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led行业现状与发展趋势(led行业当前及未来发展趋势)

2023-12-30 19405 0 评论 行业观察


  

本文目录

  

  1. LED照明技术发展现状及趋势展望
  2. LED行业的现状及发展趋势
  3. LED的发展趋势

1、LED照明产业产业链全景梳理:LED照明下游细分应用领域较广

  

2、从LED照明产业链来看,上游包括外延片、LED芯片等原材料的供应商;中游主要是LED照明封装环节,包括扩晶、固晶、短烤、焊线等流程;下游照明领域可大致分为通用照明和特殊照明两大类。其中通用照明主要包括家居照明、酒店照明等,特殊照明主要包括应急照明、汽车照明等,应用较广。

  

3、目前,我国LED照明产业企业数量较多,竞争也较为激烈。上游各大厂商包括隆基、力量钻石、蓝晶科技等;中游LED封装企业主要包括欧普照明、三雄极光、得邦照明、立达信等;下游应用领域涵盖了教育照明、应急照明、车灯照明等。

  

4、LED照明产业产业链区域热力地图:珠三角及长三角地区分布最集中

  

5、从我国LED照明产业链企业区域分布来看,LED照明产业链企业主要集中在珠三角及长三角地区,其中广东LED照明企业最多,其次是浙江、江苏等省市,LED照明产业链企业配备较为完全。

  

6、从代表性企业分布情况来看,广东、深圳、上海等地代表企业较多。如三雄极光、阳光照明、得邦照明、海洋王等。其余代表性企业还包括华体照明、立达信等。

  

7、LED照明产业代表性企业营业收入情况

  

8、目前,布局了LED照明的上市企业中,各梯队企业营业收入相差较大,2020年代表性企业营业收入大多在10-100亿元之间,部分营业收入表现较好的企业有中芯国际、韦尔股份、木林森,三家企业营业收入均超过150亿元。

  

9、LED照明产业代表性企业最新投资动向

  

10、2020年以来,LED照明产业代表性企业投资动向主要包括建设新的半导体基地、建设新型生产线等。其中阳光照明、久量股份均通过投资进入新的细分市场,以扩展销售市场,增加营业收入。

  

11、——以上数据参考前瞻产业研究院《中国LED照明产业市场前瞻与投资战略规划分析报告》

  

内容提要:LED存在静电释放损害和热膨胀系数等效能瓶颈和散热问题,使其功率不能做得很大,亮度低。目前常用的性能比较稳定的大功率LED芯片是1W和3W。可以通过集成芯片提高LED功率,但现在技术还不成熟,主要是需要解决散热问题。也可以通过多珠LED的串、并联或混联实现大功率LED灯具。后两种效率较低,用的较少,多珠LED串联是目前LED灯具在照明领域应用的主流。

  

LED灯的应用由于LED灯有其它灯具无可比拟的优点,LED灯正以非常快的速度发展并逐渐取代其他灯具,现在LED灯已经被广泛应用在各照明领域中。由于LED体积小,应用灵活,可以排列成各种形状,能够用计算机程序进行控制,所以可以显示出文字、图像、动画、影视等静态和动态的图案。在2008年的北京奥运会开幕式上,LED灯就显示了它无尽的魅力和优势。LED被大量使用在公众显示器中,如各种信号灯、景观照明、广场街道的美化、公共娱乐场所美化、舞台效果照明、建筑照明等。在液晶显示器中,LED被用作电脑、电视机和手机等显示屏幕的背光源。

  

在交通道路上,LED已经用于可控节能型路灯照明、隧道灯照明、立交桥照明、交通信号灯等。在汽车灯具方面,现在许多轿车的制动灯、位置灯、转向信号灯、后雾灯、倒车灯等灯具都开始采用LED光源。随着LED技术的不断提高,技术问题不断得到解决,大功率LED灯具的不断出现,LED在室内照明、汽车灯具、演播厅、观片灯等领域的应用将会更加普及。

  

LED虽然有很多优点,但是也存在着许多不足和技术问题有待进一步改进和解决,下面从几个方面对之进行了讨论。

  

1.大功率LED技术。LED存在静电释放损害和热膨胀系数等效能瓶颈和散热问题,使其功率不能做得很大,亮度低。目前常用的性能比较稳定的大功率LED芯片是1W和3W。可以通过集成芯片提高LED功率,但现在技术还不成熟,主要是需要解决散热问题。也可以通过多珠LED的串、并联或混联实现大功率LED灯具。后两种效率较低,用的较少,多珠LED串联是目前LED灯具在照明领域应用的主流。但是单珠串联有个致命弱点,一颗损坏,整路不通。这是制约大功率LED灯具在照明领域应用的一大瓶颈。提高LED灯具的功率,一是从芯片方面提高功率,另一是优化电路设计提高功率。

  

2.散热技术。温度是影响LED的一个重要因素,温度升高会使LED的光衰减加快,而芯片结点处的温度直接影响LED的寿命,所以LED散热能力的强弱限制了LED的功率大小。

  

LED内部的热量主要由LED芯片和印刷电路板工作时产生,对于小功率LED,通过自然传导对流的方式就可以把热量散发出去,但对于大功率LED就要考虑多方面散热。在散热设计上,通常从LED封装散热、电路板散热和增加散热部件等方面考虑。

  

