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本报告的信息均来自已公开信息,关于信息的准确性与完整性,建议投资者谨慎判断,据此入市,风险自担。 请务必阅读末页声明。 供需格局决定景气波动,LED行业周期底部逐步确认。LED下游应用广泛,经过十余年高速发展,目前已步入成熟期,供给和需求的动态调整决定行业景气波动。自17Q4以来,上游LED芯片厂商产能持续释放,下游LED需求受贸易摩擦和宏观经济放缓等因素影响出现下滑,LED行业供需失衡,行业进入下行通道。经过近两年的去库存周期,主要LED厂商库存水位已回归至健康水平,行业底部基本确认。 小间距LED持续高景气,成本下降+下游渗透推动行业成长。小间距LED通过缩小灯珠间距实现更细腻的显示效果,且具备无缝和寿命长等优点,近年来从室内显示向室内进军,形成对LCD和DLP拼接屏的替代趋势。技术进步和成本下降推动小间距LED性价比持续提升,叠加大陆企业在供给侧的持续推动,国内小间距LED市场从2015年开始快速增长,并从专显市场向商用、民用市场不断渗透;海外市场对小间距的需求从则从2018年开始提速,进一步拓宽小间距LED潜在市场空间。 从小间距向“更小间距”进发,Mini/Micro LED赋予行业成长动能。Mini/Micro LED在小间距LED的基础上进一步缩小灯珠间距和芯片尺寸,是小间距LED进一步精细化的结果,被认为是未来显示技术的主流趋势和发展方向。受技术和成本限制,目前Micro LED量产存在困难,因此技术门槛相对较低的Mini LED成为突破口。当前Mini LED应用以作为背光方案为主,可广泛应用于超高清大尺寸电视、高端显示器和电竞笔记本等终端产品。2019年以来,以苹果、三星、华星光电为代表的国际大企业陆续发布Mini/Micro LED产品,对市场产生引领示范效应,有望充分拉动行业需求。 产业链各环节大力推进,Mini LED有望快速渗透。LED产业链可大致分为上游芯片、中游封装和下游应用环节,我国在各环节均具备较强国际竞争力,各环节产值均位列全球第一。当前市场一致看好Mini LED的应用成长潜力,主流LED厂商已基本完成Mini LED背光研发进程,进入小批量试样或大批量供货阶段。在LED产业链各环节龙头厂商的大力推进下,Mini LED作为新一代背光/显示方案有望快速渗透,市场规模迅速提升。 投资建议:我们看好行业景气回暖和Mini、Micro LED加速渗透给LED板块带来的投资机会,维持推荐评级。建议关注规模与技术兼具,充分受益行业集中度提升且积极布局高端显示的新三板企业,如齐普光电(430561.OC)、安邦电气(870123.OC)、汇大光电(836051.OC)等。 风险提示:疫情持续导致下游需求不如预期,行业竞争加剧导致产品价格下滑等。 电子行业 推荐 (维持) 新三板TMT行业专题系列报告之三 风险评级:中高风险 LED行业底部或已确认、新技术有望引领成长 2020年5月25日 投资要点: 投资策略 行业研究 证券研究报告 魏红梅 SAC执业证书编号 S0340513040002 电话:0769-22119410 邮箱: 研究助理:陈伟光 SAC执业证书编号: S0340118060023 电话:0769-23320059 邮箱: 研究助理:刘梦麟 SAC执业证书编号: S0340119070035 电话:0769-22110619 邮箱: 行业指数走势 资料来源:东莞证券研究所,Wind 相关报告 -2 0%0%20 %40 %60 %80 %10 0%1 9 -0 5 1 9 -0 7 1 9 -0 9 1 9 -1 1 2 0 -0 1 2 0 -0 3LED( 中信 )沪深 300 新三板TMT行业专题系列报告之三 2 请务必阅读末页声明。 目 录 1.LED发展进入成熟期,周期底部逐步确认 . 5 1.1 下游应用广泛,LED行业发展日趋成熟 . 5 1.2 LED芯片价格企稳,行业周期底部基本确认 . 7 2.小间距LED持续景气,Mini、Micro LED蓄势待发 . 10 2.1 小间距LED持续高景气,成本下降驱动产品快速渗透 . 10 2.2 从小间距向更小间距进发,Mini、Micro LED为未来发展方向 . 14 3.Micro LED前景光明,但现阶段仍面临量产瓶颈 . 16 3.1 Micro LED显示性能优异,但面临技术和成本瓶颈 . 