等信息展示媒体的替代，小间距LED显示屏对DLP、LCD投影仪等市场的冲击和替代。

    随着LED显示屏应用场景的不断拓展以及封装技术的进步，LED显示屏市场规模将保持持续增长。2012-2017年中国LED显示屏市场规模复合增长率为15.25%。2017年我国LED显示屏应用行业市场总体规模约为490亿元，同比增长26.94%，中国LED显示屏产值规模在全球的市场占比也提升到75%左右，预计2018年中国LED显示屏市场规模将达576亿元。

    2012-2018年中国LED显示屏市场规模情况（亿元）

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    ②小间距显示屏的发展带动LED封装器件需求呈几何级数增长

    随着LED显示屏朝着高密度方向发展，LED显示应用渗透领域不断增加，市场规模有望保持维持较快增长。其中，LED小间距已步入高速增长期，成为LED显示应用行业新的增长点。LED小间距显示屏一般指分辨率在P2.5以下（含）的LED显示屏。随着SMDLED技术的成熟，小间距LED显示屏逐步呈现出替代DLP和LCD等传统显示技术的趋势。2017年中国小间距LED显示屏产品规模在59亿元以上，较2016年同比增长67%。由于小间距显示屏灯珠点间距较一般LED显示屏点间距更小，小间距显示屏每单位平方所使用的灯珠数量呈几何级数增长。

    不同分辨率显示屏所需灯珠数量及数量增长如下表所示

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    随着市场对于LED显示屏分辨率要求的提高，在LED显示屏市场的增量基础上，封装器件点间距的不断缩小将进一步催生封装器件的市场需求。预计，考虑到未来小间距LED显示屏在商业显示屏市场的加速渗透，小间距LED显示屏将继续向更大密度转换，灯珠需求量持续增加，预计未来小间距LED显示屏仍将延续高速增长，2018-2020年中国小间距LED显示屏市场规模复合增长率将达44%左右，2020年中国小间距LED显示屏市场规模将达177亿元。

    （2）LED照明需求分析

    目前，LED照明应用中的LED通用照明应用仍然是LED应用市场的第一驱动力。2018年LED应用行业产值约为6,080亿元，2014-2018年LED通用照明年复合增长率为22.99%，2018年LED通用照明市场规模为2,679亿元。

    2014-2018年中国LED通用照明市场规模具体情况（亿元）

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    LED照明于全球照明市场渗透率逐年上升，2009-2017年LED照明于全球照明市场渗透率自1.5%上升至36.70%。此外，2018年全球LED照明渗透率已达到42.50%，LED照明渗透率将持续保持增长。

    4、行业经营模式与行业利润水平变动趋势

    （1）行业经营模式

    中国大陆相较于欧美、日本等地区，LED产业发展较晚，在产业发展模式上有所不同，中国大陆企业在LED产业链关键的芯片、封装等环节技术水平与国际领先企业相比存在一定差距。

    我国LED封装企业主要通过研发、生产、销售LED封装和下游应用产品来获得收入。随着我国LED产业不断发展成熟，行业中具有实力的领先企业开始实现LED产业链垂直化延伸，通过进入芯片或支架等上游行业控制原材料成本及品质，并拓展下游LED应用业务。

    （2）行业利润水平及变动趋势

    LED封装行业的利润水平主要受上游原材料价格、LED封装器件销售价格以及市场竞争程度等因素影响。报告期内，由于图形化蓝宝石衬底工艺（PSS）技术革新等原因，芯片供应商可以使用更小面积的芯片提供原有亮度。随着LED封装行业所使用的单位芯片规格面积缩减，LED封装行业每单位封装器件耗用的芯片价格持续下降。此外，随着封装技术的进步，行业逐渐开始使用性价比更高的原材料。

    基于主要原材料价格下降与市场竞争，报告期内封装器件销售价格持续下降。由于原材料及封装器件销售价格皆长期处于下行通道，行业内各公司需不断改进工艺与管理水平，在投入新产品研发的同时控制成本与良率，并使得销售价格下降幅度始终低于原材料采购价格的下降幅度，LED封装企业方可获得较好盈利能力。

