三安光电深度研究：从LED周期到半导体成长，二次腾飞的起点-安徽三安光电有限公司简介

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1.深耕LED行业，投资集成电路行业

三安光电主要从事全色系超高亮度LED外延片、芯片、Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体材料、微波通讯集成电路与功率器件、光通讯元器件等的研发、生产与销售，产品性能指标居国际先进水平。公司凭借强大的企业实力，继2014年扩大LED外延芯片研发与制造产业化规模、同时投资集成电路产业，建设砷化镓高速半导体与氮化镓高功率半导体项目之后，2018年三安光电在福建泉州南安高新技术产业园区，斥资333亿元投资Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体材料、LED外延、芯片、微波集成电路、光通讯、射频滤波器、电力电子、SIC材料及器件、特种封装等产业。

截至2017年12月31日，三安光电旗下拥有11家全资子公司：厦门市三安光电科技有限公司、天津三安光电有限公司、安徽三安光电有限公司、福建晶安光电有限公司、LuminusInc、安徽三安科技有限公司、厦门三安光电有限公司、厦门三安半导体科技有限公、香港三安光电有限公司、芜湖安瑞光电有限公司和厦门市三安集成电路有限公司，其中LuminusInc旗下拥有一家全资子公司：LuminusDevices,Inc。

1.1.股权结构：股权结构集中，获国家大基金注资

股权结构集中，获国家大基金和社保基金青睐。

截至2018年三季度末，三安集团直接和间接持有公司37.62%的股权；2015年6月15日，公司将其持有的三安光电2.17亿股协议转让给国家集成电路产业投资基金股份有限公司，本次股份转让后，公司实际控制人不变，国家集成电路产业投资基金成为三安光电第二大股东。

国家集成电路产业投资基金未来将对公司的集成电路业务给予全方位支持。从合作内容来看，国家集成电路产业投资基金不仅支持公司Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体集成电路生产线的建设，还支持并购境内外相关上下游企业，从资金保障来看，大基金将积极推进与三安集团及三安光电开展不超过25亿美元的合作，国开行以最优惠利率提供200亿人民币融资总量，用于支持三安集团及三安光电的业务开展。

携手大基金，成立投资基金。

2016年5月，公司与国家集成电路大基金及晋江安瀛投资基金（地方政府）共同成立对外安芯基金，首期出资规模75.1亿元，首期认缴为10亿元。

投资基金加持，加快产业链布局。

安芯投资将以70%的资金投向III-V化合物集成电路产业群，30%的资金投向其他集成电路产业链为主的半导体领域，涵盖设计、制造、封测、材料、设备和应用等环节，在立足于优质产业项目的基础上，以境内外并购、直投、夹层投资等方式拓展集成电路产业与产业链整合，同时实现产业资本的获益增值。

1.1.1.引入战略投资者，地方政府和基金入股。

2019年1月21日，公司发布关于控股股东引入战略投资者的提示公告，引入安芯基金、泉州金控和兴业信托。协议约定：兴业信托、泉州金控、安芯基金计划向三安集团增资不低于54亿元，泉州金控向三安集团提供6亿元流动性支持。公司此次引入战略投资者将大幅增加公司控股股东的现金流，改善财务报表结构，降低控股股东股权质押比例。

1.2.财务状况：规模逐年增长，盈利质量良好

公司规模逐年增长。

2008年6月，公司认购天颐科技非公开发行的114,945,392股A股股份，通过资产重组使公司在上海证券交易所成功上市，公司2009年实现营业收入和归母净利润分别为4.70亿元和1.80亿元。近10年，公司通过迅速扩张，2018年三季度实现营业收入及归母净利润63.93亿元和25.94亿元。

盈利质量良好，显著优于平均水平。

2018年三季度公司净利润现金比率为1.14，高于1，说明公司创造的净利润全部都可以以现金的形式实现，公司盈利质量较高。根据我们对A股电子行业的梳理，电子板块拥有145家净利润高于1亿的公司（2018三季度），净利润现金流比率平均值为0.74，三安光电盈利质量显著高于平均水平。

公司自身盈利能力大增，补助依赖大幅降低。

中国LED行业发展初期，为大力发展LED产业，中央及各地方政府给予相关LED企业很大的扶持力度，公司早期依赖政府补助，自身盈利能力有限，得益于公司规模增长以及自身研发能力的提升，公司逐渐摆脱对补贴的依赖，政府补助占当期利润的占比从76%（2011年）下降为15%（2017年）。

我国对LED行业的补贴力度之大、范围之广、持续时间之长，是罕见的。

在LED芯片、封装和下游封装都有一定的补贴，其中补贴力度最大的是上游芯片领域、封装次之。根据Wind数据显示，LED芯片领域，公司主要竞争对手对于补贴依赖较大，公司自身盈利能力显著。

1.3.规模效应，国内LED芯片龙头

国内LED芯片龙头，营收水平业内第一，利润尽收囊中。

2013年至2018年三季度，公司营收均高于当期同行水平；在盈利方面，2013年至2018年三季度，公司实现归母净利润稳健增长，盈利水平与远高于同行。

公司LED外延片及芯片产能规模国内排名第一。

截至2018年3月底，公司MOCVD设备除研发机台外已经投入生产，近三年产能利用率持续保持90%以上，LED外延片及芯片的产能产量规模居国内同行业第一。

LED芯片龙头，市场份额进一步提升。

公司LED芯片市场占有率从2016年的21.5%提升至26.5%，预计2018年市场占有率将继续提升。

规模效应显现，毛利率水平远高于同行。

2018年第三季度，公司毛利率为44.46%，相比同业竞争对手均高出10pct。过去四年，公司于2014Q4后，毛利率水平便处于行业最高水平。我们认为，公司高毛利得益于高售价、低成本、高效率、产业链完善布局和规模化能力。

管理经营效率高，融资费用成本低，公司盈利质量高。

公司净利润率基于高毛利率的基数之上，明显高于同业的其他竞争对手。但是根据我们对LED芯片行业公司的梳理，我们发现，三安光电在管理费用、销售额费用和财务费用成本的控制方面，均属于业内较高水平，说明了公司管理运营水准高，融资和成本低。在三费成本较低的情况下，公司实现了较高的净利率。

