2020年是極不尋常的一年，在新型冠狀病毒COVID-19陰霾的籠罩下，全球經濟下行，各行各業均受較大影響，LED芯片行業亦無例外。

據TrendForce集邦咨詢旗下光電研究處觀察，上半年受復工延期及海外訂單縮減的影響，LED芯片廠商營收呈現較大下滑。不過進入3Q20，海外背光、照明訂單回暖，國內顯示屏需求也逐步起量，加上歐美植物照明市場的需求提升，芯片廠商營收回升，盈利能力亦有所改善。

沉寂2年之后，芯片產業迎來復蘇期

過去幾年，LED芯片行業發展跌宕起伏，市場格局亦發生了較大改變。

縱觀全球，2016-2020年期間，LED芯片擴產的區域主要集中在中國大陸，擴產主力軍包括三安光電、華燦光電、乾照光電、聚燦光電、澳洋順昌和最新的南昌兆馳等，各家產能均有明顯提升。LED的終端需求依然是全球的需求，但是制造已經轉移至中國大陸。臺廠晶元光電以及韓國最大的LED廠首爾偉傲世則轉型高端產品，避開與大陸芯片廠的規模化競爭，歐洲廠商Osram尚保留馬來西亞的6英寸工廠，其他韓國小廠、歐美廠逐漸退出芯片制造，在大陸尋找代工廠。

2019-2020年，全球LED芯片產業集中度進一步提升，前10大廠商產能比重，從2019年的82%上升至2020年的84%。2020年LED芯片產能前五大廠商分別為三安、華燦、兆馳、晶電和乾照。

供給端，產能呈逐年增長態勢，但是在需求端，行業卻跌宕起伏。在經歷了2017年需求旺盛的一年后，LED終端需求于2018年下半年開始進入低迷期，且新產能的釋放導致芯片市場供給過剩問題嚴重，廠商庫存開始上升，價格持續下跌。2019年再經歷中美貿易戰，行業更是進入低谷期。

2019年，中國大陸廠商GaN-LED外延片產能約3753萬片/年（4英寸，下同），產量約2826萬片/年，平均產能利用率約75%。行業自2019年末逐步回暖，外延片需求量逐步提升，但是受COVID-19的影響，2020年上半年大陸LED回暖情況不如預期，不過進入3Q20以來，多家芯片廠產能開滿，LED外延片需求量出現明顯回升，到4Q20，GaN-LED外延需求量達到290萬片/月。

傳統應用產業結構調整，高端照明和顯示產品需求增加

過去幾年，國內LED芯片廠商擴產的主要方向為藍綠光外延片，應用領域也主要在照明市場。LED行業發展至今，照明依然是需求最大的應用市場。不過近兩年，在背光、小間距及超小間距市場需求的推動下，顯示類的LED外延片需求量增加明顯。

在照明領域，也發生了些許改變，北美大麻合法化及疫情造成的缺糧情況，促使植物照明市場大幅增加，高光效、全光譜的健康照明是又一市場推力。LED市場的發展帶動芯片的需求量增加，也推動了照明類外延片需求量增長，由于中低端照明產品市場競爭激烈，部分有技術實力的廠商逐漸削減中低端照明產能，轉向高端照明市場，如華燦光電，原本普通照明芯片占到總產能的一半以上，不過2020年經過調整，背光、顯示及高端照明的產能已成為主營業務，普通照明芯片比重越來越低。三安光電也減少了普通照明芯片的產能，轉向高端照明市場。

新型顯示、UV等新應用，推動GaN-LED外延需求增加

傳統應用領域里面，由于高端產品的需求逐漸增多，GaN-LED外延片的需求量亦同步增長；在新興應用領域，Mini/Micro LED市場的需求同樣推動GaN-LED外延片需求的增長。

在Mini背光方面，傳統的背光方案采用LED芯片的數量較少，以十級單位計算，而Mini LED背光使用的芯片數量以萬級甚至十萬級單位計算，雖然芯片尺寸減小，但是由于使用量是上百倍的成長，隨著Mini LED背光顯示滲透率的提升，Mini LED背光用的GaN-LED外延片需求量也將快速增長。

其次在Mini顯示方面，隨著LED顯示逐漸進入商顯等市場，Mini LED顯示的需求將逐漸增加。由于隨著顯示屏間距的減少，像素點需求量呈幾何倍數增長，因此對LED外延片的市場需求量也將起到推動作用，尤其進入到Micro LED顯示，一旦商業化，對外延片的需求將更加巨大。