16 3.2 巨量转移为Micro LED量产最大难题 . 18 4. Mini LED工艺日趋成熟,终端厂商引领行业发展 . 21 4.1 Mini LED背光优势明显,生产工艺日趋成熟 . 21 4.2 终端厂商积极推进,Mini LED放量在即 . 23 5. 产业链大力推进,Mini LED发展步入快车道 . 25 5.1 上游:芯片技术趋于成熟,厂家大幅量产在即 . 25 5.2 中游:Mini LED背光封装企业积极扩张产能 . 27 5.3 下游:LED显示屏厂相继推出Mini LED显示产品 . 28 5.4 预计Mini LED渗透率迅速提高,市场规模快速增长 . 29 6.投资策略与建议关注公司 . 30 风险提示 . 30 插图目录 图1:LED广告牌 . 5 图2:LED景观照明 . 5 图3:LED背光 . 5 图4:LED灯饰 . 5 图5:2009-2018年中国LED应用规模占比 . 6 图6:2018年中国LED应用规模占比 . 6 图7:全球LED显示市场规模及增速 . 7 图8:2008-2018年国内LED产值及增速 . 7 图9:2017年全球LED芯片厂商收入分布 . 7 图10:2018年全球LED芯片厂商收入分布 . 7 图11:2009-2019年LED行业呈现周期性波动 . 8 图12:2016Q1-2019Q3 LED板块毛利率 . 8 图13:2016Q1-2019Q3 LED板块净利率 . 8 图14:2016Q1-2019Q3LED板块存货/营业收入(TTM) . 9 图15:2016Q1-2019Q3LED板块存货周转天数 . 9 图16:2017Q1-2019Q3 LED板块存货金额占总资产比重 . 9 图17:2016Q1-2019Q3LED芯片企业毛利率(%) . 9 图18: 2016Q1-2019Q3LED芯片企业存货周转天数(%) . 9 图19:2016Q1-2019Q3LED封测企业毛利率(%) . 10 图20: 2016Q1-2019Q3LED封装企业存货周转天数(%) . 10 新三板TMT行业专题系列报告之三 3 请务必阅读末页声明。 图21:2016Q1-2019Q3LED应用企业毛利率(%) . 10 图22: 2016Q1-2019Q3LED应用企业存货周转天数(%) . 10 图23:LED芯片灯珠间距 . 10 图24:单色LED屏通常点间距较大 . 10 图25:LED灯珠间距缩小,像素密度提升 . 11 图26:DLP拼接屏 . 11 图27:LCD拼接屏 . 11 图28: 小间距LED显示屏 . 11 图29:小间距LED屏成本构成 . 13 图30:2013-2020年国内小间距LED市场规模及增速 . 13 图31:2012-2017国内小间距LED市场占比逐年提高 . 13 图32:小间距LED客户行业分布(2018年) . 14 图33:小间距LED从专显市场向商用、民用市场发展 . 14 图34:LED间距持续缩小 . 15 图35:LED显示技术升级趋势 . 15 图36:Micro LED示意图 . 17 图37:Micro LED实现了芯片微缩化 . 17 图38:TFT-LCD、OLED、Micro LED显示原理对比 . 17 图39:Micro LED生产工艺流程 . 18 图40:Micro LED显示产业链环节 . 20 图41:三星The Wall显示器商业版(2020) . 20 图42:Micro LED应用产品 . 20 图43:全球Micro LED显示屏预计出货量 . 21 图44:Mini LED作为背光源 . 21 图45:Mini LED显示屏 . 21 图46:液晶显示器原理图 . 22 图47:LCD显示背光方案演进路线 . 22 图48:苹果推出的6K Pro Display XDR显示器 . 24 图49:TCL 8K Mini LED背光电视 . 24 图50:微星Creator 17 . 24 图51:华硕超神X . 24 图52:Mini LED芯片生产流程 . 26 图53:Mini LED全球市场规模及增速 . 30 图54:Mini LED国内应用市场规模 . 30 表格目录 表1:主流大屏显示技术对比 . 12 表2:小间距LED、Mini LED、Micro LED对比 . 15 表3:小间距LED、Mini LED、Micro LED适用场景对比 . 