沉寂2年后，LED芯片產(chǎn)業(yè)迎來(lái)復(fù)蘇期

2020年是極不尋常的一年，在新型冠狀病毒COVID-19陰霾的籠罩下，全球經(jīng)濟(jì)下行，各行各業(yè)均受較大影響，LED芯片行業(yè)亦無(wú)例外。

據(jù)TrendForce集邦咨詢旗下光電研究處觀察，上半年受復(fù)工延期及海外訂單縮減的影響，LED芯片廠商營(yíng)收呈現(xiàn)較大下滑。不過(guò)進(jìn)入3Q20，海外背光、照明訂單回暖，國(guó)內(nèi)顯示屏需求也逐步起量，加上歐美植物照明市場(chǎng)的需求提升，芯片廠商營(yíng)收回升，盈利能力亦有所改善。

沉寂2年之后，芯片產(chǎn)業(yè)迎來(lái)復(fù)蘇期

過(guò)去幾年，LED芯片行業(yè)發(fā)展跌宕起伏，市場(chǎng)格局亦發(fā)生了較大改變。

縱觀全球，2016-2020年期間，LED芯片擴(kuò)產(chǎn)的區(qū)域主要集中在中國(guó)大陸，擴(kuò)產(chǎn)主力軍包括三安光電、華燦光電、乾照光電、聚燦光電、澳洋順昌和最新的南昌兆馳等，各家產(chǎn)能均有明顯提升。LED的終端需求依然是全球的需求，但是制造已經(jīng)轉(zhuǎn)移至中國(guó)大陸。臺(tái)廠晶元光電以及韓國(guó)最大的LED廠首爾偉傲世則轉(zhuǎn)型高端產(chǎn)品，避開(kāi)與大陸芯片廠的規(guī)?；?jìng)爭(zhēng)，歐洲廠商O(píng)sram尚保留馬來(lái)西亞的6英寸工廠，其他韓國(guó)小廠、歐美廠逐漸退出芯片制造，在大陸尋找代工廠。

2019-2020年，全球LED芯片產(chǎn)業(yè)集中度進(jìn)一步提升，前10大廠商產(chǎn)能比重，從2019年的82%上升至2020年的84%。2020年LED芯片產(chǎn)能前五大廠商分別為三安、華燦、兆馳、晶電和乾照。

供給端，產(chǎn)能呈逐年增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，但是在需求端，行業(yè)卻跌宕起伏。在經(jīng)歷了2017年需求旺盛的一年后，LED終端需求于2018年下半年開(kāi)始進(jìn)入低迷期，且新產(chǎn)能的釋放導(dǎo)致芯片市場(chǎng)供給過(guò)剩問(wèn)題嚴(yán)重，廠商庫(kù)存開(kāi)始上升，價(jià)格持續(xù)下跌。2019年再經(jīng)歷中美貿(mào)易戰(zhàn)，行業(yè)更是進(jìn)入低谷期。

2019年，中國(guó)大陸廠商GaN-LED外延片產(chǎn)能約3753萬(wàn)片/年（4英寸，下同），產(chǎn)量約2826萬(wàn)片/年，平均產(chǎn)能利用率約75%。行業(yè)自2019年末逐步回暖，外延片需求量逐步提升，但是受COVID-19的影響，2020年上半年大陸LED回暖情況不如預(yù)期，不過(guò)進(jìn)入3Q20以來(lái)，多家芯片廠產(chǎn)能開(kāi)滿，LED外延片需求量出現(xiàn)明顯回升，到4Q20，GaN-LED外延需求量達(dá)到290萬(wàn)片/月。

傳統(tǒng)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，高端照明和顯示產(chǎn)品需求增加

過(guò)去幾年，國(guó)內(nèi)LED芯片廠商擴(kuò)產(chǎn)的主要方向?yàn)樗{(lán)綠光外延片，應(yīng)用領(lǐng)域也主要在照明市場(chǎng)。LED行業(yè)發(fā)展至今，照明依然是需求最大的應(yīng)用市場(chǎng)。不過(guò)近兩年，在背光、小間距及超小間距市場(chǎng)需求的推動(dòng)下，顯示類的LED外延片需求量增加明顯。