1.3.1.集衬底材料-外延生长-芯片制造于一身，垂直整合实现成本降低

公司集衬底材料-外延生长-芯片制造于一身。

近年来公司加快LED产业链的垂直一体化，产品由原来单一的外延片及芯片逐步向上游原材料（衬底、气体）和、下游高端LED应用产品拓展，完善全产业链生产，因此公司目前产品主要包括LED上游蓝宝石衬底、中游LED外延片和芯片、下游LED应用产品。

LED芯片制造原材料成本高，垂直整合一体化实现成本降低。

LED外延片及芯片，原材料是外延片最主要的生产成本，主要包括衬底（含晶棒，约占原材料的85%）、MO源、特气等。芯片产品生产成本构成原材料也是芯片最主要的生产成本，主要包括外延片、贵金属（主要为黄金，占总成本的20%）等。公司的外延片和芯片主要由安徽三安、天津三安和厦门三安科技生产。外延片是半成品，为公司自用，不对外销售，该部分为公司减少了大量的中间成本。

早于竞争对手进行垂直整合。

2011年9月，公司《三安光电安溪县蓝宝石衬底项目投资合作合同》，年生产能力2寸衬底1200万片；公司蓝宝石衬底自供比例于2013年已经达到总需求的三分之一。衬底晶圆占据LED芯片成本为50%，垂直整合，可以有效降低外延芯片厂的成本，公司早于2011年就进军上游衬底环节。

原材料自供比例高，垂直整合效果凸显。

根据公司2017年和2018年一季度的前五大供应商情况，我们发现公司主要的采购为贵金属及晶棒，根据我们上述的结论（衬底为芯片制造的主要成本），以及与公司竞争对手（华灿光电）采购情况来看，我们认为公司衬底及外延片的自供比例较高，而垂直整合带来的中间成本为公司毛利率提升带来较大的好处。

1.3.2.全色系齐全，覆盖全波长范围，产品转向高端化

全色系齐全，覆盖全波长范围。

公司产品已覆盖全部可见光和不可见光谱。从365nm-940nm全覆盖，产品包括照明、倒装、紫外、显示屏、手机背光、灯丝灯、垂直芯片、植物灯、Flipchip、红外产品等主流所有芯片种类，并都处于国内领先，得益于公司持续的研发投入。

持续高研发投入，国内LED芯片行业第一。

2014-2017年，公司研发投入始终处于业内第一，并且研发投入处于增长趋势。从专利数量方面来看，2014年公司拥有专利数量为708件，该数字在2018年H1上升为1499件。

公司产品质量媲美国际龙头，逐步与欧美接轨。

国内主流芯片出货光效140~160lm/w，而三安光电的芯片产品光效已和国际龙头企业晶电集团相媲美，光效已达180~200lm/w，目前储备的最高光效产品正在逐步接近欧美产品250lm/w~300lm/w光效

产品结构转变，转向高端市场。

芯片主要有砷化镓（红黄光）、氮化镓（蓝绿光）和氮化镓（PSS）等。2010年以来，公司业务结构随着生产技术的突破发生改变，产品结构逐步由技术门槛较低的砷化镓芯片转向技术门槛较高的氮化镓（蓝绿光）、氮化镓（PSS）芯片，尤其是大功率、中功率白光产品（PSS）。得益于在LED电光源产品的诸多优势，公司产品在照明市场不断渗透，三种核心产品的产能、产量和销量逐年快速增长。

根据公司披露的芯片价格，氮化镓LED芯片售价高于砷化镓LED芯片，公司产品结构的转变，将有利于公司业务良性发展，避免与竞争对手在低端领域进行价格战。

1.3.3.下游客户分散，公司议价能力强

下游客户分散，公司议价权强。

我们认为公司产品售价较高，除了产品结构的变换，同时还与公司客户结构有关，根据公司2017年客户情况来看，公司前五大客户占比仅为25.66%。以华灿光电为例，2016年和2017年1-9月，公司前五大客户占比分别为49.23%和56.88%，客户结构较为集中。我们认为，三安光电客户结构分散，将有利于公司增强与下游客户的议价能力，从而提高自身的盈利水平。

进一步论述，尽管三安光电的出货较为分散，但是由于产能基数大，从客户角度来看，供给占比占总采购比例较大。我们以国星光电和聚飞光电为例，公司2017年出货比例分别为5.5%和5.45%；国星光电与聚飞光电年报显示，第一大供应商采购金额分别为47,613.07和45,100.89万元，趋近于公司披露的口径，占采购总额比例为21.13%和27.82%，因此我们认为公司作为其主要供应商，拥有稳定的产能、全覆盖的产品线及稳定产品质量，拥有较强的议价权。

根据2016年各公司公告，我们统计了各公司的销量与销售额，并得出各公司LED芯片出售的平均售价，最终得出，三安光电的平均单价远高于同业竞争对手，我们认为，这是公司的产品结构高端化以及对下游议价权较高的体现。

1.4.走出国门：外延收购，海外市场逐步拓展

扎根国内市场，逐步拓展海外市场。

公司在国内处于龙头地位，营收和利润数据都远高于同业竞争对手；从收入结构来看，2013-2017年，海外市场收入占公司总收入为5.63%、12.45%、13.45%、17.23%和16.97%，有明显的增长趋势。

专利封锁，外延实现突破。

在海外市场，公司规模逐年扩张，但海外国际照明巨头之间通过专利授权和专利交叉授权的方式，延缓了三安光电进入海外市场的步伐。2013年6月，三安光电收购美国流明（LuminusDevices，Inc．），目的是开拓北美市场；2014年8月，公司设立全资子公司——香港三安光电，目标是开拓日本市场；2014年12月，公司与首尔半导体公司、首尔Viosys开展业务合作，合资成立三首光电，目标开拓韩国市场。

海外子公司迅速扭亏，增长势头迅猛。

LuminusDevices是公司于2013年6月收购的全资子公司，收购有利于公司进入全球LED外延片和芯片核心专利技术授权网络，与全球主要的LED厂商保持长期良好的合作关系，成为国际大厂供应商，进一步扩大国际市场销售规模。收购以来，美国流明公司收入逐年提升，负盈利迅速收窄，并于2017年实现扭亏迈入盈利阶段。