16 表4:Micro LED相比已有显示方案优势明显 . 17 表5:Micro LED两种主要巨量转移技术比较 . 19 表6:不同LCD背光方案对比 . 22 表7:Mini LED背光显示器与传统液晶显示器、OLED显示器的比较. 23 表8:Mini LED产业链布局 . 25 新三板TMT行业专题系列报告之三 4 请务必阅读末页声明。 表9:上游芯片厂商积极布局Mini LED产品 . 26 表10:中游封装厂商Mini LED产品布局 . 27 表11:下游LED显示厂商Mini LED布局 . 29 新三板TMT行业专题系列报告之三 5 请务必阅读末页声明。 1.LED发展进入成熟期,周期底部逐步确认 1.1 下游应用广泛,LED行业发展日趋成熟 发光二极管(Light Emitting Diode)是一种新型半导体固体发光器件,可将电能转化为光能。它的显示原理是利用半导体二极管的电致发光效应,使像素单元实现主动发光。在电场驱动下,半导体发光二极管的电子和空穴经电极注入和相向传输结合成激子,而特定材料中的激子衰变可产生RGB三原色。在驱动电路的控制下,LED像素矩阵即可实现彩色图像显示。当两端加上正向电压时,半导体中的载流子发生复合引起光子反射从而产生光,不同材料制成的LED会发出不同波长的光,从而形成不同颜色。 LED最早在1962年出现,早期只能发低光度的红光,之后发展成其他单色光的版本,目前已遍及可见光、红外线及紫外线,光度也有所提升。由于具有能耗低、体积小、寿命长、无污染、响应快、驱动电压低、色彩纯度高等特性,LED 取得了快速发展,广泛应用于各种指示、显示、背光源、照明和城市景观等领域。 LED照明为最大下游应用领域,LED背光、显示屏快速发展。根据使用功能的不同,LED下游应用领域可划分为LED 背光、LED 显示屏、LED照明和其他 LED 应用四大类。其中LED 照明为最大下游应用领域,可分为通用照明和专业照明。通用照明为一般场景下的照明应用,专业照明又可分为LED室内照明、LED户外功能性照明、LED景观照明、汽车图1:LED广告牌 图2:LED景观照明 资料来源:百度图片,东莞证券研究所 资料来源:百度图片,东莞证券研究所 图3:LED背光 图4:LED灯饰 资料来源:百度图片,东莞证券研究所 资料来源:百度图片,东莞证券研究所 新三板TMT行业专题系列报告之三 6 请务必阅读末页声明。 照明、植物照明、UV光固化、杀菌、IR LED等。 2004年,“国家半导体照明工程”启动,我国LED产业进入快速发展时期。根据国家半导体照明工程研发及产业联盟(CSA)数据,2008-2018年我国LED通用照明应用规模占比从 13.0%提升至 44.1%,成为我国 LED 各应用领域占比最高、发展最快的部分;通用照明、景观照明和汽车照明三大照明类应用规模合计占比达62.5%;2009-2010年,下游电视背光领域需求旺盛带动全球LED厂商集中扩产,LED背光应用产值占比在2009-2013年逐渐提高,但由于下游需求放缓近年来占比有所回落;受益小间距LED不断渗透,近年来LED显示屏应用占比从11.0%提高至15.2%,未来有望继续提升。 海兹定律指引LED产业成长,行业发展日趋成熟。LED产业拥有类似于半导体摩尔定律的发展法则,称之为海兹定律(Haitzs Law),即:每18-24个月LED亮度约可提升一倍,每经过10年,LED输出流明提升20倍,而LED成本价格将降至现有价格的1/10。在海兹定律驱动下,LED 单芯片成本不断下降而亮度持续提升,技术演进驱动市场规模实现持续增长,行业发展逐步进入成熟期。 应用领域不断扩大,市场规模快速增长。自诞生以来,LED 经历了单双色显示到全彩屏的发展历程,生产工艺日趋成熟也有效降低了生产成本,其应用领域不断扩大,市场规模实现快速增长。根据集邦咨询LED研究中心(LEDinside)测算, 2018年全球LED显示屏市场规模约为58.41亿美金,随着租赁市场、零售百货、会议室、电影院及HDR应用等细分应用市场需求的增加,2022年全球LED显示屏市场规模有望达到93.5亿美元,2018-2022年复合成长率为12%。 我国为LED产能转移主要受益者,各环节产值均位列全球第一。受益于成本优势、政府政策支持和旺盛的下游需求,我国成为LED全球产能转移的主要受益者,经过十余年的快速发展,目前已成为全球最主要的LED生产基地。