LED是一種二極管，有P-N結的結構，在兩極之間加上特定電壓后，可以使得電子從高能級向低能級躍遷，根據能量守恒定律，將釋放出光能，而不同的材料具有不同的禁帶寬度(Bandgap)，決定了當墊子發生能級躍遷時所釋放出光的波長，形成不同顏色的可見光。

　　LED的歷史已達百年，而技術取得突破，實現大規模商用則是在近些年。自英國人HenryJosephRound在1907年首次在破化娃中觀察到電致發光現象后，LED技術已經經歷了長期發展和改進，目前已廣泛應用于液晶顯示背光光源、室內外照明和信息圖像顯示等領域。

　　LED的下游應用廣泛，其中照明、背光和顯示占比最高，這一點可以從LED封裝器件的細分領域比重看出。根據LEDinside的預測，2014年高亮度LED封裝器件的全球產值將達到144億美元。在各下游應用中，LED顯示屏用封裝器件的占比12%，對應產值約17.3億美元，對應約107億元人民幣。預計隨著更小間距LED顯示屏的出現，LED顯示屏應用開始從室外走入室內，應用領域顯著拓寬，未來數年內的高增速有望使得LED顯示在LED全部下游應用中的占比提高。

　　LED顯示技術的演變

　　LED顯示屏相比其他顯示技術，具有自發光、色彩還原度優異、刷新率高、省電、易于維護等優勢，但是高亮度、可實現超大尺寸這兩個特性，是決定LED顯示屏在過去高速增長的根本因素，在超大屏幕室外顯示領域，目前沒有技術能夠與LED顯示相抗衡。但是在過去，LED顯示屏也有其不足，比如封裝器件(燈珠)之間間距大，造成分辨率較低，只適合室外遠距離觀看;若想提高分辨率，需要縮小燈珠之間間距，隨著燈珠的尺寸縮小，雖然能夠提升整屏分辨率，但是成本也會快速上升，過高的成本使得小間距的LED顯示屏不具備大規模商用基礎。然而，這一問題到了現在已經明顯改善，與LED照明類似，半導體屬性的LED顯示隨著技術進步，成本快速下降，目前更小間距的顯示屏售價已經降低到具有大規模普及的基礎。

　　根據顯示顏色，可以將LED顯示屏分為單基色LED顯示屏、雙基色LED顯示屏和全彩LED顯示屏。

　　在LED顯示屏領域，最早出現的是單色(紅色或綠色)和雙色(紅色加綠色)顯示屏，由封裝好的燈珠組成矩陣式屏幕，主要用來顯示文本信息以及簡單的圖形，至今仍廣泛應用于火車、汽車站等交通樞紐的信息顯示、銀行、保險公司等業務大廳。

　　隨著LED技術的進步，能夠更好顯示復雜圖像的全彩顯示屏開始出現，在一個封裝器件中包含了紅光、綠光和藍光三種芯片，構成三原色，通過調節三顆芯片的電流以實現每個芯片發出不同強度的光，這樣就能夠實現成千上萬種色彩的顯示。

　　由于LED顯示的特性，目前主要應用于大尺寸、遠距離顯示，多數用于戶外而較少用于戶內。從下游應用來看，廣告用途占比達到三分之一，主要安裝于人流量較高的地方，如大型商業中心，LED顯示屏的高亮度和優異的色彩還原能力，使得其用于室外廣告宣傳能夠獲得彳艮好的視覺效果。

　　第二大應用領域是體育場館，如足球聯賽球場和NBA賽場的顯示屏等，除了用于廣告之外，還可以用于實現比分顯示和鏡頭回放等。LED顯示屏用于舞臺表演，其高亮度、高色域和對比度能夠很好地烘托現場氣氛。此外，隨著成本的逐年下降，常規信息顯示也已經開始大規模采用LED顯示屏。小間距LED顯示

　　隨著LED全彩顯示屏封裝器件體積縮小，加上整屏成本快速下降，更小點間距的產品不斷進入市場，LED顯示屏的應用開始從室外走入室內。

　　室外顯示和室內顯示因其應用環境不同，對顯示屏的要求有較大差別，其中分辨率，也即像素點間距就是一個重要因素。對于LED顯示屏來講，每一個自發光的封裝器件——燈珠，就是一個像素點，因此兩個燈珠之間的距離決定了LED顯示屏在單位面積下的分辨率。一般業內會以燈珠間的距離來標明產品的型號，如P10產品表明屏體兩個燈珠間的距離是10mm(毫米)。

　　由于室外空間較大，受眾的觀看距離一般較遠，而人的肉眼有一定分辨極限，因此在遠距離觀看時，即使LED顯示屏的點間距較遠，也能夠滿足要求。而由于室內空間有限，觀看距離一般要小于室外，因此需要點間距更小的顯示屏才能夠滿足用戶對分辨率的要求，否則將影響觀看效果。