TrendForce集邦咨詢觀察到，Mini LED芯片的供給端，晶電已經實現批量出貨，三安和華燦的供應規模也在持續擴大。其他廠商也在計劃進入Mini/Micro LED芯片領域，且已經啟動了產能建設計劃。封裝領域，包括國星、鴻利、瑞豐及中麒等廠商均有新的產能建設計劃。在需求端，Mini LED產品目前已經面世，包括Apple、三星和TCL等大廠，2021年都將大力推廣Mini LED產品；Micro LED領域，商業化時間會往后推移，不過進入該領域的資本越來越多，商業化只是時間問題。

2020年末，Mini LED需求環比增長明顯，無論是在Mini顯示或背光領域，包括晶電、三安和華燦等芯片廠商，出貨量都有明顯增長。TrendForce集邦咨詢預計到2025年，Mini/Micro LED新型顯示帶來的LED外延片需求量將達到1011萬片/年。

除了新型顯示應用，UV LED亦是未來LED應用的重點方向。2020年由于COVID-19的緣故，大眾殺菌、消毒的意識明顯上升，這將會推動UV LED產業的發展。TrendForce集邦咨詢預測，到2024年，UV LED市場規模將達到10.2億美金，2019-2024年復合增長率達到27%。UV LED的成長也將會推動LED外延片市場需求增長。

GaN LED芯片比重漸增，推動藍寶石襯底需求增長

LED外延需求的增長，也將會推動上游原材料需求的成長，其中最主要的原材料為LED襯底。LED襯底主要包括藍寶石襯底（Al2O3）和砷化鎵襯底（GaAs），藍寶石襯底主要生產藍綠光，砷化鎵襯底主要生產紅黃光，據TrendForce數據顯示，全球LED藍寶石襯底需求約占LED襯底總需求的比重達83%。圖2中GaN-LED外延片的量都主要是用藍寶石襯底，少部分小規模廠商用Si或者SiC作GaN-LED外延片的襯底，主要包括晶能光電和CREE，不過由于藍寶石的整體優勢，近年這些廠商的GaN-LED外延產品仍是以藍寶石襯底為主，Si和SiC的比重較低。

全球幾乎所有廠商的GaN-LED外延均是采用藍寶石襯底，早期的LED外延片生長，都是采用藍寶石平片襯底，隨著行業對LED光效要求越來越高，PSS（圖形化襯底）技術應運而生。經過在藍寶石平片上作圖形化處理，可以增加光的漫反射，從而提升LED芯片的出光率，提高亮度。因此，目前PSS在GaN-LED外延片襯底的比重達99%以上。

目前藍寶石產業基本上已經實現了國產化，從晶棒、平片到PSS，國內企業均可以自主生產。由于中國大陸已經成為全球主要的LED外延片生產基地，因此臺灣地區及國際的藍寶石廠商也在重點經營中國大陸市場，藍寶石行業市場競爭亦較為激烈。

晶棒領域，行業領先廠商主要包括俄羅斯的Monocrystal、國內的天通股份、奧瑞德、云南藍晶和晶盛機電；平片領域，領先廠商包括福建晶安、云南藍晶、秋冠光電和天通股份等；PSS領域，領先廠商主要是東莞中圖與福建晶安，其中東莞中圖產能規模略大，其余廠家還包括博藍特、徐州同鑫和臺灣的銳捷、兆遠等。

目前LED的應用中，因為無論是照明、顯示還是背光，都要對LED的亮度有一定的要求。芯片單位面積亮度越高，意味著同樣亮度的芯片，尺寸可以更小，從而降低成本，因此目前市場上的GaN-LED外延片都主要采用PSS襯底。未來的新興應用中，無論是Mini/Micro LED顯示還是UV LED等應用，對亮度的要求更高，因此PSS襯底也將繼續扮演重要的角色。

全球來看，藍寶石PSS襯底目前主要的廠商均為國內的廠商，東莞中圖是全球主要的PSS廠商，芯片廠商中，除了三安光電自給自足外，其余大部分都是其客戶。福建晶安是三安光電的子公司，主要供三安光電內部使用，三安光電是LED業內龍頭，芯片體量規模一家獨大，因此福建晶安的PSS總量也比較靠前。其他廠商規模相對較小，其中博藍特于近日申報科創板上市已獲受理。臺灣地區的PSS廠目前主要有兆遠，其產能不大，依靠臺灣地區LED外延芯片產業基礎，有著一定的生存空間。日本、韓國等地區由于LED外延產能較低，因此當地PSS廠商規模較小。

過去10年看照明，未來10年看顯示，顯示將會是支撐LED行業繼續發展的主要動能。目前來看，LED行業市場需求已經逐漸回暖，LED芯片廠商稼動率也逐步回升，且隨著Mini/Micro LED顯示的商業化，LED芯片的需求量將會明顯增加，進一步推動LED行業整體需求。
責編AJX