根据高工LED研究所(GGII)数据显示,2008-2018年国内LED产值从651亿元增长至5985亿元,年复合增速高达24.84%,远高于同期全球平均水平。从产业链环节看, 我国LED 产业从中下游的封装和应用环节起步,并逐步向上游芯片领域拓展,从上游芯片、中游封装到下游应用领域各环节在全球LED产业链中均处于优势地位。 图5:2009-2018年中国LED应用规模占比 图6:2018年中国LED应用规模占比 资料来源:CSA,东莞证券研究所 资料来源:CSA,东莞证券研究所 新三板TMT行业专题系列报告之三 7 请务必阅读末页声明。 以LED产业链上游的LED芯片为例, 根据LEDinside数据显示,2018年我国大陆LED芯片厂实现收入23.48亿美元,占全球收入的67%,相比2017年提高了6个百分点,预估2019年占比预计超过70%。大陆的LED的芯片厂商在成本控制、商业模式和产业集群等方面相比海外厂商具有优势,因此近年来全球收入占比快速提升。随着大陆企业2017年以来新增产能持续投放,预计这一趋势有望持续。 1.2 LED芯片价格企稳,行业周期底部基本确认 LED 行业具备较强周期属性,短期供需失衡决定行业周期波动。回顾过去十年国内 LED行业发展历程,可大致分为如下阶段: 2009-2010年:下游电视背光需求旺盛,带动全球LED厂商集中扩产,行业进入上升周期; 2011-2012 年:全球 LED 芯片产能持续扩张,行业供求关系反转,LED 芯片价格开始下跌,行业景气度下滑; 2013-2014年:下游LED照明市场加速渗透,LED景气度回暖,行业产值增速回升; 2015-2016年:MOCVD国产化率迅速提高,LED芯片产能快速释放,行业供给再次过剩,LED芯片价格下降;市场竞争加剧,有效淘汰落后产能,市场集中度大幅提升; 图7:全球LED显示市场规模及增速 图8:2008-2018年国内LED产值及增速 资料来源:LEDinside,东莞证券研究所 资料来源:高工LED,东莞证券研究所 图9:2017年全球LED芯片厂商收入分布 图10:2018年全球LED芯片厂商收入分布 资料来源:LEDinside,东莞证券研究所 资料来源: LEDinside ,东莞证券研究所 新三板TMT行业专题系列报告之三 8 请务必阅读末页声明。 2016-2017年:随着供给侧产能减少及需求端照明应用渗透小间距LED市场爆发,LED行业再次进入上行周期,但大陆厂商再次扩产导致LED芯片再次陷入供给过剩局面,行业景气度从17Q4开始反转; 2018年至今:2018年以来,受中美贸易摩擦、全球宏观经济增速放缓等因素影响,LED下游需求萎靡,叠加LED上游芯片产能持续开出,导致主要厂商库存高企,我国LED芯片价格持续下跌,行业产值实现同比负增长。 由以上可知,我国LED行业在过去十年大致经历了三轮扩产周期,且供给侧的产线开出情况和下游需求旺盛程度共同决定行业景气波动。当前行业仍处于下行周期中,但 LED芯片价格已于 19 年下半年开始企稳,随着主要厂商库存逐步出清,行业底部基本得以确认。 图11:2009-2019年LED行业呈现周期性波动 数据来源:公开资料整理,东莞证券研究所 我们选取申万行业分类标准下电子行业下属三级子行业申万 LED 指数作为研究样本,发现随着宏观经济增速放缓以及国际贸易环境持续震荡影响,LED 行业整体增速开始放缓,需求增量逐渐减少,产能过剩问题开始显现,板块毛利率、净利率等反映盈利能力的指标自17Q4以来持续下滑,行业进入下行周期。 从行业库存水位和存货周转情况来看,LED 板块存货水位自 17Q3 开始迅速走高,并于18Q3达到顶峰,在19年前三季度基本保持平稳,但仍处于较高水平;存货周转天数自图12:2016Q1-2019Q3 LED板块毛利率 图13:2016Q1-2019Q3 LED板块净利率 资料来源:Wind,东莞证券研究所 资料来源:Wind,东莞证券研究所 新三板TMT行业专题系列报告之三 9 请务必阅读末页声明。 17Q3进入上行通道,19Q1行业平均周转天数超过150 天。随着LED 产业链厂商纷纷调整稼动率,行业库存水位和存货周转情况有望改善。 图16:2017Q1-2019Q3 LED板块存货金额占总资产比重 数据来源:wind,东莞证券研究所 LED上游芯片企业:LED芯片于17Q4开始供需失衡,行业进入下行周期。主要LED芯片价格下跌拖累国内芯片厂商毛利水平,主要芯片企业毛利率持续下跌。