　　由于人眼分辨能力有一定極限，因此理論上來講，某一觀看距離下，人眼能夠分辨的最小像素間距，可以通過人眼成像原理計算出來。

　　在正常亮度和對比度的情況下，人眼對像素的分辨能力的極限約為1’(1度角的1/60，稱為1分)，假設屏幕高度為H，觀看距離為D，屏幕高度方向分辨率為n,則每個像素點間距為H/n,該點在人眼中形成的視角為arctg(H/n/D)，如果視角小于1’，即超過人眼的分辨極限。

　　我們認為，對于小間距LED顯示屏來說，燈珠在成本中占比已經較高，因此燈珠價格的快速下降，有助于推動產品普及。

　　實際上，蘋果iPhone上所采用的“視網膜”屏幕也正是基于這個原理，其液晶顯示屏的像素點間距超過了在常規觀看手機的距離下，人眼視網膜分辨像素距離的極限。

　　在不同的室內應用領域，有不同的觀看距離需求，因此對LED顯示屏點間距的需求一般也不同，但超過某一距離人眼的分辨極限后，更小間距的產品將沒有實際意義。

　　由于LED顯示屏的優勢領域是110寸以上的大屏幕顯示，而即使在110寸上實現4K高清的顯示效果，0.634mm點間距產品就能滿足要求，因此我們認為，

　　0.634mm是下游需求決定的小間距LED顯示屏的極限間距，更小的間距將沒有實際意義。

　　由于室內的最遠觀看距離一般為10米，點間距在4mm(P4)的產品即可滿足觀看要求，因此在以下研究中，我們將點間距在4mm以內的LED顯示產品定義為小間距LED顯示屏，其主流型號包括P4、P3.5、P3、P2.5、P1.9、P1.6、P1.4等等。

　　全球LED顯示市場格局伴隨著LED技術的進步和成熟，全球LED顯示屏市場規模快速擴大，雖然2009年受到全球金融危機影響出現接近零增長但增速很快在2011年又回到了20%以上的水平。2013年，全球LED顯示屏市場規模約405億元人民幣。

　　其中，中國LED顯示屏市場在全球占比最高，2013年中國LED顯示屏市場規模達到190億元人民幣，占比近50%，且在過去數年之間，中國LED顯示市場增速始終高于全球增速。

　　我們認為，隨著小間距LED顯示的出現，LED顯示技術從室外應用走入室內應用，將打開一個個新的廣闊市場，預計未來幾年我國和全球LED顯示市場規模仍將保持較快增長。

　　放眼全球，LED顯示屏的市場集中度較低。全球LED顯示屏制造商中，規模最大的是美國企業達科(Daktronics)，但其市占率也不超過10%，且82%的收入均來自于北美地區(2013年數據)。排名第二的比利時巴可(Barco)的LED顯示屏銷售規模，則僅略高于中國國內龍頭企業。

　　若按區域總產值來看，中國LED顯示屏制造商已經占據了全球最高的份額，得益于成本優勢和響應速度，且背靠中國大陸這一巨大市場。與此同時，從近幾年的市場份額變化來看，中國顯示屏制造商正在借助其優勢，擠壓海外企業的市場份額。我國的LED顯示屏龍頭企業利亞德、艾比森和洲明科技等公司不僅增速高于國外競爭對手，而且這些公司的海外業務占營業收入比重均呈上升態勢。

　　2012年，中國大陸有44家LED顯示屏制造商的收入超過1億元人民幣，比2011年增加4家。在這44家企業中，有26家企業收入超過2億元人民幣，5家企業收入超過5億元人民幣。中國LED顯示屏企業全球競爭優勢顯著

　　為了更好地理解中國LED顯示屏企業的競爭優勢，我們將達科和巴可兩家海外龍頭企業與利亞德、艾比森、洲明科技和聯建光電四家中國龍頭企業進行企業規模和盈利能力等方面的對比。

　　通過對比國內外LED顯示屏制造企業的歷年收入規模與收入增速變化可以看出，利亞德、艾比森、洲明科技等中國LED顯示屏企業增速高于全球行業龍頭，收入體量與國外巨頭的差距正在縮小，市場份額正在向國內企業轉移。

　　2010年，兩家海外企業收入之和是四家中國企業的2.4倍;到了2014年上半年，這一數字變為1.4倍。從收入增速看，達科和巴可2011年-2013年這三年收入復合增速分別為8.8%和3.2%，而利亞德、艾比森、洲明科技、聯建光電四家國內企業的三年收入復合增速分別高達26.7%、40.2%、9%和21%。