在照明領(lǐng)域，也發(fā)生了些許改變，北美大麻合法化及疫情造成的缺糧情況，促使植物照明市場(chǎng)大幅增加，高光效、全光譜的健康照明是又一市場(chǎng)推力。LED市場(chǎng)的發(fā)展帶動(dòng)芯片的需求量增加，也推動(dòng)了照明類外延片需求量增長(zhǎng)，由于中低端照明產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈，部分有技術(shù)實(shí)力的廠商逐漸削減中低端照明產(chǎn)能，轉(zhuǎn)向高端照明市場(chǎng)，如華燦光電，原本普通照明芯片占到總產(chǎn)能的一半以上，不過(guò)2020年經(jīng)過(guò)調(diào)整，背光、顯示及高端照明的產(chǎn)能已成為主營(yíng)業(yè)務(wù)，普通照明芯片比重越來(lái)越低。三安光電也減少了普通照明芯片的產(chǎn)能，轉(zhuǎn)向高端照明市場(chǎng)。

新型顯示、UV等新應(yīng)用，推動(dòng)GaN-LED外延需求增加

傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域里面，由于高端產(chǎn)品的需求逐漸增多，GaN-LED外延片的需求量亦同步增長(zhǎng)；在新興應(yīng)用領(lǐng)域，Mini/Micro LED市場(chǎng)的需求同樣推動(dòng)GaN-LED外延片需求的增長(zhǎng)。

在Mini背光方面，傳統(tǒng)的背光方案采用LED芯片的數(shù)量較少，以十級(jí)單位計(jì)算，而Mini LED背光使用的芯片數(shù)量以萬(wàn)級(jí)甚至十萬(wàn)級(jí)單位計(jì)算，雖然芯片尺寸減小，但是由于使用量是上百倍的成長(zhǎng)，隨著Mini LED背光顯示滲透率的提升，Mini LED背光用的GaN-LED外延片需求量也將快速增長(zhǎng)。

其次在Mini顯示方面，隨著LED顯示逐漸進(jìn)入商顯等市場(chǎng)，Mini LED顯示的需求將逐漸增加。由于隨著顯示屏間距的減少，像素點(diǎn)需求量呈幾何倍數(shù)增長(zhǎng)，因此對(duì)LED外延片的市場(chǎng)需求量也將起到推動(dòng)作用，尤其進(jìn)入到Micro LED顯示，一旦商業(yè)化，對(duì)外延片的需求將更加巨大。

TrendForce集邦咨詢觀察到，Mini LED芯片的供給端，晶電已經(jīng)實(shí)現(xiàn)批量出貨，三安和華燦的供應(yīng)規(guī)模也在持續(xù)擴(kuò)大。其他廠商也在計(jì)劃進(jìn)入Mini/Micro LED芯片領(lǐng)域，且已經(jīng)啟動(dòng)了產(chǎn)能建設(shè)計(jì)劃。封裝領(lǐng)域，包括國(guó)星、鴻利、瑞豐及中麒等廠商均有新的產(chǎn)能建設(shè)計(jì)劃。在需求端，Mini LED產(chǎn)品目前已經(jīng)面世，包括Apple、三星和TCL等大廠，2021年都將大力推廣Mini LED產(chǎn)品；Micro LED領(lǐng)域，商業(yè)化時(shí)間會(huì)往后推移，不過(guò)進(jìn)入該領(lǐng)域的資本越來(lái)越多，商業(yè)化只是時(shí)間問(wèn)題。

2020年末，Mini LED需求環(huán)比增長(zhǎng)明顯，無(wú)論是在Mini顯示或背光領(lǐng)域，包括晶電、三安和華燦等芯片廠商，出貨量都有明顯增長(zhǎng)。TrendForce集邦咨詢預(yù)計(jì)到2025年，Mini/Micro LED新型顯示帶來(lái)的LED外延片需求量將達(dá)到1011萬(wàn)片/年。

除了新型顯示應(yīng)用，UV LED亦是未來(lái)LED應(yīng)用的重點(diǎn)方向。2020年由于COVID-19的緣故，大眾殺菌、消毒的意識(shí)明顯上升，這將會(huì)推動(dòng)UV LED產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。TrendForce集邦咨詢預(yù)測(cè)，到2024年，UV LED市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到10.2億美金，2019-2024年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到27%。UV LED的成長(zhǎng)也將會(huì)推動(dòng)LED外延片市場(chǎng)需求增長(zhǎng)。

GaN LED芯片比重漸增，推動(dòng)藍(lán)寶石襯底需求增長(zhǎng)