与此同时,龙头企业和新进入者持续扩产导致库存高企,板块存货周转天数提高。 图14:2016Q1-2019Q3LED板块存货/营业收入(TTM) 图15:2016Q1-2019Q3LED板块存货周转天数 资料来源:Wind,东莞证券研究所 资料来源:Wind,东莞证券研究所 图17:2016Q1-2019Q3LED芯片企业毛利率(%) 图18: 2016Q1-2019Q3LED芯片企业存货周转天数(%) 资料来源:Wind,东莞证券研究所 资料来源:Wind,东莞证券研究所 新三板TMT行业专题系列报告之三 10 请务必阅读末页声明。 LED 中游封测企业:受上游芯片降价和下游小间距产品景气度较高的影响,LED 中游的封测企业供需格局较好,企业盈利能力和存货周转情况维持在正常水平。小间距 LED、显示屏等细分领域的LED封装相比照明LED具备较高的技术门槛,行业集中度较高,因此国内领导厂商如国星、聚飞等在行业下行周期仍维持不错的毛利水平。 LED 下游应用企业:由于小间距 LED 从 2016 年开始爆发,在室内专用显示领域实现对DLP和LCD显示屏的逐步替代,行业龙头厂商加大前沿技术研发和产品创新,全面提升市场占有率和产品竞争力,因此在行业下行周期中毛利率和存货周转天数保持基本保持平稳。 2.小间距LED持续景气,Mini、Micro LED蓄势待发 2.1 小间距LED持续高景气,成本下降驱动产品快速渗透 LED 显示行业一般采用间距来对产品规格定义,LED 显示屏的间距指两枚相邻 LED 灯珠中心点之间的距离,如P8指LED像素点之间的距离为8mm,P10指像素点间距离为10mm。灯珠尺寸和灯珠之间的距离越小,LED显示屏像素密度(PPI)越高,因此灯珠尺寸和相邻灯珠间距直接决定LED显示屏在单位面积下的分辨率和成像效果。 图19:2016Q1-2019Q3LED封测企业毛利率(%) 图20: 2016Q1-2019Q3LED封装企业存货周转天数(%) 资料来源:Wind,东莞证券研究所 资料来源:Wind,东莞证券研究所 图21:2016Q1-2019Q3LED应用企业毛利率(%) 图22: 2016Q1-2019Q3LED应用企业存货周转天数(%) 资料来源:Wind,东莞证券研究所 资料来源:Wind,东莞证券研究所 图23:LED芯片灯珠间距 图24:单色LED屏通常点间距较大 新三板TMT行业专题系列报告之三 11 请务必阅读末页声明。 LED灯珠间距不断缩小,显示效果更加细腻。在LED发展早期,由于LED灯珠间距较大,PPI较低,因此LED显示屏成像细腻程度不高,多采用单基色、双基色或全彩显示文字或图像,多用于中低端领域。由于观众在距离较远时对于显示屏分辨率要求较低,因此早期LED显示应用场景以户外显示为主,适合受众距离较远时观看。 要提高LED显示屏像素密度,可通过缩小LED灯珠尺寸和灯珠间距来实现,从而实现更加细腻的显示效果。更高像素密度意味着同等显示面积下LED显示屏能容纳更多数量灯珠,灯珠数量增多推动LED显示屏生产成本提高,且灯珠尺寸和灯珠间距缩小对LED显示生产工艺提出了更高要求。 图25:LED灯珠间距缩小,像素密度提升 数据来源:电子发烧友,东莞证券研究所 小间距LED性能优势明显,形成对LCD、DLP 技术的替代趋势。小间距LED指相邻灯珠点间距在2.5毫米以下的LED背光源或显示产品。相比传统背光源,小间距LED背光源发光波长更加集中,响应速度更快,寿命更长,系统光损失能够从传统背光源显示的85%降低至5%;相比传统LED显示期间,小间距LED通过缩小灯珠尺寸实现更高分辨率,在亮度、对比度、分辨率和色彩饱和度等方面具有优势,且具有无缝和长寿命等特点。小间距 LED 可以做到无视觉拼缝和无限延展,且在亮度、色彩和可靠性等方面逐年提升。近年来,小间距LED开始从室外显示向室内进军,形成对液晶拼接屏(LCD)和传统数字光处理投影技术(DLP)的替代趋势。 资料来源:LEDinside,东莞证券研究所 资料来源:电子发烧友,东莞证券研究所 图26:DLP拼接屏 图27:LCD拼接屏 图28: 小间距LED显示屏 新三板TMT行业专题系列报告之三 12 请务必阅读末页声明。 