从专利数量来看，根据公司2013年对外投资公告，LuminusDevices公司收购之初拥有专利数量93项，截至2019年1月9日，拥有专利数量上升至360+项（不完全统计）。

2.LED市场持续增长，芯片是LED产业链核心环节

中国LED应用场景不断拓展，市场规模持续增加。

2012-2017年中国LED应用行业市场规模从1590亿元增长至4451亿元，六年间市场规模增长了2861亿元，年均复合增长率为22.9%。2013-2017年中国LED芯片市场规模快速发展，从82.5亿元增长至188.0亿元，年均复合增长率为22.9%，预计2018年中国LED芯片市场规模将达到225.6亿元。

LED芯片作为核心环节，技术含量高，利润率高于其他环节。

中游LED芯片的生产是LED的关键技术，技术含量高，设备投资强度大，同时利润率也相对较高，是典型的资本、技术密集型行业。

LED下游应用遍地开花，通用照明占比逐年增高。

LED下游应用主要包含：通用照明、背光、景观照明、显示屏、汽车照明、信号及指示等领域，其中通用照明市场占比最高。根据CSA数据显示，在2017年中国LED应用下游产值分布中，通用照明市场份额为47.7%，占比最高，相比较于2009年13%的份额，提升了34.7个百分点。

2.1.LED通用照明行业需求持续增长

2.1.1.通用照明概述

通用照明（GeneralLighting），是指应用于商业、家庭和其他非特定行业的的照明产品；与通用照明相对应指特殊照明，指用于特定行业和应用的照明产品，如汽车照明、背光照明和应急照明等。

按照下游分类，主要构成包括家居照明、商业照明（办公、酒店、商店）、工业照明等。产品形态上，通用照明主要包括光源、灯具以及相关辅助配件等。按照光源的技术区别，通用照明主要分为传统光源（白炽灯、荧光灯）通用照明和LED通用照明。

通用照明行业产业链主要分为上游照明基础材料、中游照明应用以及下游应用场景：

● 上游照明基础材料：传统照明产品主要包含灯管、镇流器等主要上游材料；LED照明灯具主要包含LED芯片、灯壳和相关辅助配件。

● 照明应用主要完成照明产品的制造，如灯泡、吸顶灯、装饰灯等；

● 下游应用主要包含照明的各种应用场景，如室内照明的家居照明、酒店照明等，户外照明的景观照明等。

2.1.2.LED照明渗透率持续提升

2014年全球通用照明市场规模为807亿美元，2015年为849亿美元，同比增长5.2%。随着未来全球经济的发展和发展中国家城市化建设的进一步推进，预计2019年全球通用照明市场总体规模将突破1,000亿美元，2014至2019年年均复合增长率为5.3%。

受益于传统照明政府限制政策以及LED技术的节能环保特性，LED照明正在快速替代传统照明市场。

从市场规模来看，2014年使用传统技术的全球通用照明市场规模为565亿美元，2015年为559亿美元，同比下滑1.07%，预计2019年传统技术通用照明市场规模将进一步萎缩至398亿美元，2014-2019年年均复合增长率为-6.8%。2014年使用LED技术的全球通用照明市场规模为241亿美元，2015年为289亿美元，同比增长19.92%，预计2019年LED技术通用照明市场规模为648亿美元，2014-2019年年均复合增长率为21.87%。

近年来随着LED发光效率的提升、综合成本的逐步降低，以及政府大力推广节能政策，LED通用照明迎来超快速发展期，我国LED照明市场渗透率短短几年内即由2011年的1%提升至2016年的42%。全球范围内LED照明渗透率，从2010年2.9%-2016年31.3%，可以看出我国LED照明的起步虽然略晚于全球平均值，但近几年发展速度高于全球平均值。

2.2.车用LED，LED照明新蓝海

车用照明更新换代，LED照明进入汽车市场。

汽车照明基本上有卤素大灯，氙气大灯、LED大灯、激光大灯四种。LED凭借其点亮速度快、耐用性强的优势，逐渐替代主流的卤素灯和氙气灯。

以车用大灯为例，下面是四种大灯的优劣势：

车用LED，LED照明新蓝海。

传统的卤素灯和氙气灯在照明效果和节能性等方面均有其劣势，被LED替代的趋势已经形成。激光大灯的优势明显，但其高成本的劣势，短时间内将无法对LED车灯形成威胁。LED照明产业的竞争持续扩大，各大LED厂商都在纷纷探寻新的蓝海市场，而车用LED领域便是其中一个具有较大潜力的细分领域。2016年我国LED车灯市场规模达到53亿元，占汽车照明的15%，预计未来五年复合增速接近60%；全球车用LED市场2017年达到28.17亿美元，同比增长14.8%。

2.2.1.主流品牌垄断车用LED市场，中国本土厂商积极布局车灯产业链

国际供货商车用营收持续增长，主流品牌垄断车用LED市场，中国本土厂商积极布局车灯产业链。

车用LED可靠度需求高，目前市场被国际主流品牌垄断，以全球的车用LED排名来看，欧司朗、Nichia、Lumileds是持续占据前三位的。并且这些厂家也在减少背光和照明市场的应用，转而支持车用和其它的利基市场。此外，中国厂商也纷纷通过外延等方式进入车用LED市场，积极布局，试图打破海外主流品牌的垄断。

公司携手车企，布局车用LED市场。

早于2010年，公司与奇瑞汽车股份有限公司在芜湖经济技术开发区合资成立芜湖安瑞光电有限公司，从事LED封装、应用，汽车照明灯具及其他应用领域各种相关零部件等产品的设计、生产、销售、服务等业务。

芜湖安瑞光电有限公司成立于2010年，公司位于安徽芜湖，厂区占地面积160亩，一期建筑面积2.56万平方，一期投资5亿元人民币，从事汽车LED光源封装、LED车灯模组、LED汽车灯具的设计、开发与制造，拥有通过TS16949质量管理体系及国家CNAS认可的汽车车灯及LED光源“国家级试验室”，现有员工865人（其中开发及工程技术人员130人），具备年产50万套整车灯具的生产能力，目前主要为博士多媒体、长安汽车、北京汽车、奇瑞汽车、众泰汽车、广汽吉奥、北汽银翔、潍柴汽车、力帆汽车、新大洋电动汽车、比克电动汽车、上海汽车、吉利汽车等客户配套服务。