　　中國制造業的優勢從國內外LED顯示屏企業盈利能力上得到了充分體現。與海外龍頭企業達科和巴可相比，國內規模較大的四家LED顯示屏企業利潤率顯著高出一截，四家國內企業2014年上半年的毛利率、凈利率算數平均值分別為33%和12%,而達科同期的毛利率和凈利率則只有25%和3%,巴可的LED顯示屏業務更是出現了虧損，2014年上半年毛利率僅為10%。

　　國內外企業利潤率水平的差異，也解釋了為什么我國顯示屏企業在海外市場上，即使用低于國外龍頭的價格來銷售產品搶占市場，仍然能夠獲得可觀的利潤率水平。我們認為低成本和高效率共同造就了中國LED顯示屏制造業的全球競爭優勢。

　　此外，我們也看到，海外市場中LED顯示屏的銷售價格高于中國國內市場，以海外市場為主的LED顯示屏企業利潤率要高于以國內市場為主的企業。以同時經營國內和海外市場的艾比森光電為例，公司2011年-2013年期間，海外市場銷售毛利率保持在40%左右，而國內市場僅在22%左右。相同或相似的供應鏈和原材料對應著產品不同的利潤率，表明LED顯示屏在海外市場的銷售價格更高。

　　們認為，憑借成本優勢、高效率生產和有競爭力的供應鏈響應速度，中國LED顯示屏制造業在全球的市場份額仍將持續提升。

　　受到中國企業的沖擊，未來國外LED顯示屏巨頭的發展方向有兩種，一種是向渠道商和集成商轉型，剝離制造業并向有優勢的企業采購產品，如丹麥的老牌LED顯示屏企業ProShopEuropeA/S就是走的這條路，該公司從2010年開始，就向我國LED顯示屏企業采購。

　　另外一條出路則是逐漸退出競爭激烈、利潤率低下的LED顯示屏市場，這也是部分國外企業正在考慮的方向。

　　LED顯示屏產業鏈

　　從LED顯示產業鏈構成來看，從上游到下游的核心元器件主要包括RGB三色光芯片、全彩封裝器件、驅動IC、多層PCB板、箱體套件、顯示卡(發送卡/接收卡)和視頻控制系統等，涉及到較多相關企業。

　　在所有元器件中，成本占比最高的是封裝器件，也就是燈珠，根據產品間距規格的不同，燈珠在總成本中占比可從20%到70%。占比其次的元器件是用來承載燈珠的PCB板、控制燈珠顯示(明暗、灰階)的驅動IC、箱體材料、電源和控制系統等。

　　根據封裝技術的不同，LED顯示屏燈珠的封裝工藝大致可以分為三類：

　　1.直插式封裝：采用支架作為封裝主體材料，一端是安置燈珠的球形結構，另一端是引腳，用于插在模具上。直插式封裝器件主要用于室外，間距大于8mm的顯示屏產品，優點是亮度高，容易實現防水防塵。但是缺點也很明顯，難以實現高密度顯示。2.點陣式封裝：將LED芯片組成矩陣，焊接在一塊PCB板上，形成模組，再與外部器件連接，優點是平整性好，可靠性高，防護等級優秀。缺點是生產工藝略復雜，且對材料品質的要求較高。可用于室外顯示屏和室內顯示屏，一般用于密度大于P3的顯示屏。

　　3.表貼式封裝：最大特點是自動化程度高，可直接用于SMT高速貼片機，在高密度顯示屏生產過程中更有優勢，因此其主要用于高密度室內顯示屏。優點是色彩一致性較好，但在防護等級上有待加強。

　　主要應用于室內領域的小間距LED顯示屏一般采用表貼式封裝器件，因為需要加工的燈珠數量會隨著間距縮小而呈幾何級數增長，表貼式封裝可使用高速貼片機進行自動化生產。

　　隨著LED顯示屏像素間距的縮小，單位面積上的燈珠數量越來越多，使得燈珠在整屏的成本中，占比呈上升趨勢。根據我們的測算，在小間距LED顯示屏P1.9及更小間距型號的產品，燈珠成本占比已經達到70%以上。

　　值得注意的是，不同級別的元器件價格差距很大，可達一倍甚至數倍，因此不同企業相同規格的顯示屏，往往成本和售價迥異，如P2.5規格的小間距LED顯示屏，采用進口燈珠、驅動IC等高端元器件的產品，每平米售價可以達到采用低端元器件同樣規格產品的2倍。

　　目前，LED顯示屏的核心元器件中，技術含量最高的芯片和封裝器件的高端市場仍然被國外廠商占據，中低端產品則屬于我國企業的主要市場;技術壁壘略低的驅動IC和PCB板的國產化程度則較高。我們認為，大陸LED顯示屏產業鏈企業正在從產能規模和技術先進性兩方面快速追趕國外龍頭，隨著中國大陸LED顯示屏產業鏈的快速崛起，各種元器件的國產化程度越來越高。

