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Mini-LED专题研究报告:直显和背光市场并进,产业爆发在即

一、LED跨入新赛道:Mini LED兴起

1.1 LED产业链包含芯片、封装和应用

LED产业链分为上游外延片生产及LED芯片制造、中游LED封 装和下游LED产品应用。

LED产业链上游是LED外延芯片行业。衬底及外延片生产的技 术含量最高,投资也大,属于技术和资金密集行业;芯片制 造是将单晶片经过光刻、腐蚀等程序切割出LED芯片,制造 过程也较为复杂。经过几年激烈的竞争,LED芯片行业集中 度逐渐提高,三安、华灿、澳洋、兆驰国内前四大厂商的市 占率合计超过60%。

LED产业链中下游是LED封装行业。封装主要是指用环氧树脂或 有机硅等材料把LED芯片与支架包封起来的过程。

LED产业链下游是LED应用行业。LED应用是将封装好的芯片 进行测试、分选,通过插件、装配等工序形成最终产品,应 用于照明、显示、背光等领域。

1.2 LED芯片:竞争格局稳定,一超多强

静待Mini/Micro LED等新兴需求带动行业供需改 善:蓝光LED产能方面,各家厂商在政府补助下积 极扩产,2020年蓝光LED芯片产能超过4400万片 (4寸片),供过于求态势明显,预计Mini LED渗 透率提升后,供需失衡的现象有望逐步缓解。

竞争格局稳定,一超多强:历经多次扩产后,大陆 逐渐形成了以三安光电为首一超多强竞争格局。从 产能来看,三安、华灿、澳洋、兆驰国内前四大厂 商的市占率合计超过60%。

未来集中度仍有提升空间:当前补贴逐步退坡下, 投资回报早已大不如前,难以再吸引实力强劲的新 进入者,而失去了规模优势和成本优势这两个LED 行业最重要利器的小厂商/老设备终将面临淘汰。未 来也只有大厂才有资金和实力进行产能扩张,预计 未来行业集中进一步提升。

1.3 LED封装:增速放缓,Mini LED带来新机遇

行业进入壁垒相对较低;封装行业投资规模在2000 万元以上,比起上游芯片上亿元的投资,进入门槛 相对较低,产业发展初期吸引了大量资本的进入, 形成一种分散的群雄争霸的行业格局。LED众多厂家 纷纷扩展业务,造成产能过剩,Mini背光带来新的 机遇,部分封装企业从器件厂商升级为模组厂商, 产品有望量价齐升。

国际大厂委外生产:近几年LED行业竞争激烈,一 些厂商已经转型于其他行业,包括三星、LG、 TOYODA GOSEI等厂商调整公司战略布局,开始降低 LED领域的投资比重;另外,一些厂商开始扩大委 外代工,如LUMILEDS、CREE、SEOUL等。在成本竞 争上国内厂商相比海外厂商更具优势,因此很多国 际大厂开始逐步把订单转移到中国大陆生产,大陆 厂商逐步取得市场主导地位。

1.4 LED应用:UV LED、植物照明等崛起

从长期趋势来看,LED价值逐步向下游转移:由于LED 灯较传统照明灯有环保、寿命长、电能转化效率高等 诸多优势,世界各国政府相继出台禁用白炽灯的政策。 2012年开始禁止使用白炽灯有力的推动LED照明市场 的增长。LED应用领域包括通用照明、汽车照明、背 光应用、显示屏、信号及指示等子行业,市场空间更 加广阔,目前中国LED应用市场规模7倍于封装,28倍 于芯片。

UVLED、植物照明等崛起,个性化需求凸显:2020年1 月下旬,随着新冠疫情在国内的暴发,照明企业纷纷意 识到紫外线杀菌消毒功能性特点在防疫抗疫中的重要 性。根据LEDinside数据显示,2018年全球UV LED市 场规模达2.99亿美金,预计到2023年市场规模将达 9.91亿美金。而作为温室培植植物生长的植物照明更 成为了现代农业发展不可或缺的一环。目前,LED植 物照明已在美国、日本、韩国等发达国家和地区得到 了广泛应用,预计2021年全球LED植物照明系统市场 资料来源:LED Inside,平安证券研究所 规模超过20亿美元。

二、直显市场:在P1.1及以下的逐步渗透

2.1 Mini LED为Micro LED未成熟之前的过渡阶段的技术

Mini LED/Micro LED对比

Micro LED技术将目前的LED微缩至长度仅50微米左 右,是原本LED的1%,通过巨量转移技术,将微米等 级的RGB三色的Micro LED移至基板上,可以形成任 意尺寸的Micro LED显示屏。相比Micro LED,Mini LED更像Micro LED未成熟之前的过渡阶段的技术, 两者差别主要体现在:1)Micro LED使用的芯片尺 寸更小,在50微米左右,Mini LED的芯片尺寸在50- 200微米;2)Micro LED最后以自发光成像,而现阶 段Mini LED既可以做背光使用,也可作为直接显示。

Micro LED技术的模块化特性让屏幕尺寸更具灵活性, 方便用户根据居室或摆放空间的大小进行定制化选 择。考虑到Micro LED的商用尚需时日,相对难度较 小的Mini LED提上日程:一方面是为了应对OLED带 来的冲击,提高显示产品的对比度;另一方面,下 游品牌厂商希望把对比度和产品分辨率的升级作为 重要卖点,并提高产品附加值。