2.2.2.低功率车用LED市场萎缩高功率快速成长

低功率车用LED市场萎缩，高功率快速成长。

根据功率来区分可以看到，在0.5W以下主要是组合尾灯和内视灯的应用，在0.5W-1W之间，主要是转向灯、镜灯和日行灯应用，雾灯主要用到1W-5W的LED产品，5W以上则主要是远近光灯的应用。以LED封装低中高三种功率分别来看LED封装产值的变化，车用低功率LED市场在2015-2020年间将呈现明显的衰退状况。而与之相反的是，高功率芯片则会呈现快速成长，预期未来车用LED应用将会积极切入到高功率市场。

高功率车用LED门槛高，未来有望放量。

目前市场上1W以下的小功率车用LED照明应用，由于价格相对较低，门槛也较低，因此应用比较普及。但是1W以上的大功率应用，因为门槛相对较高，因此，如雾灯、远近光灯使用LED的范围还比较小。

2.2.3.从车用面板大尺寸化看LED增量

车内使用的LED面板的一大发展趋势是车用面板往大尺寸发展。

现今，汽车呈现电子化的趋势，为了创造差异化，车厂在汽车内装设计上增加更多的电子化设计，而显示面板成为不可或缺的一环。过去高解析度、大尺寸显示屏往往被用在高级车款，不过随着车载面板单价下滑，以及市场需求增加，车载面板也开始走向标准化。

新能源汽车及智能汽车领域将成为车载液晶屏增长的主要因素。

近年来车载面板每年都维持两位数的高成长，其中中控台面板在整体安装率约60%，中控台面板在顶级车型安装率已高，但是规格朝向大尺寸化发展，从5～7寸放大到8寸、10寸、甚至12寸。车载面板的大尺寸化，将带来更多的LED芯片用量，因此我们认为，新能源汽车及智能汽车的销量，将成为车用LED市场的关键驱动因素。

新能源汽车的终端市场的需求仍会继续增长。

新能源销量从2011年的8千辆增至2016年的54.2万辆，近六年年复合增长率为132.37%。预计在接下来的几年仍然可以保持高速增长，在2020年有望达到120万辆。

2.3.MINILED、MicroLED，行业未来新增点

过去五年来，MicroLED领域的IP活动快速扩增。从2012年至2017之间的专利出版物年复合成长率(CAGR)达到了53%。根据Virey数据显示，专利的增加并不一定表示MicroLED的技术突破突然大量增加。相反地，随着业界对于MicroLED的兴趣日益升温。

2.3.1.公司与三星建立战略合作，抢占MINILED和MicroLED市场先机

强强联手，抢占抢占MINILED、MicroLED市场先机。

2018年2月5日，三安光电全资子公司厦门三安和三星电子签订《预付款协议》，三星电子将支付厦门三安1683万美元预付款，以换得厦门三安供应的相关LED芯片。若三星电子每月的订单量有可能超过协议约定的最高数量，双方将提前讨论扩产的条件。并在三年内，排他性地供应给三星电子由其产线所生产协议约定的LED芯片。

同时，厦门三安和三星电子将持续讨论MicroLED战略合作，待厦门三安达到大规模量产产能时，三星电子将考虑厦门三安作为首要供应方，并协商探讨一个双方都可以接受的供应协议。三安光电与三星电子在MicroLED方面的合作，奠定了三安光电在MicroLED芯片环节的龙头地位，有利于提升公司在高端产品领域的竞争能力，以进一步打开了国际市场空间，提升公司市场占有率，为公司发展目标奠定了基础。

出货MINILED和MicroLED，大规模生产RGBMiniLED。

公司已向多家面板制造商提供迷你和微型LED芯片。同时，公司已开始大规模生产RGBMiniLED，并为新兴应用提供RGB系列显示器和背光MiniLED。在2019年CES展上，多家参与CES的企业在其推出的电视、数字显示器、智能手机、智能手表、增强/虚拟现实（AR/VR）护目镜和游戏笔记本电脑面板等新产品中，都有使用由三安光电提供的MiniLED芯片。

产能包圆，三星供应链地位稳固。

根据DIGITIMES，近期公司MiniLED产能几乎已被三星包下，而三星也预计在第3季将高阶MiniLEDTV推向客制化市场，测试顶级市场买气及水温，而三星2017年也曾采购三安LED晶粒应用至大尺寸的室内商用显示屏，这也意味着三安光电打入三星供应链的地位更趋稳固。

MicroLED电视推出，三星包圆公司MicroLED产能。

据Engadget报道，三星宣布，此前亮相CES的146英寸MicroLED电视“TheWall”将在8月份对外发售。“TheWall”MicroLED电视所用组件为三安光电提供。

2.3.2.市场新风口，MINILED元年到来

2018年和2019年至今，各大终端厂商纷纷发布MiniLED应用产品，我们认为MINILED正式走上舞台，进入快速增长阶段。公司于MINILED领域，与终端大厂三星于2018年合作，始于行业前列，目前已经量产MINILED，并申请前沿技术MicroLED27项专利。

根据集邦咨询LED研究中心（LEDinside），2019年MiniLED将达16亿美元市场规模，其中又以高阶中尺寸电竞产品为主力带动成长。MiniLED背光应用所采用的LED颗数相当可观，从笔电约8000颗，到65英寸电视用量约10万到30万颗，用量要比传统LED背光多50倍以上，不仅能将调光分区数（LocalDimmingZones）做得更多更细致，达到高动态范围（HDR）呈现高对比效果，还能缩短光学距离（OD）以降低整机厚度达到薄型化需求。

目前华为、OPPO和小米等智能手机厂商，计划在新推出的智能手机中采用MiniLED背光显示屏。

中游封装厂有国星光电、瑞丰光电（300241）、荣创电子等—国星光电开发的电视背光MiniLED产品已于8月在中国台湾地区TOUCH展上展出，瑞丰光电开发完成的MiniLED产品已经应用到手机、电视、汽车智能后视镜、VR、显示屏等领域；

下游领域除了手机制造商外，还有面板厂如群创、友达、JDI等以及显示屏厂商利亚德、奥拓电子等MiniLED显示屏技术已突破传统尺寸限制。

MINILED作为MicroLED的前导技术，将会有三到五年的过渡期，在MicroLED实现技术突破和量产前，成是市场的主流之一。当MicroLED真正发展起来之后，就不再需要背光，届时MiniLED就可能朝户外大型显示广告牌应用发展为主。

