前往小程序,Get更优阅读体验!
立即前往
首页
学习
活动
专区
工具
TVP
发布
社区首页 >专栏 >LED行业深度报告

LED行业深度报告

作者头像
FPGA技术江湖
发布2021-12-04 10:10:31
9950
发布2021-12-04 10:10:31
举报
文章被收录于专栏:FPGA技术江湖FPGA技术江湖

文章大纲

  • LED 行业十年回顾及展望
  • 背光:Mini LED 使 LCD 媲美 OLED,明年起迎来快速落地
  • 直显:Mini/Micro LED 显示开启新纪元, 有望成为终极方案

LED行业

LED 行业十年回顾及展望

LED行业10年回顾:10年前三大应用

全面突破,带来5年以上高景气

LED海兹定律推动行业发展:与半导体领域的摩尔定律类似,LED作为一种半导体发光技术,也遵循着海兹定律——预计每十年LED的光效提升20倍,同时成本下降90%。这意味着,LED芯片光效将不断提升、体积持续缩小、成本也快速降低,而LED作为最基本的发光/显示技术(发光二极管),一旦光效、体积或成本到达临界点,往往带来应用端的迅速爆发。

从LED行业过去30多年的发展来看,高功率、微型化、全彩化成为推动LED应用在显示、背光、照明全面开花的关键词。LED出货颗数也呈现每10年1-2个数量级的爆发式成长,仅过去10年,LED出货颗数就从千亿级以内扩张到万亿级以上,我们预计下一个10年,随着LED芯片/灯珠尺寸进一步缩小、成本进一步降低,Mini/MicroLED将带来背光及显示技术的革命,推升LED出货颗数来到十万亿级以上。

回顾上一个10年,我们看到2010-12年LED在背光、照明、显示三大领域迎来全面突破,驱动此后五年左右行业高景气。我们认为背后主要得益于:

1、LED技术进步来到一个临界点,使之在大尺寸背光、通用照明、小间距LED显示开始具备性价比优势;

2、大陆LED产业迅速成熟,2010-2012年A股LED企业密集上市,此后中国大陆逐步成为全球最主要的LED行业生产基地,产值占比从2005年的占比不到2%,到2017年快速增长至58%,在LED芯片、封装、应用等各环节涌现出全球龙头。

  • LED大尺寸背光:2009-2012年间,LED背光模组光效、体积相对CCFL(冷阴极荧光灯管)开始占据优势,三年间LED背光模组成本也降低2/3左右,成本劣势迅速抹平。由此LED背光依次在笔电、显示器、电视等大尺寸领域迅速完成对CCFL的替代。
  • LED通用照明:与LED进入背光类似,LED照明也于2010-2012年开始替代白炽灯和荧光灯(CFL),随着全球各地政府“禁白令”陆续于2013-2014年生效,LED照明渗透率迎来加速上行。此后LED在成本、环保等方面的优势,使之在与荧光灯的竞争中也逐步占据上风。
  • LED小间距显示:2011-2012年利亚德开创LED小间距市场,使LED显示正式从户外走向室内,P4甚至P2.5以下的LED显示屏在监控、会议等专用市场逐步替代DLP和液晶拼接;随着成本的进一步下行,2015年开始LED小间距屏大规模进入企业、酒店、机场、商场等商用市场,LED小间距显示也保持了多年持续高成长。

展望下一个10年:应用临界点再现,

Mini/Micro开启下一个10年周期

LED技术升级有望再次来到临界点,开启下一个10年周期在海兹定律的驱动下,相同亮度所需的LED芯片尺寸持续缩小,可量产的最小尺寸基本呈现指数级下降趋势(图表7),我们认为继2010年后,LED芯片尺寸的微小化正在迎来一个新的临界点,推动LED应用新的飞跃。以显示屏应用为例:

1、2010-2012年LED芯片尺寸来到1mm以内,2121灯珠(一个RGB像素单元,由3-4颗芯片组成,尺寸在2.1mm左右)开始成熟,P2.5的小间距LED屏(点间距2.5mm)也得以推向市场,人眼适宜的最近观看距离来到2-4m左右,LED显示由此从户外走向室内,随后的1010灯珠更是成为主力型号,使点间距进一步缩小到1-2mm;

2、站在当前时点,我们看到2020年LED芯片主流尺寸来到200um以内,100um以内也开始突破,P0.9以下的显示屏走向成熟——这意味着LED显示屏的效果开始接近传统液晶显示(相当于40寸HD电视的清晰度),我们认为这将开始LED显示新纪元,未来P0.6-0.7、P0.3的成熟,将开启LED显示的FHD、4K时代,我们预计这将在下一个10年实现。