LED外延需求的增長(zhǎng)，也將會(huì)推動(dòng)上游原材料需求的成長(zhǎng)，其中最主要的原材料為L(zhǎng)ED襯底。LED襯底主要包括藍(lán)寶石襯底（Al2O3）和砷化鎵襯底（GaAs），藍(lán)寶石襯底主要生產(chǎn)藍(lán)綠光，砷化鎵襯底主要生產(chǎn)紅黃光，據(jù)TrendForce數(shù)據(jù)顯示，全球LED藍(lán)寶石襯底需求約占LED襯底總需求的比重達(dá)83%。圖2中GaN-LED外延片的量都主要是用藍(lán)寶石襯底，少部分小規(guī)模廠商用Si或者SiC作GaN-LED外延片的襯底，主要包括晶能光電和CREE，不過(guò)由于藍(lán)寶石的整體優(yōu)勢(shì)，近年這些廠商的GaN-LED外延產(chǎn)品仍是以藍(lán)寶石襯底為主，Si和SiC的比重較低。

全球幾乎所有廠商的GaN-LED外延均是采用藍(lán)寶石襯底，早期的LED外延片生長(zhǎng)，都是采用藍(lán)寶石平片襯底，隨著行業(yè)對(duì)LED光效要求越來(lái)越高，PSS（圖形化襯底）技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。經(jīng)過(guò)在藍(lán)寶石平片上作圖形化處理，可以增加光的漫反射，從而提升LED芯片的出光率，提高亮度。因此，目前PSS在GaN-LED外延片襯底的比重達(dá)99%以上。

目前藍(lán)寶石產(chǎn)業(yè)基本上已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化，從晶棒、平片到PSS，國(guó)內(nèi)企業(yè)均可以自主生產(chǎn)。由于中國(guó)大陸已經(jīng)成為全球主要的LED外延片生產(chǎn)基地，因此臺(tái)灣地區(qū)及國(guó)際的藍(lán)寶石廠商也在重點(diǎn)經(jīng)營(yíng)中國(guó)大陸市場(chǎng)，藍(lán)寶石行業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)亦較為激烈。

晶棒領(lǐng)域，行業(yè)領(lǐng)先廠商主要包括俄羅斯的Monocrystal、國(guó)內(nèi)的天通股份、奧瑞德、云南藍(lán)晶和晶盛機(jī)電；平片領(lǐng)域，領(lǐng)先廠商包括福建晶安、云南藍(lán)晶、秋冠光電和天通股份等；PSS領(lǐng)域，領(lǐng)先廠商主要是東莞中圖與福建晶安，其中東莞中圖產(chǎn)能規(guī)模略大，其余廠家還包括博藍(lán)特、徐州同鑫和臺(tái)灣的銳捷、兆遠(yuǎn)等。

目前LED的應(yīng)用中，因?yàn)闊o(wú)論是照明、顯示還是背光，都要對(duì)LED的亮度有一定的要求。芯片單位面積亮度越高，意味著同樣亮度的芯片，尺寸可以更小，從而降低成本，因此目前市場(chǎng)上的GaN-LED外延片都主要采用PSS襯底。未來(lái)的新興應(yīng)用中，無(wú)論是Mini/Micro LED顯示還是UV LED等應(yīng)用，對(duì)亮度的要求更高，因此PSS襯底也將繼續(xù)扮演重要的角色。

全球來(lái)看，藍(lán)寶石PSS襯底目前主要的廠商均為國(guó)內(nèi)的廠商，東莞中圖是全球主要的PSS廠商，芯片廠商中，除了三安光電自給自足外，其余大部分都是其客戶。福建晶安是三安光電的子公司，主要供三安光電內(nèi)部使用，三安光電是LED業(yè)內(nèi)龍頭，芯片體量規(guī)模一家獨(dú)大，因此福建晶安的PSS總量也比較靠前。其他廠商規(guī)模相對(duì)較小，其中博藍(lán)特于近日申報(bào)科創(chuàng)板上市已獲受理。臺(tái)灣地區(qū)的PSS廠目前主要有兆遠(yuǎn)，其產(chǎn)能不大，依靠臺(tái)灣地區(qū)LED外延芯片產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，有著一定的生存空間。日本、韓國(guó)等地區(qū)由于LED外延產(chǎn)能較低，因此當(dāng)?shù)豍SS廠商規(guī)模較小。

過(guò)去10年看照明，未來(lái)10年看顯示，顯示將會(huì)是支撐LED行業(yè)繼續(xù)發(fā)展的主要?jiǎng)幽?。目前?lái)看，LED行業(yè)市場(chǎng)需求已經(jīng)逐漸回暖，LED芯片廠商稼動(dòng)率也逐步回升，且隨著Mini/Micro LED顯示的商業(yè)化，LED芯片的需求量將會(huì)明顯增加，進(jìn)一步推動(dòng)LED行業(yè)整體需求。
責(zé)編AJX