2.3.3.大屏显示切入利基市场，小屏显示潜在的替代方案

大屏应用中microLED主要竞争对手正是同样定位高端大屏显示的小间距LED。MicroLED相对小间距LED，除了小间距LED也拥有的无拼缝、高亮度等优势外，还拥有可视角度大、亮度对比度更高、画质更好等优势：

1）可视角度大：相较于传统的小间距LED显示屏，由于MicroLED晶片尺寸更小，光学设计上可以使得可视角度更开阔。

2）对比度更高：单一大屏模组上，MicroLED光源占比仅1%，黑色比例高达90%，可以吸收外界光线，达到更好的对比效果。

3）画质更好：支持HDR，拥有十位元色彩深度与更广的色域。

MicroLED价格显著高于小间距LED，判断在细分市场先发力。

以索尼CLEDIS显示屏作为参考，110寸microLED显示大屏价格在60万美金（等效间距约为1.25mm），而同等间距的小间距LED显示屏价格约为10.7万美金（P1.25）。

未来伴随microLED的良率提升，产品量产，预计价格仍有大幅下降空间。我们判断microLED显示大屏由于其更出色的显示效果，

将率先应用在包括美术馆、高端车展等高端细分领域。

2.3.4.小屏应用：竞争优势突出，次世代显示技术

在中小尺寸显示领域，OLED显示风头正旺，大有取代LCD液晶屏之势，我们判断OLED之所以能受到各大终端厂商的青睐，正是因为其在反应时间、视角、显色性、能耗等领域优于液晶显示。

而MicroLED在光效、清晰度诸多指标上优于OLED

，仅从技术上看完全有机会取代OLED，

有望成为继OLED之后推动显示质量提升的次世代显示技术

。

高光效，低功耗：

oled和MicroLED均采用主动自发光技术进行显示，唯一的区别是oled为有机材料自发光；MicroLED采用无机材料自发光。我们从原理角度阐释为何MicroLED发光效率好于OLED。

高发光效率主要体现在器件的节能性上，据测算在相同的亮度下，MicroLED比oled约省电50%！（1）对于手机而言，屏幕耗电占整体耗电量可达40%~80%。

MicroLED耗电量大约为OLED的50%，LCD的10%。

（2）对于智能手表而言，主要耗电量在于CPU和显示屏，

如果将智能手表的屏幕从当前的OLED改用MicroLED，手表续航时间有望提升50%，从1天延迟到1.5天。

除此以外，MicroLED还有着和oled屏幕一样高对比度、广色域、高反应速度等优点。

高对比度：

MicroLED显示上每个像素都是由若干微型LED构成，显示黑色只要对应LED不发光，不会出现传统显示器泛白的现象。LCD的对比度不会超过5000:1，但没有漏光现象的OLED与MicroLED对比度理论上可达无穷，索尼的CLEDIS目前达到1000000:

广色域

：MicroLED的色彩饱和度可达140%NTSC，而一般LCD显示屏的色域只有65%-75%。

反应速度快。

反应速度比LCD快10倍，非常适合VR\AR等对反应速度有较高需求的可穿戴设备应用。

2.3.5.看好MicroLED首先应用在智能手机&可穿戴设备等中小屏显示应用场景

中小尺寸面板应用在手机、可穿戴设备等，一方面近距离下画质改善能使用户体验改善；另一方面移动设备续航能力越来越受到用户的重视。

这两个需求完美契合MicroLED的特点。

自从苹果发布了视网膜屏幕以来，手机厂商对于屏幕质量的重视程度与日俱增，以今年发布的主要机型来看，PPI普遍超过了2017年九月的IPhone7的327，其中三星旗舰Galaxynote8达到515。MicroLED可以更轻松的实现高清显示。而对于智能手表，对PPI要求高的同时，由于经常要在室外使用，对屏幕亮度也有着较高需求。MicroLED更易实现高亮显示，也更契合智能手表的应用需要。

续航问题是当下手机行业的一大痛点，提升屏幕质量和手机性能等方面都意味着耗费能量的增多。大多手机需要一天一充，从网络上的评测可见，保持200nits屏幕亮度下，大多手机撑不到10个小时。屏幕耗电占据整体耗电量可达40%~80%，低功耗技术可以大大延伸手机使用时间。对于智能手表而言同样如此，目前苹果手表续航也仅有18个小时，谁也不想在运动途中\室外手表没电，提高手表续航能力符合大众需求！

以智能手机和可穿戴设备为代表的中小尺寸应用若引入MicroLED显示，将带来行业的又一次震动和轮转。

原因在于MicroLED节能效果更优于OLED。中小尺寸显示应用快速发展，尤其是存量规模巨大的智能手机市场需求变动——追求显示效果的同时致力于提高手机续航时间，引发面板的结构变动和品质提高。

低延时&视觉模拟，契合VR设备应用

目前以SonyPlaystation和微软OculusRift为代表的主流VR设备分辨率一般为2K，在近距离接触人眼的VR头显中，2K的分辨率还是可以看到图像像素边缘的“锯齿感”。对于人眼而言，人眼的视角在1度能只能看到60个像素，所以对于人眼在水平和垂直各1度的小方块里需要有60*60个像素，以达到视网膜界别体验。人在双眼水平方向具有120度视角，垂直135度视角，整个视野范围人眼的像素极限是1亿1600万像素，

对应分辨率要达到16K才能实现无锯齿显示！

采用MicroLED，一方面采用20微米间距灯珠即可使头显设备实现16K显示，另一方面，MicroLED采用像素级定址、各个单独驱动的方式，采用眼球追踪技术，可以着重渲染人眼聚焦的范围，更适合于实现局部分辨率的强化和背景的虚化，模拟真实人眼视觉效果！