3.芯片技术和芯片封装技术。芯片技术发展的关键是衬底材料的选择和外延片的生长技术。技术提升的关键都是围绕着降低缺陷密度和如何研发出更高效稳定的器件进行的,而如何提升LED芯片的发光效率则是目前整体技术指标的最重要衡量标准。传统的衬底材料有蓝宝石、Si、SiC,目前比较热门的材料有ZnO、GaN等。制造外延片的主流方法是采用金属有机物化学气相沉积。据2011年LED环球在线报道,美国北卡罗来纳州大学提出了一种新的氮化镓生长工艺,这一新工艺有望把材料的缺陷减低千分之一,从而制造出更高亮度的LED发光二级管。

  

4.光学设计技术。LED是点光源且方向性好,通过LED点阵设计、透镜和反光装置的设计及二次光学设计甚至三次光学设计,可以达到较理想的配光曲线,这也是光学设计的难点。在整体照明中,需要灯具有较大的照射面,可以使用线性LED灯条配以导光板等技术使之成为面光源。LED汽车信号灯可由反射镜和配光镜组成,通过合理的设计可达到法规配光要求的光形分布。

  

5.驱动技术。LED恒流驱动一般有电感型和开关电容型两种LED驱动,电感型LED驱动的驱动电流高,LED的端电压低,适用于驱动多只LED的应用。电容型LED驱动常用在大功率LED灯具中,其LED的端电压和电流高,可获得高的功率和发光效率。LED驱动电路的设计根据具体的需要可能会很复杂,但是在电路设计时必需考虑电源要有高的可靠稳定性以及电路要有浪涌保护等多种因素。

  

LED灯具面临的技术问题除了上述,还有系统设计技术等问题有待进一步提高。此外,在LED行业还没有形成统一的相关标准。

  

LED节能环保使用寿命长、直流驱动、可回收再利用,太阳能绿色环保无污染,太阳能电池提供的电压是直流电压,若把太阳能与LED灯结合起来使用,LED灯具在应用中就不再需要将交流电变为直流电,从而使使用方便简单。而且我们的社会能源问题和环境污染问题将会得到大大的改善。所以将LED与太阳能结合起来可能是将来照明事业的必然之路。现在这方面的应用还很少,已经有太阳能LED路灯、太阳能LED楼道灯、太阳能LED草坪灯等。

  

LED节能环保寿命长,随着LED技术水平的不断提升,高功率、高亮度、小尺寸LED灯的不断出现,LED灯具在各照明领域的应用必然会普及,LED灯具必定会深入到人们的日常室内照明、生活、交通之中。LED灯具及LED与太阳能的结合,将会成为未来照明领域的主力军。

  

LED上游芯片市场被掌握核心技术、拥有较多自主知识产权和知名品牌、竞争力强、产业布局合理的龙头企业所占领,市场集中度较高。根据CSA数据显示,2020年中国LED芯片竞争格局中,三安光电占比28.29%,位居首位;其次华灿光电占比19.74%。TOP3合计占比超过整体规模的60%;TOP6合计占比超过80%。

  

目前我国LED封装行业格局初定,近年来LED封装行业由于产能扩张经历了价格战后,部分中小厂商被淘汰,行业集中度逐渐提高,行业整合趋于完成。目前国内LED封装行业主要厂商有聚飞光电、芯瑞达、木林森、国星光电、瑞丰光电、万润科技、穗晶光电等。

  

LED下游应用领域涵盖通用照明、景观照明、显示、背光、汽车、信号等领域,行业进入门槛低,市场竞争较为激烈,市场集中度较低。其中,通用照明是LED应用最广泛的领域。从LED通用照明市场竞争格局来看,目前LED通用照明领域主要分为三大派系:海外照明品牌、国内一线品牌、国内其他品牌。其中海外老牌照明品牌的主要优势在于高端产品的研发能力以及多年的品牌影响力;国内一线品牌的优势在于国内广泛的销售网络和品牌影响力;而国内其他品牌的优势在于制造能力。

  

——行业整体竞争格局呈金字塔分布

  

总体来看,LED产业链各环节参与企业数量与市场集中情况呈金字塔型分布。上游衬底制作、外延生长和芯片制造具有技术和资本密集的特点,参与竞争的企业数量相对较少,企业资源比较集中;中游LED封装环节具有技术与劳动密集型特点,参与企业数量较多,近年来LED封装行业由于产能扩张经历了价格战后,部分中小厂商被淘汰,行业集中度逐渐提高;下游应用的进入门槛相对较低,劳动密集的特点更为突出,参与其中的企业数量最多,行业集中度较低,竞争激烈。

  

区域竞争格局:集中于珠三角、长三角

  

中国的LED产业可以划分为长三角经济区,环渤海经济产业区,珠三角经济产业区,闽赣经济产业区和中西部经济产业区五大主要经济产业区。从区域分布情况来看,珠三角和长三角是国内LED产业最为集中的地区,上中下游产业链比较完整,集中了全国80%以上的相关企业,也是国内LED产业发展最快的区域,产业综合优势比较明显,与LED有关的设备及原材料供应商纷纷在这两个区域落户。

  

根据企查猫数据显示,从中国LED行业企业分布图中可以看出,目前中国LED行业主要聚集在长三角、珠三角地区,具体集中省份为广东、江苏省、浙江省和福建省等。

  

——以上数据参考前瞻产业研究院《中国LED行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》

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