从成本端来看,LED芯片、灯珠甚至应用也基本呈现指数级下降的趋势,即使初期成本很高,但LED应用往往可以在短短几年内迅速抹平成本劣势。

1、LED芯片/灯珠:随着LED光效上升,芯片面积下降,单个晶圆能切出的芯片数量大幅增长,进而也摊低灯珠成本,以1010为例,价格从2010年的0.9元/颗,下降94%至2020年的0.03元/颗左右,2021年有望进一步降至0.015元/颗。

2、LED应用:同样以显示为例,P2.5显示屏价格在8年时间下降90%以上,从15万元左右降至1万元以内,平均每2年降一半左右;我们预计P0.9的显示屏也有望从当前的15万元左右,降至2025年的2-3万元,在此过程中,有望复制过去小间距显示屏走过的从专用市场切入,再在商用市场遍地开花的路径。

Mini/Micro时代正在来临,

未来潜力可期

Mini/MicroLED是人为定义的结果,正如过去的小间距,但LED尺寸的逐步缩小,带来的却是应用场景的一次又一次扩张,市场潜力的一次又一次飞跃。但分类标准并不一致,我们主要按照采取芯片尺寸划分的方式,其中芯片尺寸的缩小,也带来封装等方式的变化,全球各大厂商也在推进Mini/MicroLED的规模化。

  • 传统LED:芯片尺寸300微米以上;芯片多以正装方式为主,通过传统SMD(Surfacemounteddevices)技术封装在PCB板上;在照明、背光、显示等应用已较为成熟,但受到尺寸等影响,高清显示、高密度背光应用仍然受到限制。
  • MiniLED:芯片尺寸在100-300微米之间;由于芯片尺寸较小且密度较高,考虑散热及良率问题,主要采用倒装结构的芯片结构,封装方式部分仍采用SMD技术,而相对较小的芯片则以COB(ChipOnBoard)技术封装;应用领域我们认为主要面向MiniLED背光、以及P0.6以上的较高清晰度MiniLED显示。
  • MicroLED:芯片尺寸小于100微米,甚至未来有望达到10微米以内;考虑到散热要求进一步提升,垂直结构将传统的蓝宝石衬底升级为硅、铜等材料,并且能够避免局部高温,封测方式则有望采用硅基工艺;应用主要面向高清显示,包括P0.9、P0.6、P0.3及以下高清显示屏/电视,甚至ARVR等更高清晰度的显示。

Mini/Micro时代已来,关注明年起上量趋势。

1、背光:我们预计明年MiniLED将率先在背光应用落地,电视方面,三星、LG和索尼等日韩品牌及国内TCL等一线品牌均有产品布局;平板及电脑方面,我们预计苹果将在iPad、Macbook及iMac等产品逐步渗透Mini背光技术。

2、显示:我们认为Mini/MicroLED显示在P0.9及以下的突破,将带来应用场景的进一步拓宽,尤其是MicroLED显示潜力较大;但受到成本影响,MicroLED显示将率先在会议、监控等专用市场或高端客户渗透,利亚德目前P0.9以下Micro显示方案的接单状况也超出此前预期,随着成本的迅速下行,未来应用潜力更加值得期待。

苹果推动Mini/MicroLED成熟

苹果希望借助LED技术迭代,打破OLED日韩垄断局面。考虑到显示技术迭代,现阶段中小尺寸面板OLED为主要换代趋势,但由于产能及良率限制,OLED屏幕目前仍以三星、LGD等厂商为主。苹果希望打破OLED限制并在寿命、能耗等方面进一步提升。因此,苹果从2014年开始在中国台湾密集投资,希望LED技术迭代,通过Mini/MicroLED方案,在大中小尺寸完成对OLED的全面替代。

苹果显示方案逐步从LCD面板配合传统LED背光向OLED及MiniLED背光转换,MicroLED或为最终趋势。初期的Mac、iPhone、iPad等产品均采用LCD+传统LED的显示方案。在2016年后,AppleWatch、iPhone逐步采用了OLED屏幕。我们预计未来1-2年,苹果中大尺寸显示屏将逐步推广MiniLED背光技术,并在1H21后陆续在iPadPro、MacBookPro及iMac等产品逐步渗透。

随着苹果寻求突破韩国工厂垄断OLED供应的局面,部分大型中国台湾厂商积极投入资本支出加注MiniLED研发和生产,并带动供应链上下游配合开发。经过多年的积累,中国台湾的MiniLED产业配套较为完善,技术基础相对领先。