　　在小間距LED顯示屏市場培育期，率先推出小間距產品的企業主要采用臺灣封裝器件供應商億光電子的燈珠，而基本沒有其他選擇。隨著近兩年的市場爆發，越來越多的國內封裝企業開始進入該領域，目前國內的國星光電和晶臺光電，用于小間距LED顯示屏的1010燈珠月產能均達到或接近億光的產能，并將根據市場需要繼續擴產。

　　我們認為，隨著國內封裝企業的技術與產能提升，小間距LED顯示屏用封裝器件的國產化將在未來幾年內推進，將有效推動間距更小產品降低成本并進入市場，替代傳統室內顯示技術。而隨著市場蛋糕的快速擴大，海外封裝龍頭也有望進入該領域，形成封裝器件市場良性競爭，促進技術進步和成本下降。

　　LED顯示屏的半導體屬性

　　半導體屬性的產品，最大特點就是技術不斷進步，包括制程工藝的進步和材料科技的進步，最終的結果是推動最終產品性能提高和成本下降。

　　在LED顯示屏的所有成本構成部分中，與半導體緊密相關的元器件，主要包括LED芯片、封裝器件、驅動IC、控制系統(發送/接收卡)等，這些在過去數年成本均呈快速下降趨勢。

　　我們以行業內廣泛使用于P5-P10規格顯示屏的全彩SMD3528燈珠為例，其價格從2008年到2014年的年復合降幅達到36%。而廣泛用于P2.5-P1.6規格小間距LED顯示屏的1010燈珠價格也呈迅速下降趨勢，年復合降幅接近40%。

　　我們認為，對于小間距LED顯示屏來說，燈珠在成本中占比已經較高，因此燈珠價格的快速下降，有助于推動產品普及。

　　實際上，LED兩大細分下游應用——LED照明和LED顯示均是受益于LED芯片價格下降而普及，但未來這一狀況將開始出現分化。對于LED照明，一方面LED芯片近幾年價格快速下降，另一方面，其他材料成本略具剛性，因此近些年芯片在最終LED燈具成本中的占比快速下降。

　　而對于LED顯示則不同，隨著更小間距LED顯示屏的推出，燈珠數量呈幾何級數增長，而LED芯片是燈珠成本結構中最大部分，因此芯片和燈珠成本在整屏成本中的比重反而是呈增加的趨勢。我們預計，未來在小間距LED顯示屏市場中，也會如同室外大間距LED顯示屏發展趨規律一樣，出現間距越來越小的趨勢。

　　而LED顯示屏燈珠(尤其是小間距LED顯示屏用燈珠)的成本下降，主要有幾個因素：

　　1.成本占比較高的LED芯片價格下降。LED芯片成本占整個燈珠成本的比重大約在30%~40%，隨著上游LED芯片技術進步、產能擴張和MOCVD設備生產效率提升，芯片價格的下降將推動封裝器件價格下降。

　　2.規模化生產和封裝技術進步帶來的成本下降。LED顯示屏目前有向更小間距產品發展的趨勢，需要研發更小的封裝器件才能滿足要求，而新產品推出之初，由于技術和良率等問題，往往價格較高，而隨著大規模量產，有望實現技術進步、規模效應進而降低成本。與集成電路封裝類似，LED封裝技術始終都在進步，體現在封裝方式和封裝材料等方面，這將為封裝器件帶來更好的性能、穩定性和更低的成本。

　　3.行業競爭加劇;國產化程度提高。一方面，我們認為，隨著小間距LED顯示市場規模的快速提升，將有越來越多的全球封裝龍頭企業進入該領域;另一方面，中國LED封裝企業也在快速切入小間距封裝器件供應鏈。與國外企業相比，國內LED封裝企業擁有成本優勢、效率優勢、供應鏈優勢，且國內制造業企業能接受比國外同業更低的利潤率水平。隨著國內外LED顯示屏封裝器件供應商產能提升，有望推動燈珠價格下降。除了燈珠之外，LED顯示屏的核心元器件中，驅動IC和控制系統中的芯片都屬于半導體產品，隨著制程工藝進步，成本均呈現快速下降趨勢，而箱體等結構件的價格則相對平穩，因其主要材料成本具有一定剛性。

　　我們認為，正是LED顯示屏較強的半導體屬性，使得其成本得以快速下降，更小間距產品不斷推出，進而激發潛在市場需求，實現市場規模平穩較快增長。

　　我們預計，隨著LED顯示屏成本逐步降低，一方面，原有室外市場會持續平穩增長;另一方面，更小間距的產品將進入室內應用，打開新的廣闊市場。