MicroLED在纳秒级别的响应速度保证低余晖显示，降低延时。

显示器上的像素点被点亮的时间为余辉时间，LCD屏由于背光源发光，像素点在每一帧都是被点亮的，称为全余晖屏。余晖会导致视觉效果产生拖尾现象，从而使人产生头晕。为了降低余晖，除了提高刷新率外，就是增加反应速度。VR设备延时的最主要原因是显示屏延时，占比达60%以上。Oculus的总延时为19.3ms，其中显示屏延时为13.3ms。MicroLED响应速度媲美OLED显示，有望将显示屏延时降至当前的十分之一。故我们认为MicroLED是应用在VR器件商的优异屏幕选择。

2.3.6.大幅打开芯片企业增长天花板，下游市场已打开

我们假设到2019年microLED开始在智能手表中渗透，2019-2021年渗透率分别为20%，30%和50%；2020年microLED开始在VR/AR设备中渗透，2020-2021年渗透率分别为20%和30%，暂时先不考虑智能手机中microLED的渗透。我们在以下模型中假设智能手表采用4K屏幕，对应800万颗microLED(rgb像素)；VR/AR设备采用8K屏幕，对应3300万颗microLED。

我们测算2019-2021年全球microLED消耗量，等效两寸晶圆片数量分别约为87万片，327万片和488万片。考虑2016年全球消耗的LED两寸片为8000万片，到2021年microLED对芯片需求占到当前整个LED芯片年需求的5%左右。对应LED产值约80亿元/年。

而如果智能手表和VR/AR设备中实现microLED100%渗透，则将消耗超过1400万片2寸片/年，占当前整个LED芯片年需求的20%左右。对应LED年产值超过200亿每年。

3.三安集成加速战略布局，化合物半导体业务进展顺利

三安集成盈利前景良好，化合物半导体业务进展顺利。

根据三安光电2018年半年报显示，三安集成上半年实现营收规模0.67亿元，相比较于2017年度全年实现的营收增幅超过1.5倍。其中，三安集成砷化镓射频已与103家客户有业务接触，出货客户累计58家，14家客户已量产，产品性能及稳定性获客户一致好评；氮化镓射频已实现客户送样，初步性能已获客户认可；5G移动通信功放芯片项目按计划正常进行中；电力电子产品完成国内外客户产品验证并批量供货，已进入量产阶段；光通讯芯片已累计送样26件，部分产品实现量产并已实现销售。预计未来三安集成的盈利前景良好。

推进本公司化合物半导体市场开拓进程，公司加速战略布局。

2015年6月三安集团与国开行签订单位建立战略合作关系。2017年12月，三安集团投资总额333亿元在泉州南安建立全资子公司投资集成电路、LED外延和芯片的研发与制造产业和项目，目前项目处于基础设施建设期，全部项目五年内实现投产。2018年5月，三安集成以自有货币资金5,000万元人民币在中国上海注册成立一家全资子公司，主要从事集成电路领域的研发及销售工作。

3.1.国产替代将是我国未来集成电路产业发展必经之路

我国集成电路产品的需求量非常大，以进口为主。

集成电路基本被国外行业领先企业占领市场份额，本土集成电路产业规模依然较小。我国集成电路产品以进口为主，供求缺口较大。集成电路出口量有所增加，但产业的进口额仍远高于出口额。我国作为庞大的电子产业的终端消费市场，对集成电路的需求量非常大，2018年1-9月中国集成电路产业销售额为4461.5亿元，且中国市场对集成电路产品的需求增速远高于全球平均水平。

国家及地方政策扶持带动集成电路产业发展壮大。

国家和地方政府出台一系列相关政策支持集成电路的发展，加快追赶先进国家（地区）的步伐。其中，国务院发布实施了《国家集成电路产业发展推进纲要》是近几年我国集成电路行业最主要的政策之一，旨在充分发挥国内市场优势，努力实现集成电路产业跨越式发展。随着国家产业政策扶持，国内集成电路产业将逐步发展壮大，不断有国内企业的生产产线建成投产。厦门市在“十三五”规划中，出台政策关注集成电路产业，给予投融资、科研方面的支持，成立了规模不低于500亿元（人民币）的厦门市集成电路产业投资基金。

国产替代有贴近市场、快速响应、性价比高、功能多样化的优势。

国内的集成电路产业链已经初步形成，整体实力显著提升，集成电路设计、制造能力与国际先进水平差距不断缩小。部分龙头企业已有能力生产出具有国际标准的产品，三安集成电路就是其中之一。国内企业对境外芯片产品形成了一定程度的替代。同时，国内企业相比于国际行业领先企业具有贴近市场、快速响应、性价比高、功能多样化等竞争优势，能够及时满足下游终端产品更新换代、成本控制等需求。

国内替代将是我国未来集成电路产业发展必经之路。

面对行业发展难得的机遇，国内庞大的市场需求量和国家政策大力支持，国内替代将是我国未来集成电路产业发展必经之路。三安集成在研发和产线上进行布局，产品核心技术已达到国际同类产品的技术水平，在国内同行业中处于领先地位，研发能力已达到国际先进水平；从事的半导体集成电路6英寸外延、芯片业务填补了国内空白，有助于抢占国内市场的先机，以满足大规模、快速增长的市场需求。

3.2.化合物半导体广阔市场已经打开

三安集成作为致力成为化合物半导体专业制造的领导公司，主要从事生产砷化镓半导体芯片及氮化镓高功率半导体芯片产品，包含第二代（砷化镓（GaAs）和磷化铟（InP））、第三代（碳化硅（SiC）和氮化镓（GaN））。

3.2.1.砷化镓半导体：未来总产值将稳步增长，形成清晰的垂直分工产业格局

砷化镓主要应用于移动设备以及国防航天等高端领域。

由GaAs制出的高频、耐高温、防辐射的器件已经被应用在无线通信、光通信、激光器等领域，在全球范围内广泛应用于移动设备、网络基础设施、国防和航空航天等产业。手机在整个砷化镓材料中，是相对低端的应用，更多是应用在光通讯数据中心、国防、汽车防撞雷达等利基高端领域。但手机等消费性电子产品的使用量庞大，移动设备对砷化镓的应用仍占据主流地位。

GaAs器件形成清晰的垂直分工产业格局。

衬底制备、砷化镓外延片方面，日本处于领先地位。全球GaAs衬底出货量将保持较强的增长趋势，预计2023年年出货量将从目前的170万片上升到400万片。砷化镓IC设计方面，射频器件由国外IDM厂商垄断，美国的高通、Skyworks、Qorvo、Broadcom四家企业占据全球智能手机GaAs功率放大器市场的90%以上。制造代工方面，目前制造产能主要分布在IDM厂商和代工厂中。