2.2 LED小间距显示屏广泛使用

LED显示屏是由LED灯珠拼成,LED显示屏的间距 是指两枚LED灯珠中心点之间的距离,LED显示屏 行业普遍采用根据这个距离的大小,定义产品规 格。小间距LED显示屏是指LED点间距在P2.5及以 下的室内LED显示屏,主要包括P2.5、P2.0、 P1.923、P1.8、P1.5、P1.25、P1.0等LED显示屏 产品。

从2016年小间距LED显示屏市场开始进入快速增 长期以来,各大企业不断加大小间距的技术研发 和市场布局。LED显示屏的点间距不断实现突破, 像素密度增大,分辨率也随之得到大幅提升,小 间距LED加速向大屏显示领域渗透。从地区分布 来看,中国市场遥遥领先,占据49%的市场份额, 其次是北美和欧洲等市场。

由于小间距LED具有无拼缝、显示效果好、使用寿 命长等优势,且近年来成本下降较快,在大尺寸 部分对DLP和LCD屏进行替代。

2.3 LED小间距持续发力,Mini有望在P1.1及以下逐步渗透

市场规模方面:根据LEDinside数据显示,2019年全 球LED小间距显示屏市场规模约为26亿美金,同比 2018年增长31%。预计2019-2023年全年复合增速将到 达27%,继续保持高速增长。

出货面积方面:2019年全球LED小间距显示屏市场出 货面积约为41万平方米,同比2018年增长54%。预计 2019-2023年全年复合增速将到达34%,继续保持高速 增长。

Mini有望在P1.0逐步渗透:从出货面积结构来看: 2019全球小间距显示屏出货量最大的是P1.7-P2.0, 其次为P2.1-2.5,随着小间距显示屏在显示领域持 续渗透以及成本的进一步下降,未来P1.7-P2.0和 P1.2-1.6将逐步成为主流。另外随着消费者对于高 清化需求增加,预计P1.1及以下的显示屏将逐步进 入市场,Mini LED显示屏芯片尺寸也相对较小,所 对应产品的尺寸规格也在P1.1及以下市场。

三、背光市场:苹果引领行业升级

3.1 苹果新品发布,引领背光新升级

封装测试与坏点返修是Mini LED封装新的挑战

苹果在2021年4月发布新款搭载Mini LED背光的iPad Pro:iPad Pro 2021上所搭载的mini-LED背光屏幕,将 一块12.9英寸4:3 的屏幕分为2596个区域,每个区域有 4颗灯珠用于背光,控制500多个像素点的明暗,使这块 LCD屏幕拥有十分出色的对比度、亮度、和色彩表现。 展望未来,预计苹果Macbook 14与16寸产品也将搭配 Mini LED背光显示技术,Mini LED在平板与笔电市场将 成为塑造高阶产品的标杆,国内厂商有望快速跟进。

苹果Mini LED产业链厂商目前主要集中在中国台湾:包 含Mini LED芯片厂商晶电;检测分选厂商惠特、梭特、 久元;打件厂商台表科、元丰新;PCB背板厂商臻鼎、 健鼎;驱动IC厂商有谱瑞、联咏及聚积;光源模组厂商 瑞仪及业成GIS等。

3.2 Mini背光逐步在TV/显示器兴起

Mini LED在信赖度、亮度、节能、耐用度等方面胜 过OLED,特别是在产品寿命方面远高于OLED。成本 方面,OLED在面板尺寸放大时,生产良率会大幅下 降,导致大尺寸OLED价格居高不下,而Mini LED可 透过拼接的方式将尺寸任意放大,无良率问题。因 此,Mini LED在中大尺寸(>10”)显示如平板、笔 电、电视等产品的成本相较OLED更有竞争力,且未 来进入大量生产阶段的成本下降潜力大。

Mini LED近年来在 技术、产品、产能等方面均有了实质性的进步, 2020年以前Mini LED背光电视主要是集中满天星方 案,2021年COB封装形式的Mini LED背光电视开始兴 起。包括三星、LG、TCL、小米、康佳、创维、长虹、 海信、飞利浦、乐视等品牌相继推出Mini LED背光 电视,终端产品不断丰富,相比传统LCD屏幕,Mini LED具备高对比度、高亮度以及超薄等诸多明显优势。

3.3 Mini背光模组成本与传统背光对比

Mini背光模组成本差异来自于背光分区。相比传统的侧入式或者直下式的背光模组,搭载 Mini背光的TV或者显示器的结构差异主要体现在背 光模组部分,产品的成本差异主要来自于背光模组 的差异。

TV以65寸UHD产品为例:相比传统的直下式背光模组, 搭载2000分区的Mini背光模组成本将增加285美金左 右,搭载1000分区的Mini背光模组成本将增加155美 金左右。

IT类以13.3寸产品为例:相比传统的直下式背光模 组,搭载2500分区的Mini背光模组成本将增加130美 金左右。

Mini背光模组一般由LED芯片、PCB、驱动IC和其他 材料组成。从物料成本结构来看:LED芯片大约 占比15-20%,PCB占比30-35%,驱动IC占比30-45%。 随着更多的品牌厂商搭载Mini背光的产品,规模化 量产后Mini背光模组的成本有望下降20-30%,有利 于Mini背光渗透率提升。

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