第一阶段:显示、小尺寸背光应用。进入本世纪初,随着手机渗透率的大幅提高,LED迎来了第一个快速成长期:最先是在手机键盘背光/指示领域的应用,2003年开始LED广泛应用于手机摄像头闪光灯/LCD显示背光;随着移动便携设备进入平稳增长期,小功率LED器件成本的不断下降,以及光效的持续提高减少了单块LCD面板的LED需求量,2006年以后手机应用的成长动力逐渐趋缓,产业成长速度有所降低。
第二阶段:中大尺寸背光源应用。随着中尺寸LED显示背光成本逐渐向传统的CCFL(冷阴极荧光灯)看齐, 替代优势愈发明显,LED背光在中尺寸笔记本电脑的渗透率急剧提高,并开始迅速向大尺寸的LCD显示器和LCD TV渗透。2009年是中大尺寸LED背光的启动元年。由于中大尺寸显示背光所用LED无论从数量上还是功率上都远大于移动便携设备,LED产业迎来了前所未有的高速成长期。
第三阶段:LED照明应用。根据DIGITIMES的预测,LED照明占高亮度LED市场份额(按使用颗数计算)将由2009年的4.2%提高到2013年的23.5%,而同期高亮度LED市场目前最大的成长动力——中大尺寸背光应用市场份额将在2012年达到顶峰(39%),之后开始逐步下降,LED照明将在2012年后接棒中大尺寸背光成为高亮度LED产业成长的主要动力。以应用LED器件颗数来计算,2011年-2015年,LED照明复合增长率将达到97.4%。LED照明有望接棒显示背光成为下一阶段LED产业成长的主要动力。
(二)LED照明三大优势:光效、寿命、环保
LED自诞生起,就展露了作为半导体照明光源替代传统照明的潜力。作为一种通过电致发光的照明方式,LED天然具有能源转换效率高,寿命长,光色丰富,体积紧凑等诸多优点。在白光LED的光效取得重大突破前,LED的使用多限于单双色的指示/显示目的应用,然而经过近10年来的发展,伴随着成本的下降,光效的提高,发光质量和产品寿命的提升,LED已经成为替代传统照明光源的有力竞争者。
LED光源具有高度方向性。在比较LED照明的光效优势时,还必须考虑到LED光源高度方向性的特点,由于光通量更集中,通过光学部分的高效设计,在照明应用中同样光通量的LED灯泡/灯具可以比荧光灯在特定区域产生更高的照度,从而进一步巩固其光效方面的优势。
LED的另一大优势在于绿色环保。与目前替代传统照明最有力的竞争对手荧光灯相比,除了光效和寿命方面已经占据上风,LED的另一大优势在于绿色环保。由于荧光灯管含汞,使用后若不能安全回收,将对环境造成巨大的污染和破坏,这已成为当前广泛推广荧光节能灯的最大隐患。
除此之外,LED照明还具有尺寸紧凑,开启时间短,抗震无频闪等诸多优点。
三、全球白炽灯巨大替代市场业已开启
(一)全球禁用白织灯进入倒计时
爱迪生在1879年发明的白炽灯,引领了人类照明方式的革命;低廉的成本和简单实用的结构,100多年后仍在全球得到广泛使用。随着人类经济社会的发展,照明在能源消耗中所占比例越来越大:2005年,全球照明的总发光量为134.7千兆流明小时,总照明成本为3650亿美元,约占当年全球GDP的1.2%,
全球电力消耗的19%,相当于消耗超过15亿吨石油,以及5.6亿吨二氧化碳的排放。由于能源转换效率低下(90%的能量转换成热能),随着能源危机的加剧和节能减排成为共识,各国纷纷加速立法禁止生产和使用白炽灯的进程,同时大力推广高效节能照明对传统照明的替代。照亮人类社会百年的白炽灯终于将迎来寿终正寝的日子。
(二)巨大的替代市场空间
受益于全球经济的缓慢复苏,持续的城市化进程和不断增加的照明用户数,传统照明方式的替代,以及高效节能照明方式的推广,全球照明市场有望取得持续增长, 2009-2012年全球照明产值年复合增长率(CAGR)预计将达到13.9%。 2010年全球照明市场的规模 (928亿美元)几乎是整个LED产业的10倍(96亿美元)。可以预见,全球白炽灯禁产禁用所引发的替代照明将会创造庞大的市场需求,而LED无疑是最有竞争力的高效绿色照明光源。
就北美照明市场来看,美国和加拿大的白炽灯禁产禁售禁用计划都已箭在弦上,而白炽灯由于长期形成的使用习惯和低廉的成本,在照明市场中仍然占有相当大的比例。北美计划在2012年-2014年逐步禁用白炽灯(2012年100瓦以上禁用,2013年75瓦以上禁用,2014年40-60瓦以上禁用),但目前无论是白炽灯灯泡还是白炽灯灯具,都牢牢占据着照明市场保有量第一的位置。由于这些照明设备在2011-2014年之间将大部分被新型高效节能光源所替代,所产生的替代照明市场需求将会非常庞大。目前北美白炽灯/卤素灯照明的总量按光通量计算约为5万亿流明,若有一半替换成LED,按照美国能源部固态照明研发路线图2010-2015年间LED灯具25美元/千流明的均价,将产生625亿美元的产值。
(三)全球LED照明替代白炽灯的序幕已经拉开
日本LED灯泡销量首次超过白炽灯。昂贵的电费,较强的节能环保意识,与较早推行的终端产品补贴,使日本具备了LED照明市场率先启动的良好条件。五大传统照明厂商夏普、东芝、NEC、三菱及松下积极介入LED照明市场,不断在各种零售渠道推出以海外OEM方式生产价格越来越低廉的的LED照明产品。以全球取代40W传统灯泡的5-6W LED球型灯泡(450-485流明)为例,零售价从2010年3月的40美元来到2011年6月的最低零售价18美元,跌幅达55%,合每千流明不到40美元。 在持续下降的市场价格与3月份日本大地震后各地的限电措施和补贴政策刺激下, LED灯泡市场被引爆。 据GFK Marketing Service Japan的调查数据,2011年6月份LED灯泡在所有灯泡中的销量比例为43.5%,首次超过白炽灯泡;在限电最严重的关东地区达到50%,而且比例还在不断上升。LEDinside预估2011年日本LED灯泡销售量将达2,400万个,比去年成长71%,渗透率也预估可提到至25%,预估市场规模可达7.09亿美元。随着各国对白炽灯泡的禁止政策与环保意识的抬头,LEDinside预估2011年LED照明渗透率可超过9%。
韩国延续在LED产业的后发制人之势。韩国面板厂商成功抓住LED应用于中大尺寸背光的机遇快速成长为全球LED产业的后起之秀,大有后发制人之势。韩国政府提出2015年LED照明普及率15%的目标,为此制定一系列普及发展计划,包括对在公共事业机构,大型建筑与商业照明场合采用LED照明给予高额补贴或低息融资。目前LED在公共事业机构的普及率已经达到8%。韩国LED企业在政府与行业协会的全力支持下积极进军海外,组成企业联盟对俄罗斯、马来西亚、越南等国家及地区,进行数百亿至数千亿规模的LED照明出口计划。