未来需求放量后,国内供应链有望快速导入。考虑苹果未来有望向Macbook、iMac等全产品使用Mini背光技术,我们预计需求将迎来指数级增长,台厂供应存在瓶颈,国内各环节头部供应商亦有望切入苹果供应链,带来业绩新增量。

景气回暖+Mini/Micro驱动,

关注LED行业整体机会

经过2010-2017年的高成长,LED行业2017年以来景气出现明显下行,主要是因为LED背光、照明、显示三大终端需求陆续于2015-2017年增速开始放缓,行业也进入一轮库存去化和产业洗牌周期。

2H20以来,随着库存去化渐入尾声,以及显示、背光等终端需求回暖,我们看到LED行业景气重新迎来上行机遇,叠加Mini、MicroLED驱动的新一轮应用升级周期启动,我们看好LED行业迎来景气回暖+Mini/Micro应用升级的共振机会:

1、从产业环节来看,行业景气将沿着应用->封装->芯片的路径向上传导;

2、从应用分类来看,我们判断景气回暖的幅度排序为显示>背光>照明。

  • 应用:显示、背光景气率先回暖,Mini/Micro也重点受益。 (1)显示:2Q20以来,我们看到LED显示订单明显回暖,主要得益于LED小间距应用下沉,以及公安应急指挥等专用需求提升,明年在建党100周年活动及线下体育/演艺等推动下,行业景气上行趋势明确,同时Mini/MicroLED显示潜力也值得期待,建议关注利亚德、洲明(未覆盖)等显示龙头。 (2)背光:随着LCD回暖、韩厂外包TV代工和背光模组,我们看好LED背光需求向上趋势,明年大型体育赛事有望进一步激发电视需求,同时MiniLED背光明年在苹果、三星等助力下,也将迎来上量机会,ASP较传统LED背光迎来十倍至数十倍提升,兆驰股份(未覆盖)、聚飞光电(未覆盖)等受益。
  • 封装:景气开始传导到封装环节,Mini相关封装设备需求也值得关注。 (1)封装:受益于显示、背光景气上行,我们看到国星光电(未覆盖)等封装大厂3-4Q稼动率也迎来明显上行,未来MiniLED需求对封装颗粒需求的提升也将非常明显。 (2)封装设备:Mini/MicroLED需要批(巨)量转移及固晶,存在技术革新,我们认为相关机台数量及价值量有望实现量价齐升,具有MiniLED封装全套解决方案的龙头厂商ASMPacific会受益于Mini/MicroLED发展。
  • 芯片:库存去化渐入尾声,明年上半年景气有望传导到芯片环节。 (1)芯片景气可能即将触底回升:经过过去2年多的库存去化和落后产能出清,我们看到当前LED芯片去库存可能逐步接近尾声,尽管4Q20仍未完全去化完毕,但从下游需求恢复来看,我们判断1H21景气就将传导到芯片环节,三安光电、华灿光电(未覆盖)等将会受益; (2)展望未来,我们认为Mini/MicroLED需求初期对芯片侧的贡献有限,但随着Mini/Micro上量,下一个十年晶粒需求十倍级成长仍将带来不少机会。

LED行业

背光:MiniLED使LCD媲美OLED,

明年起迎来快速落地

MiniLED背光:显示效果明显提升,

产业意义也不容小觑

MiniLED背光使LCD显示效果接近OLED。

1、对比度、色域:与传统LED背光模组数十颗到上百颗LED灯珠相比,MiniLED背光灯珠数量可达1-4万颗,并可以通过分区实现动态调光,分区数量能够做到1,000个甚至更多;传统LED背光需要保持常亮,MiniLED背光则可以通过分区控制实现明暗对比度的大幅提升,接近OLED的水平,同时蓝光+量子点膜的搭配,也可以使色域媲美OLED。

2、轻薄性、功耗:无论是与传统的侧光式(LED+导光板)还是直下式(LED+透镜)相比,MiniLED背光的灯珠尺寸及排布使MiniLED背光模组厚度将有所降低;功耗方面,MiniLED无需保持常亮,在未来分区控制单元功耗下行后,功耗优势也将逐步体现。

填补LCD与OLED间价格空白,有望成为品牌厂新的卖点。除显示效果外,我们认为MiniLED背光的产业意义也值得关注,有望受到各方重视:

1、LCD产业已非常成熟,OLED尤其是大尺寸OLED成本则居高不下,MiniLED背光可以充分调用LCD产业资源,在较低成本实现媲美OLED的显示效果,这也是LCD、LED企业愿意发力的方向;

