每天了解一个产业链：LED
人类历史上最环保的光源
LED，全称为发光二极管（Light Emitting Diode），是一种新型的半导体固态光源。它的工作原理是：在半导体材料上施加正向电压后，载流子发生复合，释放出光子，从而产生可见光。
不同材料的LED可以发出不同波长的光，因此可以实现各种颜色的显示。由于其低能耗、体积小、使用寿命长、无污染、反应速度快、驱动电压低、抗震性强等优点，LED被誉为新一代的照明光源和绿色光源。
如今，LED已经无处不在，成为现活中不可或缺的一部分。无论是消费类电子产品、家电、玩具、仪器等的状态指示灯，还是道路交通指示灯、机场和车站的大型显示屏，甚至街头巷尾的广告牌，都能看到LED的身影。
随着技术的不断突破，尤其是蓝光发光二极管的成功研发，白光LED成为现实，随之而来的是一系列新型且功能多样的LED照明产品的出现，使得白光LED在照明领域的应用前景愈加广阔。
LED的工作原理
LED的发光原理基于半导体的特性，借助不同材料的组合和工艺，可以调节其发光的波长，进而形成不同的光色。在LED产业中，通常根据亮度的不同将其分为普通亮度LED和高亮度LED两类。
普通亮度LED主要由GaP、GaAsP和AIGaAs等材料构成，适用色、橙色和等光源。而高亮度LED则主要采用AIGaInP、GaN等材料，可发出红、橙、黄、绿、蓝、白等多种颜色。随着GaN和AIGaInP等高亮度LED技术的发展，这些高亮度LED逐渐成为主流，广泛应用于各类照明和显示领域。
LED产业链的构成
LED产业链可分为五个主要环节：上游的衬作和外延片、芯片制造，中游的封装技术，以及下游的各类应用产品。
在产业链的上游，LED的衬底材料至关重要。目前常见的衬底材料有四种，分别是蓝宝石、SiC、Si和GaAs。不同材料应用于不同光源的制造：蓝宝石、SiC和Si用于蓝绿光LED，而GaAs则用光和黄光LED的生产。
LED外延片的制造是一个高技术含量的过程，涉及多种外延生长技术，如LPE、MOCVD、MBE等，目的是在衬底上生长半导体薄膜，形成LED外延片。这个环节对设备和技术的要求极为严格，外延片的质量直接影响到下游产品的性能和质量。当前，MOCVD（金属有机化学气相淀积法）是生产高亮度LED外延片的主流技术。
中游封装环节的任务是将LED芯片通过引线连接，形成完整的LED器件。封装不仅保护了芯片，还能提高光提取效率，确保LED性能的稳定和长久。
下游应用环节则是根据市场需求，将LED芯片和器件整合成各种产品，广泛应用于指示灯、显示屏、LCD背光源、以及各类LED照明设备等。此阶段技术要求涵盖了系统集成，并呈现出丰富多样的形式。
LED的应用领域：稳定发展与创新驱动
LED的下游应用领域主要分为照明、显示和背光三大部分。在照明领域，LED灯具的普及和替代传统照明技术的步伐稳步推进，市场需求持续增长。而在显示和背光领域，特别是Mini/MicroLED技术的应用，仍处于快速发展阶段。
LED照明凭借其高效能、高可靠性和环保优势，已逐步替代传统的照明方式。在全球范围内，LED照明已经取得了显著的市场份额，并成为照明领域的主品。
1. 高能效：相比白炽灯，LED灯能够在消耗极少的能量情况下，提供相同亮度的光线，避免了大量的能量浪费，特别是避免了大量的热能产生。
2. 高可靠性：白炽灯的使用寿命通常只有1000小时，而LED灯的平均寿命高达25000小时，比卤素灯长8倍，比荧光灯长2.5倍。长寿命减少了更换和维护的成本。
3. 高环保性：LED灯不含有害的汞元素，其生产和回收过程对环境友好，符合现代社会对绿色环保的追求。
全球LED照明市场发展趋势
根据Trendforce的统计，LED照明已经占据全球照明市场的70%以上，成为主流的照明解决方案。这一转变一方面源自LED灯具的优异性能，另一方面得益于全球各国推出的节能减排，推动了LED的普及应用。
在，自2008年起，通过财政专项资金支持节能灯的推广，并逐步淘汰低效白炽灯。2013年，LED产品得到了财政补贴，进一步加速了国内LED市场的发展，尤其是推动了传统照明企业向LED照明转型的步伐。
尽管新增安装需求的增长速度已经放缓，但根据Trendforce的预测，2024年以后，LED灯的二次更换需求将成为推动市场增长的重要力量，预计到2024年，LED照明市场将保持平稳增长的态势。
LED市场价格变动趋势
LED照明芯片的价格在2018年之前经历了大幅下降，尤其是2017年底，LED灯珠价格比2012年初下降了68%。技术的进步使得制造商可以通过更小的芯片提供相同的亮度。LED的流明效率自2010年以来每年提升约6lm/W至8lm/W，带动了LED灯珠价格的进一步下调。
虽然近年来LED芯片价格趋于平稳，但整体市场产值仍随销量波动而变化，预计二次更换需求将成为未来增长的关键动力。
从最初的高亮度LED到如今广泛应用于照明、显示和背光领域，LED产业链的发展和创新始终引领着光源技术的变革。随着技术的不断进步和市场需求的不断扩展，LED将在未来几年继续发挥重要作用，推动全球照明市场迈向更加绿色、节能的新时代。