    5、LED封装产业未来趋势展望

    （1）行业集中度进一步加深，规模效应进一步显现

    近年来，国内LED市场竞争加剧致使中小厂商被迫关闭或被并购，行业集中度得到提升。由于LED封装器件销售价格逐年下降，成本管控及产品性能优势成为竞争关键；未来仅有供应链管控良好、生产效率及良率管控良好、拥有规模优势以及产品性能优势的LED封装企业得以继续生存，缺乏竞争力的LED封装企业将被淘汰，LED封装行业集中度进一步加深成为必然趋势。

    （2）国产封装器件的高端产品市场份额进一步扩大，逐渐取代进口器件

    目前国内封装市场仍然存在国际厂商与国内厂商竞争，国际厂商主要涉足高端封装产品市场，国内厂商主要占据中端及低端封装产品市场。随着国产封装器件技术不断成熟，国产封装器件性能与进口封装器件性能相当，但价格优势明显，国产封装器件竞争力愈发显现。目前国内部分封装厂商已经在高端封装器件领域建立起良好的品牌形象，国产封装器件高端市场份额明显提升。未来，国产封装器件将逐步取代进口封装器件。

    （3）小间距LED需求市场广阔，将成为显示屏行业需求的主要动力之一

    小间距LED显示屏具有高清显示、无缝拼接、散热系统良好、拆装方便等特点。随着小间距LED显示屏价格因生产工艺逐步成熟而逐年下降，小间距LED显示应用领域迅速扩大，市场规模保持较高增速。2017年中国小间距LED显示产品规模在59亿元以上，较2016年同比增长67%；预计未来小间距LED显示屏仍将延续高速增长，2018-2020年中国小间距LED显示屏市场规模复合增长率将达44%左右，2020年中国小间距LED显示屏市场规模将达177亿元。

    （三）影响行业发展的有利和不利因素

    1、有利因素

    （1）国家政策引导我国LED产业发展，为行业的发展创造了良好的环境近年来，国家及各地方政府出台了一系列LED产业扶持政策，例如国务院印发的《国家标准化体系建设发展规划（2016-2020年）》鼓励加强LED及新型显示等在内的电子信息制造与软件行业的发展、《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》鼓励推动半导体显示产业链协同创新、工业和信息化部印发的《中国光电子器件产业技术发展路线图》明确对光电显示器件产业提出了一系列发展指导意见。LED行业面临着较好的市场前景。

    （2）国内LED产业链成型，可以提供较为完善的产业配套

    经过几十年的发展，我国已成为全球最大的LED产品生产、消费和出口国，并逐步形成了以长三角、珠三角、闽赣地区为主的产业聚集区域。依托产业聚集区域，LED产业链不断完善，实现了从LED外延片、芯片、封装、应用到相关配套件、设备仪器仪表等全产业链覆盖，进而推动了行业的快速发展。

    （3）下游应用领域不断拓展，市场区域不断扩大

    目前LED应用领域可以大致分为照明、显示，其中显示应用领域主要是户内、户外的LED显示屏应用，随着小间距LED、MiniLED等产品和技术的不断发展，LED显示屏的应用范围将从户外广告、舞台租赁等较为成熟的传统应用行业向社区媒体、加油站、建筑幕墙、智慧城市、智慧工厂、军事领域等行业拓展，不断提高在显示屏应用领域的渗透率。此外，我国LED显示屏企业也凭借自身的优势积极走出国门，进一步拓展LED显示屏的市场区域，为我国LED显示封装行业提供广阔的发展空间。

    2、不利因素

    （1）封装技术水平与国际巨头存在差距

    由于我国LED行业较国外起步晚，对行业人才培养的投入力度不足，且知识产权的保护体制不够健全，使得我国在封装技术知识产权和技术储备方面处于劣势，在部分工艺上与国际LED封装大厂之间仍存在差距。

    （2）行业整体发展质量参差不齐

    LED封装行业在产业发展初期吸引了大量资本的进入，行业内企业数量众多，很多封装企业在中低端市场各自为战，使得产品质量得不到保证，并容易产生恶性价格竞争，对行业的健康有序发展产生不利影响。

    相关报告：智研咨询发布的《2020-2026年中国LED封装产业运营现状及发展前景分析报告》