表1:主流大屏显示技术对比 项目 DLP拼接墙 LCD拼接墙 小间距LED 显示原理 光源投影 背光源投影+液晶成像 自发光 物理拼缝 0.5mm 最小约为3.5mm 整屏无拼缝 亮度 LED光源,一般中间500cd/m2,四角250-300cd/m2,激光光源产品亮度较高 一般为200-2000cd/ m2 P1.2到P2.0级别的小间距LED显示屏亮度基本在 1000-1600 流明之间 均匀性与一致性 长期使用,单元间亮度与色彩衰减不一致,需专业人员重新调试 长期使用,单元间亮度与色彩衰减不一致且不可恢复 亮度、色度逐点可调,整屏均匀一致 色彩饱和度 通常较低 92%左右(DID屏) 一般97% 可视角(H/V) 主流为120/80 主流为178/178 主流为140/140 分辨率 大致有三种:1024*768 ,1400*1050,1920*1080 主流为1080P,最高可达4K 最高可达4K 灰度等级 12bits 8bits 16bits 刷新频率 小于120Hz 小于120Hz 960-3840Hz 功耗 主流 LED 光源产品及新型的激光光源产品均较为节能 节能环保 节能环保 使用寿命 一般6000-6万小时 平均6万小时 平均10万小时 使用成本 较高 80寸以下成本较低 80寸以上价格较高 一般 应用灵活性 箱体体积较大,较难实现与触摸、4K、裸眼3D等技术的结合 拼接单元轻薄,可与触摸、4K、裸眼3D等技术结合;能够实现异形拼接 屏体体积相对较小,可与触摸、4K、裸眼3D等技术结合;具有弧形变形能力,可定制,可更好的发挥创意设计 资料来源:LEDinside,东莞证券研究所 成本下降驱动小间距LED产品快速渗透。小间距LED相比传统背光源、传统LED显示屏性能优势明显,近年来从室外走向室内,取得快速发展。早在2010年,小间距LED显示技术就取得了较大突破,但直到2015年市场规模才开始快速增长。我们认为上游LED芯片价格下降和中游封装技术成熟是小间距LED快速渗透的主要原因。灯珠成本约占LED显示屏成本的50%-70%,而小间距LED屏灯珠间距较小,同样面积容纳灯珠数量更多,灯珠成本占比达到70%,因此灯珠价格直接决定小间距LED的整体成本。 资料来源:百度图片,东莞证券研究所 资料来源:百度图片,东莞证券研究所 资料来源:百度图片,东莞证券研究所 新三板TMT行业专题系列报告之三 13 请务必阅读末页声明。 图29:小间距LED屏成本构成 数据来源:奥维云网,东莞证券研究所 2015 年以来,MOCVD国产化率迅速提高,LED 芯片产能快速释放,而 LED 芯片约占 LED灯珠生产成本30%-40%,芯片价格下降有效降低了LED灯珠价格,推动小间距LED快速渗透;此外,中游封装厂商技术成熟和产业转移带来的规模效应也带来LED灯珠成本下降,叠加大陆企业在供给侧的持续推动,小间距LED品类不断增多,从平均10mm向2mm以下进发,主要包括P2.5、P2.0、P1.9、P1.6和P1.2等型号,并开始与DLP和LCD竞争室内显示市场。 从现有产品布局来看,小间距LED各产品处于全面、高速发展的态势,目前已形成P1.2主导高端市场、P1.5 主打性能、P1.8 主导价格的市场格局。成本下降和厂商降价使得P1.8级别的产品迅速下沉,成为三四线市场都可接受的“超经济型大屏技术”,应用领域持续深化,应用场景不断拓宽。中商产业研究院指出,2013-2017 年我国小间距 LED市场规模从5.7亿元增长至46.0亿元,预计2020年将达到170亿元,2013-2020年复合增长率为62.43%。 从专显市场向商用、民用市场扩张,小间距LED潜在市场空间巨大。近年来小间距LED取得快速发展,但由于成本和技术问题,目前主要应用于政府、公安、交通、能源和电视演播等专业显示领域,这些下游行业对显示屏价格不太敏感,但对成像质量要求相对较高,因此成为小间距LED首先打开的下游应用领域。随着显示技术持续精进和生产成图30:2013-2020年国内小间距LED市场规模及增速 图31:2012-2017国内小间距LED市场占比逐年提高 资料来源:中国产业信息网,东莞证券研究所 资料来源:中国产业信息网,东莞证券研究所 新三板TMT行业专题系列报告之三 14 请务必阅读末页声明。 本的不断下降,小间距LED在会议室、教育、商场以及电影院等商用显示市场迎来爆发,渗透率迅速提升,未来将步入数千亿市场规模的高端民用市场,再次打开向上成长空间。 海外需求升温,小间距 LED 进军国外市场。由于外企对产品成熟度和稳定性要求较高,小间距LED海外推进进度晚于国内1-2年,但从2018年开始海外小间距需求已经提速,且以高端显示需求为主,预计未来将维持较高增速。