砷化镓组件产值主要集中于IDM大厂。

以整体市场来看，2016年，Skyworks、Qorvo市占率居于第一、二位，稳懋的市占率为5.3%，仅次于Skyworks、Qorvo等IDM大厂。IDM大厂近年来为了节省资本资出，晶圆的业务都释出给专业的代工厂如稳懋、宏捷等等，专注在技术研发业务上。因此，代工厂的市场占比正不断提高，其中稳懋市占率为58.2%，稳居首位，宏捷科以约21%的市占率居于第二。

砷化镓组件未来总产值将稳步增长。

2019年GaN半导体器件市场规模科将达22亿美元，维持20%以上的年均增速。据Yole的数据，砷化镓晶圆市场规模预计将在2023年增长至400万件以上。智能手机射频前端的市场规模预计2022年市场规模将超过227亿美元，复合增长率达到14%。

3.2.2.氮化镓半导体：在电源转换效率和功率密度上实现了性能的飞跃

GaN在电源转换效率和功率密度上实现了性能的飞跃。

GaN是极稳定的化合物，是坚硬的高熔点材料，熔点约为1700℃。它具有宽的直接带隙、强原子键、高热导率、化学稳定性好（几乎不被任何酸腐蚀）等性质。与第一、二代半导体技术相比，GaN在电源转换效率和功率密度上实现了性能的飞跃。GaN用在大功率器件中可以降低自身功耗的同时提高系统其它部件的能效，节能20%-90%。

GaN主要应用于生产功率器件。

氮化镓在光电子、高温大功率器件和高频微波器件应用方面有着广阔的前景。三安集成主要应用于GaN基射频功率器件，应用领域包括：有线电视，Wimax，通讯基站，LTE，卫星通讯，V-SAT，汽车雷达，天文望远镜等领域。

GaN技术掌握在欧美日企手中，中国相对薄弱。

GaN技术的难点在于晶圆制备工艺，欧美日在此方面优势明显；我国氮化镓核心材料、器件原始创新能力仍相对薄弱，主要研发仍集中于军工方面。由于将GaN晶体熔融所需气压极高，须采用外延技术生长GaN晶体来制备晶圆。其中日本住友电工是全球最大GaN晶圆生产商，占据了90%以上的市场份额。

GaN全球产能集中于IDM厂商，逐渐向垂直分工合作模式转变

。在GaN领域，美国Qorvo、日本住友电工、中国苏州能讯等均以IDM模式运营。近年来随着产品和市场的多样化，开始呈现设计业与制造业分工的合作模式。尤其在GaN电力电子器件市场，由于中国台湾地区的台积电公司和世界先进公司开放了代工产能，美国Transphorm、EPC、Navitas、加拿大GaNSystems等设计企业开始涌现。

GaN商业化进程才刚刚起步，氮化镓的市场需求量将持续高速增加。

GaN厂商处于研发和小规模试用，商业化进程才刚刚起步。2016年氮化镓市场价值达到1400万美元。根据YoleDevelopment预测，氮化镓半导体材料在2015年至2021年期间成长率达到83%，其中电源应用占比较大，达到近60%。2019年GaN半导体器件市场规模科将达22亿美元，维持20%以上的年均增速，成为化合物半导体市场增速最快的细分领域之一。

3.2.3.碳化硅半导体：产业格局呈现美欧日三足鼎立态势，国内市场仍处于起步阶段

碳化硅（SiC）是用石英砂、石油焦木屑等原料通过电阻炉高温冶炼而成。SiC相比于第一代半导体Si有10倍的电场强度，高3倍的热导率，宽3倍禁带宽度，高1倍的饱和漂移速度。微波及高频和短波长器件是目前已经成熟的应用市场。目前600V以上的高端功率器件解决方案均采用SiC材料，相比传统Si基IGBT，能量损失可以降低50%。在电动汽车、电源、军工、航天等领域行业，碳化硅都可以进行广泛应用。因此，未来碳化硅具有着良好的发展前景。

SiC产业格局呈现美欧日三足鼎立态势，全球碳化硅市场基本被在国外企业垄断。

美国产业优势显著，欧洲产业链完备，日本在设备和模块技术方面领先。由于碳化硅产业环节（芯片性能与材料、结构设计、制造工艺）之间的关联性较强，不少企业仍选择采用IDM模式。罗姆和Cree均覆盖了碳化硅衬底、外延片、器件、模组全产业链环节，其中Cree占据衬底市场约40%份额、器件市场约23%份额。目前整个碳化硅产业尚未进入成熟期，但国际厂商已实现多个环节规模量产技术瓶颈的突破。

国内碳化硅产业仍处于起步阶段，已初步建立起相对完整的产业链体系。

国内碳化硅产业仍处于起步阶段，与国际水平仍存在差距。由于生长SiC晶体难度很大，国内企业尚未研发出关键技术。国内市场上大部分碳化硅功率器件依赖进口，主要来自Cree、Infineon、罗姆等。国内已初步建立起相对完整的碳化硅产业链体系，包括有IDM厂商中车时代电气、世纪金光、泰科天润、扬杰电子等，单晶衬底企业山东天岳、天科合达、同光晶体等，外延片企业天域半导体、瀚天天成等，部分厂商已取得阶段性进展。三安集成也于2018年底公布商业版本的6英寸碳化硅晶圆制造流程，正式进军碳化硅晶圆代工市场。

碳化硅将成为半导体发展的下一个方向。

随着技术的进步和成本的降低，碳化硅将成为半导体发展的下一个方向。2017年碳化硅的年产值达到2.74亿，两年时间实现产值两倍的飞跃。未来碳化硅功率器件的产值仍将以高速向前发展。根据Yole的预测，到2023年，碳化硅电力半导体器件市场的价值将超过15亿美元，其2017年到2023年的复合年增长率（CAGR）将达到31%。