2、根据电商平台数据,65寸LCD电视价格仅在3,000元左右,而同尺寸的OLED电视则需要上万元,中间存在较大的价格差距,MiniLED背光的LCD电视可以填补这一价格空白,正如LED背光替代CCFL过程中,LED成为品牌厂重要卖点一样,MiniLED有望成为明年电视厂商的一大卖点,尤其是在明后两年奥运会、欧洲杯等体育观赛需求爆发的情况下。

苹果、三星等陆续发力,我们预计

MiniLED背光将迎来百花齐放

多品牌推进MiniLED背光产品。苹果在2019年6月发布ProDisplayXDR,使用MiniLED背光增强亮度以及对比度,定位高端专业级显示器。此外,我们还看到TCL、联想、微星等品牌也都在电视、电脑、平板等产品线推出MiniLED背光产品线。

展望明年,我们认为MiniLED背光将迎来上量。我们预计苹果将于明年上半年推出首款MiniLED背光的iPadPro,未来进一步向全系iPad及Macbook渗透。同时在明年1月的线上CES展上,三星及国内各大电视品牌也有望竞相发布自家的MiniLED背光电视,其中我们预计明年三星MiniLED背光TV出货量就有望达到300万台左右,国内各大品牌的布局力度也非常值得期待。

MiniLED背光推动LED背光

市场新一轮成长动力

经过近十年的成本快速下行,传统LED背光模组价格已从2008-09年的上千元降至100元以内;我们预计MiniLED背光的来临,将使背光模组价格再次回到千元以上甚至数千元级,从而驱动LED背光市场新一轮成长性。

在苹果、三星等头部消费电子品牌带动下,未来三年Mini背光市场渗透率有望迎来快速上行。我们预计全球背光市场2021/22年分别有望实现61%/37%的同比增长。整体来看,我们预计背光市场有望从2020年的223亿元,增长至2025年的643亿元,2020-25年CAGR达到24%。

LED行业

直显:Mini/MicroLED显示开启新纪元,

有望成为终极方案

LED显示景气抬升趋势确定,明年有望迎来进一步上行。2H20起LED显示景气迎来触底回升,2H20起国内LED显示订单恢复明显,景气迎来触底回升。经过近2年的低迷,我们看到2Q20以来国内LED显示景气开始触底回升,从2H20开始LED显示订单同比反弹明显,其中:

1、专用市场得益于公安应急指挥等党政军需求回暖;

2、商用市场随着LED小间距应用进一步下沉、以及广告传媒等应用增加而上行。

疫情推动中小企业退出,行业集中度持续提升。根据TrendForce数据,2019年前八大LED显示公司市场份额约为53%,其中仅利亚德占比过10%,整体仍较为分散。我们认为,经过过去几年的洗牌,以及今年疫情期间的冲击,大批小规模显示企业面临资金压力,行业龙头规模优势将越来越突显,行业集中度将迎来提升。

从今年LED显示主要公司表现来看,我们普遍看到2-3Q起国内订单恢复,洲明9月单月订单创历史新高,此外,利亚德、洲明等龙头3Q存货出现同比下降,预收账款也有所回升。但由于从接单到制造、出货、验收、结算平均需要2个季度左右,我们预计反映到经营业绩可能要到今年底明年初。

明年专用及商用需求迎来释放,广告、

电影等应用进一步拓宽

展望明年,我们认为建党100周年等大型活动以及递延的体育/演艺需求将进一步驱动LED显示上行:

1、建党100周年活动以及十四五开局,有望刺激专用显示市场需求抬升,随着更高清晰度Mini/MicroLED显示的成熟,存量的LCD拼接甚至LED小间距屏,也有望迎来升级需求。

2、商用市场方面,受疫情影响,今年大型体育赛事、颁奖典礼及演唱会等娱乐活动基本取消,海外影响尤其明显,导致对LED显示需求下降。我们认为,如果明年全球疫情迎来好转,那么在奥运会、欧洲杯等大型体育赛事,以及大型颁奖典礼、演唱会等需求加持下,商用市场尤其是海外商用市场需求明年也将迎来明显反弹。

实时动态展示提升广告效率,价格下降推动应用持续渗透。相比传统的灯箱及幕布广告,LED广告的能够实现实时更新、动态展示、低更换成本及高寿命等优势。此外,正如上文分析,LED显示成本在技术成熟后将有快速下降。我们认为,技术优势叠加成本下降,LED广告性价比优势突显,未来有望持续在广告展示领域进行渗透。

LED屏幕替代传统电影投影趋势确定,疫情后有望加速渗透。我们认为,LED显示替代传统投影具备的优势主要有:

1、电影投影机供给集中,下游影院话语权较弱,价格难以下降;

2、LED显示在效果及寿命方面有明显优势;

3、LED屏幕无需投影室,能够安放更多座椅,提升影院场地利用率。我们预计在疫情后院线将逐步复工,LED屏幕替代也将持续进行,打开千亿的应用新市场。替代传统绿布,LED显示打开影视制作新时代。

随着显示间距缩小,LED近距离拍摄效果明显提升。我们预计LED在影视拍摄、新闻报道背景墙等领域应用有望渗透。相比绿布拍摄,LED背景能够提供沉浸式环境,演员更容易进入状态。此外,在后期制作方面,LED显示屏能够节省大量后期处理时间,降低拍摄成本。因此,我们认为LED摄影棚将成为未来影视制作的重要方式之一,开打LED下游新应用,为行业发展提供增量。

LED行业

Mini/MicroLED开启LED显示新纪元,

未来有望成为显示终极方案

“海兹定律”推动Mini/MicroLED

显示性价比迅速提升

Mini/MicroLED开启LED显示新纪元。正如我们此前所说,在“海兹定律”驱动下,LED芯片、灯珠尺寸的持续缩小,当前正在迎来一个临界点,使LED显示屏可以进阶到P0.9级别(点间距0.9mm,相当于40寸HD电视的清晰度),未来还将进一步提升至P0.6-0.7、P0.3级别,并开启LED显示的FHD、4K时代。

同时“海兹定律”决定了LED显示成本可以呈现指数级下降,约每2年降价一半。我们看到当前P0.9以下显示屏价格与8年前P2.5的LED小间距显示屏起步初期价格类似,并也率先在党政军以及石油公司等高端场景应用,随着成本的迅速下行,未来有望以很快的速度延伸至商用市场。

Mini/MicroLED显示应用场景迎来大幅提升,

未来有望成为终极显示方案

LED技术优势突出,具备颠覆显示行业的潜力。LED(发光二极管)是最基础的发光技术,这决定了LED在各领域应用的上限可以非常高,“海兹定律”的推进也在不断推进这一趋势。

从过去的历史来看,LED凭借在功耗、寿命、反应时间、光效、抗冲击等各项指标的优势,在显示、背光、照明等各个需要光源的领域,不断替代传统的技术,如CCFL背光、白炽灯/CFL照明、DLP/液晶拼接显示等。

LED有望统治未来显示领域,市场空间可期。过去在显示领域,受限于点间距较大和由此带来的清晰度瓶颈,LED显示应用一直未能全面铺开。我们认为,随着LED向Micro/Mini技术升级,间距持续缩小,LED显示将向全场景商用和民用市场延伸,我们预计,初期将以大屏电视替代为主,再向可穿戴设备,如ARVR、智能手表等产品渗透,成本逐步下探后有望进入手机、平板等产品。根据Yole数据,Mini/MicroLED显示市场有望从2019年的26亿美金,增长至2030年的710亿美元,对应2020-30年29%的CAGR。

Mini/MicroLED打开更多商显空间。由于传统LED及小间距显示的可分辨距离在2-5米以上,主要应用于户外大屏及大型室内屏幕,例如监控指挥,以及酒店等大型会议室场景。随着显示间距进入Mini/Micro时代,适宜的观看距离来到1-2米左右,我们认为将可以满足中小型会议室、教育等更多商用需求,面向的市场潜力也从LED小间距时代的百亿级来到千亿级,并将随着成本的下行而逐步兑现。

未来民用市场潜力更加值得期待。三星2年前推出“TheWall”MicroLED电视,凭借出色的显示效果受到市场广泛关注,我们预计随着“海兹定律”的推进,P0.6-0.7以及P0.3-0.4级别的Mini/MicroLED显示有望在3年内陆续走向成熟,分别可以在50多寸的大小实现FHD、4K的显示效果,从而迈入千亿美金级别的民用显示市场。初期成本会比较高,但Mini/MicroLED随意拼接的优势,可以使之率先满足室内超大尺寸显示需求,再逐步下探到其他尺寸。

参考资料来自:中金证券、驭势资本研究所

本文参与 腾讯云自媒体分享计划,分享自微信公众号。
原始发表:2021-12-03,如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

本文分享自 FPGA技术江湖 微信公众号,前往查看

如有侵权,请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除。

本文参与 腾讯云自媒体分享计划  ,欢迎热爱写作的你一起参与!

评论
登录后参与评论
0 条评论
热度
最新
推荐阅读
领券
问题归档专栏文章快讯文章归档关键词归档开发者手册归档开发者手册 Section 归档