而我国LED产业在全球处于领先地位,2018年全球排名前8的LED厂商中有7家来自中国,前八厂商占据全球50.2%市场份额。由于国内LED厂商具备较高市场地位和产业支配权,未来业绩有望随着海外小间距市场回暖而获得较大成长空间。 2.2 从小间距向更小间距进发,Mini、Micro LED为未来发展方向 “超高清”显示时代来临,背光升级拉动LED需求。2019年初,工业和信息化部、国家广播电视总局和中央广播电视总台三部委联合印发超高清视频产业发展行动计划(2019-2022),按照“4K先行、兼顾8K”的总体技术路线,大力推进超高清视频产业发展和相关领域的应用。4K和8K电视对高动态范围(HDR)、高色域、高对比度、高光效、高分辨率提出了新的要求,因此发展新型的LED背光源技术和产品意义重大。应用新型的荧光材料(如窄发光谱荧光粉、量子点)和新型封装技术实现高清电视高色域需求,同时应用背光源的HDR或局部调光技术,实现高对比度的需求,具有广阔的发展前景。到2020年,预计符合要求的4K电视终端销量占电视总销量的比例将超过40%;到2022年4K电视在全球渗透率到70%以上,对应1.75亿台4K电视销量,而8K电视终端销量占电视总销量的比例将超过5%。同时,液晶屏尺寸越大,背光模组所要求的LED器件数量也越多、尺寸也越大,从而对LED需求的拉动也越为明显。 从“小间距”向“更小间距”进发,Mini/Micro LED为LED未来发展方向。回顾LED发展历程,传统LED的发展脉络具有渐进式特征,即市场多数品牌是从室外LED显示、大间距 LED 逐步过渡到小间距产品,进而进入到 P2.5 间距以下的小间距和微间距市场,并逐步在室内显示领域获得更为广阔的应用,灯珠间距不断缩小,显示效果持续提升。 图32:小间距LED客户行业分布(2018年) 图33:小间距LED从专显市场向商用、民用市场发展 资料来源:智研咨询,东莞证券研究所 资料来源:公开资料整理,东莞证券研究所 新三板TMT行业专题系列报告之三 15 请务必阅读末页声明。 图34:LED间距持续缩小 数据来源:高工LED,东莞证券研究所 小间距LED从2016年以来快速发展,已成为现阶段LED 显示增长主力。目前LED小间距显示技术、工艺和产业链配套已较为成熟,成本价格不断下降,已成功打开室内显示的广阔空间。但是小间距LED仍然存在物理上的技术限制,因此更小间距的Mini/Micro LED开始映入大众眼帘。 图35:LED显示技术升级趋势 数据来源:LEDinside,东莞证券研究所 从本质上来说,Mini LED和Micro LED与传统小间距LED相似,都是基于微小的LED晶体颗粒作为像素发光点,区别在于相邻灯珠点间距和和芯片尺寸不同。Micro LED要求相邻灯珠点间距小于0.1mm(P0.1),且芯片尺寸一般小于50m,像素单元被高密度集成在一个芯片上;Mini LED点间距介于0.1mm(P0.1)至1.0mm(P1.0)之间,芯片尺寸介于50-200m,而小间距LED芯片尺寸则大于200m。由此可见,Mini LED和Micro LED在小间距LED的基础上进一步缩小了灯珠间距和芯片尺寸,是小间距LED显示进一步精细化的结构,被认为是未来显示技术的主流趋势和发展方向。 表2:小间距LED、Mini LED、Micro LED对比 比较项目 小间距LED Mini LED Micro LED 晶片尺寸 200m 50-200m 50m 有无封装 有 均可 无 光源 自发光 自发光;背光源 自发光 终端应用 工程、商用显示器 商用显示器、消费性电子(背光) 商用显示器、消费性电子(AR、VR) 应用尺寸 大于100英寸 5英寸以上 大于1.5英寸 驱动方式 驱动IC 驱动IC、TFT基板 TFT基板、CMOS 资料来源:LEDinside,东莞证券研究所 由于芯片尺寸存在差异,各LED显示技术应用领域也有所不同。一般情况下,更小的像素间距意味着更近的观看距离,传统LED显示以照明和显示器背光模块为主;传统小间 新三板TMT行业专题系列报告之三 16 请务必阅读末页声明。 距LED通常应用于大尺寸且对画质要求一般的显示场景;Mini LED既可作为背光源应用于大尺寸显示屏、智能手机、车用面板以及电竞型笔记本等产品,也可以RGB三色LED芯片实现自发光显示;而Micro LED具备极小间距、高对比度和高刷新率,适用于智能手表、AR、VR等近距离观看的智能穿戴领域,目前苹果、三星等消费电子巨头已开始相关技术投入,未来有望实现产业化。 