3.3.5G和新能源需求增长为化合物半导体带来广阔市场

3.3.1.4G、5G的到来，GaAs和GaN成为移动通讯领域的主流应用

砷化镓半导体零组件广泛应用于移动设备的射频模组：射频功率放大器（HBT工艺）和射频开关器（pHEMT）。

每部手机所需PA组件用料从以往3G的3~5颗,4G要变多到4~6颗。未来5G手机对PA射频的性能和数量需求也将大大提升，或多达16颗。5G通讯将为砷化镓PA芯片应用需求带来更大的增长空间。同时，受惠于物联网市场，Wi-Fi用PA用途包括工业级物联网、车联网、Wi-Fi路由器、医疗物联网等需求，将推升Wi-Fi在终端装置的渗透率大幅提升，同步带动基站基础建设成长。

4G已达到全球辐射，但市场渗透率尚未饱和。

2013年后4G手机在全球的渗透率逐渐上升，全球4G用户量于2017年末已超过20亿。中国的4G用户数已经达到了11.1亿规模，全国4G基站总建设数也达到了340万个。4G经过几年的高速发展，发达国家及地区市场已接近饱和，4G用户数增长放慢。但欠发达国家及地区4G渗透率仍处于成长期。至2025年，全球将新增16亿用户，大约一半新用户将来自五个市场：中国、印度、印度尼西亚、尼日利亚和巴基斯坦。未来十年，发达国家地区市场接近饱和增速放缓，欠发达地区4G市场仍是蓝海。4G渗透率尚未饱和，渗透率提升将持续驱动行业空间扩大。未来十年，4G仍占据移动通讯的主导地位。

5G时代的到来，已进入商业化阶段。

5G网络作为第五代移动通信，达到4G的百倍传输速度。全球49个国家的77家运营商已经开始研发并推进商业化进程。2018年12月初频谱发放的落地、韩国5G正式商用，5G进入新的阶段。GSMAIntelligence预计到2025年，将会有13亿人用上5G，网络覆盖率达到40%，5G将占全球移动连接的15%。

5G商业化砷化镓厂有望率先体现业绩增长。

5G通信时代对PA的需求数量将大量增加。尽管目前尚未实现商用，但是在供应链上，砷化镓已经开始受惠。我们预计随着5G的2019年预商用、2020年正式商用，今年开始，砷化镓厂有望率先体现5G业绩。砷化镓厂商估计2019年5G相关应用都会以低频段的sub6GHz为主，同时基站用射频、功率放大器需求将首先快速增长。

GaAs和GaN将逐步成为移动通讯领域的主流。

一方面，砷化镓价格相对较低，且工艺技术已经较为成熟、产能稳定，因此在未来几年内预计4G和5G设备的射频需求还是通过砷化镓满足为主。另一方面，随着5G技术即将全面商用，基地台升级商机庞大，由于5G技术上采用更高操作频率，从长期趋势看来，氮化镓器件拥有更高的功率密度、更高效率和更低功耗，更能满足5G通信对于半导体元器件性能的要求，让GaN制程的PA元件很有机会成为市场新主流。。随着科研的进步和商业化进程的加快，氮化镓的价格较比现在会更加具有竞争力。

面对国内智能移动设备市场，国内芯片制造厂商有着巨大的机遇和机会。

我国智能手机用砷化镓、氮化镓芯片90%以上依赖进口，特别是4G智能手机所用的芯片几乎全部依赖进口。部分国内厂商已经有能力研发、衬底外延片生产、满足国外企业晶圆制造代工需求，在产品质量和部分工艺技术已经达到国际标准。他们已经有能力与国外厂商抢夺国内市场份额。因此，面对国内智能移动设备的广阔市场，国内厂商有着巨大的机遇和机会。

3.3.2.新能源汽车市场需求暴增，GaN和SiC功率器件有着广阔的前景

GaN和SiC功率器件是未来HEV/EV动力系统所依赖的基础。

GaN和SiC功率器件将是未来HEV/EV动力系统所依赖的基础，特别是碳化硅技术在在汽车领域的应用备受国内外汽车厂商的关注，未来碳化硅功率器件会成为汽车领域的主要应用。GaN和SiC功率器件将在新能源领域有着广阔的前景，市场对其需求将不断增加。

各国政策利好影响下，全球新能源汽车的销量实现快速增长。

多国目前已经表示未来将禁售燃油车，新能源汽车未来将成主流。从目前全球出台的政策，挪威、荷兰、德国、印度、法国和英国等国都明确表示未来将禁售燃油车，并且做出了具体的时间安排。国外汽车龙头企业也做出了新能源汽车生产的时间规划。2017年全球新能源汽车销量呈现出高速增长趋势。2017年，全球新能源汽车销售达到162.1万辆，同比增长约48%；中国、美国和日本销量占比分别达到43%、18%、14%。

国内政策支持力度大带动国内企业加速产业布局，新能源汽车销量实现高速增长。

新能源汽车作为中国七大战略性新兴行业之一，历年两会均对新能源汽车发展做出明确指示，显示出国家对于发展新能源汽车产业重视程度不断提升。2017年国内新能源乘用车销量突破55万辆，同比增速超70%，是全球最大的新能源乘用车市场，占全球销量的47%。2018年1-4月国内新能源乘用车销量突破19万辆，同比增速超140%。

国内补贴政策趋于切合终端需求，有助于对GaN、SiC功率器件需求的增加。

2019年国家政策标准也是基于整车、零部件技术水平的成熟度，加强车辆在终端市场的切实推广应用，更加关注产品安全及节能环保。高技术指标补贴政策有助于国内车企减少传统高能耗半导体器件的使用，增加对先进半导体技术GaN、SiC功率器件需求的。

氮化镓和碳化硅功率器件的需求增速将同步于电动汽车产销量的稳步增长。

根据彭博新能源财经预测，到2040年，电动汽车将占全球汽车年出货量的35％（相当于4100万辆）。我国新能源汽车的产销量将步入稳步增长期，到2020年均增速可达到30%左右，新能源汽车的产销量达到约150万辆，新能源汽车的保有量达530万辆。因此，在新能源汽车领域，氮化镓和碳化硅功率器件的全球和国内需求增速将同步于电动汽车的增长。Yole预估全球SiC与GaN功率半导体市场将由2015年的2.1亿美元，先上扬为2020年的10亿美元以上，然后于2025年飙升至37亿美元。

温馨提示：如需原文档，可在PC端登陆未来智库www.vzkoo.com搜索下载本报告。

（报告来源：天风证券；分析师：潘暕）

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