表3:小间距LED、Mini LED、Micro LED适用场景对比 产品类型 点间距(mm) 像素密度(PPI) 可分辨极限距离(m) 适用场合或观看距离 Micro LED 0.08 300 人眼不可分辨 消费电子 (手机、可穿戴产品) 0.1 254 0.34 Mini LED 0.2 130 0.7 LED电视 0.5 50 1.7 0.7 36 2.4 0.9 27 3.1 小间距LED 1.0 25 3.4 室内,距离3-6米 1.2 21 4.1 1.5 17 5.2 2.0 13 6.9 室内,距离5-15米 2.5 10 8.6 资料来源:国星光电官网,东莞证券研究所 3.Micro LED前景光明,但现阶段仍面临量产瓶颈 3.1 Micro LED显示性能优异,但面临技术和成本瓶颈 Micro LED技术,即LED微缩化和矩阵化技术,指在一个芯片上集成高密度微小尺寸的LED阵列,是将LED进行薄膜化、微缩化和矩阵化的结果。Micro LED一般要求芯片尺寸小于50m,可实现每个图元单独定址和单独驱动发光。从显示效果上看,Micro LED继承了无机LED高效率、高亮度、高可靠度以及反应时间快等优点,又具有自发光无需背光源的特性,具备体积小、轻薄的特点,可轻易实现节能的效果。 与传统LED显示屏相比,MicroLED具有两大特征,一是微缩化,其像素大小和像素间距从毫米级降低至微米级;二是矩阵化和集成化,其器件结构包括CMOS工艺制备的LED显示驱动电路和LED矩阵阵列。 新三板TMT行业专题系列报告之三 17 请务必阅读末页声明。 图36:Micro LED示意图 数据来源:电子发烧友,东莞证券研究所 相比目前主流显示技术LCD和OLED,Micro LED显示拥有显示亮度高、可视角度大、使用寿命长、响应时间短和低功耗等诸多优势,因此发展前景被行业普遍认可,甚至被认为是颠覆产业的新一代显示技术。从目前发展情况看,Micro LED技术虽然优势明显,但目前仍面临巨大的技术和成本瓶颈,在一些关键技术(如微缩制程和巨量转移)上仍有待突破,因此短期难以实现量产和规模化应用。 表4:Micro LED相比已有显示方案优势明显 显示技术 LCD OLED Micro LED 技术类型 背光/LED 自发光 自发光 对比率 5000:1 亮度(cd/m2) 3103(全彩色) 1104(绿色) 5102(全彩色) 1103(绿色) 1102(全彩色) 1107(蓝色/绿色) 发光效率 低 中等 高 对比度 低 高 高 响应时间 毫秒(ms)级别 微秒(m)级别 纳秒(ns)级别 寿命 中等 长 长 图37:Micro LED实现了芯片微缩化 图38:TFT-LCD、OLED、Micro LED显示原理对比 资料来源:高工LED,东莞证券研究所 资料来源:高工LED ,东莞证券研究所 新三板TMT行业专题系列报告之三 18 请务必阅读末页声明。 表4:Micro LED相比已有显示方案优势明显 显示技术 LCD OLED Micro LED 柔性程度 低 高 中等 耐震程度 低 高 中等 工作温度 摄氏-40100度 摄氏-3085度 摄氏-100120度 成本 低 中等 高 功耗 高 中等 低 可视角度 中等 中等 宽 PPI(可穿戴) 最高250ppi 最高300ppi 1500ppi以上 PPI(虚拟现实) 最高500ppi 最高600ppi 1500ppi以上 产业成熟度 高 中等 低 资料来源:OFweek,东莞证券研究所 3.2 巨量转移为Micro LED量产最大难题 生产流程:Micro LED的生产工艺流程是在氮化硅或氮化镓外延片上将LED晶粒阵列化和微缩化,使其尺寸达到 50m 以下;然后将微缩化后的 LED 芯片批量转移至 TFT 或CMOS电路基板上(巨量转移),形成超小间距LED;最后利用物理沉积法进行保护与上电极,完成上基板的封装,即可完成Micro LED的制作。 图39:Micro LED生产工艺流程 数据来源:集邦咨询,东莞证券研究所 作为新一代显示产品,Micro LED未来主要在LCD与OLED的现有市场展开应用,目前各企业规划方
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