LED顯示行業(yè)技術情況及顯示屏下游應用市場情況主要發(fā)展趨勢

LED顯示行業(yè)技術情況及顯示屏下游應用市場情況主要發(fā)展趨勢

1、LED顯示屏概況

（1）主流顯示技術概況

目前市面上主流的顯示技術主要可以分為LCD顯示技術、OLED顯示技術和LED顯示技術三大類，其中，LCD顯示技術系需要借助外界背光源的非自發(fā)光型顯示技術，LED顯示技術和 OLED顯示技術系自發(fā)光技術，即通過無機/有機材料自身作為發(fā)光源來顯示文字、圖像等內(nèi)容。

A、LCD顯示技術

LCD顯示技術是一種借助外界背光源的顯示技術，其核心材料為同時具有液體性質(zhì)和固體性質(zhì)的液晶分子，通過電場調(diào)整液晶分子狀態(tài)來控制背光源的透光率，通過彩色濾光片以實現(xiàn)色彩展現(xiàn)，從而呈現(xiàn)顯示效果。

早期的 LCD顯示主要是借由 CCFL（冷陰極熒光燈）背光實現(xiàn)的，但是 CCFL背光源具有發(fā)光亮度較低、功耗大、發(fā)熱嚴重、穩(wěn)定性差等缺點。相較于 CCFL背光源，LED 背光源具有更小功耗、穩(wěn)定性高、亮度較高等明顯優(yōu)勢，目前已經(jīng)成為 LCD 產(chǎn)品中的主流背光源。

LCD顯示技術可以用于小尺寸到中大型尺寸，但受限于制造工藝原因，較難實現(xiàn) 100 寸以上的顯示產(chǎn)品的商業(yè)化。LCD 作為一項較為成熟的顯示技術，相關制造工藝成熟穩(wěn)定，具有低成本，性能可靠等特點，但是其在低溫環(huán)境下較不穩(wěn)定，LCD顯示技術目前已廣泛運用在了手機、電腦、電視等中小尺寸消費電子領域。

B、OLED顯示技術

OLED（有機發(fā)光二極管）顯示技術，是指使用有機半導體材料和發(fā)光材料，在電場驅(qū)動下，通過載流子注入和復合產(chǎn)生發(fā)光現(xiàn)象，利用多層有機薄膜結(jié)構(gòu)產(chǎn)生電致發(fā)光來實現(xiàn)顯示內(nèi)容。

OLED 與 LCD 相比，節(jié)省了背光源、液晶和彩色濾光片等結(jié)構(gòu)，具有輕薄、高亮度、響應時間短、功耗低，且可實現(xiàn)柔性化顯示等優(yōu)勢，但由于其有機材料性質(zhì)，其在高溫等極端環(huán)境下性能較不穩(wěn)定，對產(chǎn)品應用環(huán)境有一定的要求。同時，現(xiàn)階段也存在制造成本較高、易燒屏、易老化等問題，目前主要應用在中高檔的智能手機、電視、平板等中小尺寸消費電子領域。

C、LED顯示技術

LED（發(fā)光二極管）是一種半導體化合物組成的固體發(fā)光器件，對其通電后，由于電致發(fā)光原理可以將電能轉(zhuǎn)化為光能來實現(xiàn)發(fā)光。

LED顯示技術，即是以矩陣化排列的LED燈珠作為基本發(fā)光源，通過控制顯示模組中每個LED燈珠的亮滅、顏色和明暗程度，從而實現(xiàn)內(nèi)容的顯示。LED 基于其無機材料性質(zhì)，穩(wěn)定性相對較好，對產(chǎn)品應用環(huán)境的要求相對較低，不僅可用于室內(nèi)顯示，還能夠?qū)崿F(xiàn)戶外全天候使用。同時，LED 依托其無限延展的特點，可覆蓋小到超大尺寸的顯示產(chǎn)品。此外，由于系自發(fā)光顯示，還具有高亮度、視角大、清晰度高等特點，可滿足不同環(huán)境的使用。

（2）LED顯示屏市場概況

LED顯示屏作為LED產(chǎn)業(yè)鏈下游的主要應用之一，是LED顯示技術的重要載體。LED顯示屏系模塊化結(jié)構(gòu)，由LED像素點陣組成，兩顆相鄰LED燈珠中心點之間的距離（點間距）決定了LED顯示屏在單位面積下的分辨率。通常，行業(yè)內(nèi)通過點間距來表示LED顯示屏的規(guī)格，如 P2.5 指兩顆相鄰LED燈珠的中心點距離 2.5 毫米。LED顯示屏的燈珠尺寸和點間距越小，像素密度越高，顯示精度也越高。

近年來，隨著LED顯示技術日臻成熟，LED顯示屏成本持續(xù)降低，性價比逐漸提高，市場規(guī)模不斷增長，尤其是點間距 P2.5 以下的小間距LED顯示屏、Mini/MicroLED顯示屏，基于其高亮度、高刷新率、低功耗等特點，持續(xù)向商業(yè)和民用市場滲透，占比不斷提高。根據(jù) TrendForce 統(tǒng)計，2020 年全球LED顯示屏市場規(guī)模為 55.26 億美元，其中點間距 P2.5 以下的小間距LED顯示屏、Mini/MicroLED顯示屏市場規(guī)模為 27.38 億美元，占比達到了 49.55%。

未來，隨著小間距LED顯示屏、Mini/MicroLED顯示屏成本的持續(xù)下降，小間距LED顯示屏、Mini/MicroLED顯示屏比重將進一步增大。

（3）LED顯示技術發(fā)展歷程

LED顯示技術自問世以來，相關產(chǎn)品發(fā)展歷程主要分為單色 LED、普通全彩 LED、小間距LED和 Mini/Micro LED。其中 Mini/MicroLED顯示屏的像素點間距可以達到微米級別。相較于普通全彩LED顯示屏，小間距 LED、Mini/MicroLED顯示屏具有高清晰度、高灰階、高對比度等特點，顯示效果提升明顯，已成為LED顯示的主流發(fā)展方向。

A、單色/普通全彩 LED

90 年代初，LED顯示屏主要系單色和 16 級雙色圖文屏，由于LED的可視角度大、亮度高以及色彩鮮艷等特點，作為公共信息顯示工具運用于車站、銀行、郵局和公共交通等公共場合。1993 年藍光LED芯片誕生，RGB 三原色齊全，LED顯示屏步入了全彩時代。2001 年，隨著 SMD 封裝技術誕生，LED顯示下游應用市場得到快速發(fā)展。

B、小間距 LED

小間距LED顯示屏指像素間距在 1.0 毫米至 2.5 毫米的LED顯示屏，于2010 年問世，實現(xiàn)了LED顯示由戶外向室內(nèi)場景的轉(zhuǎn)變。小間距LED顯示屏依托其無限延展、無視覺拼縫、亮度、色彩、可靠性等優(yōu)勢，已經(jīng)完成了對室內(nèi)LCD 屏、DLP 屏的替代。目前小間距LED的應用范圍既涵蓋了以安防、交通和應急指揮中心等應用場景為主的專業(yè)顯示領域，也包括了以體育館、零售、廣場、戶外建筑及影院等應用場景為主的民用顯示領域。

C、Mini/Micro LED

Mini/MicroLED是對小間距LED的進一步升級，Mini/MicroLED芯片可達到微米級別，是未來LED顯示技術的主流和發(fā)展趨勢，給LED行業(yè)增添了許多新的發(fā)展空間。

MiniLED通常采用 50-200 微米級LED芯片，介于小間距LED和 Micro LED之間。目前 MiniLED發(fā)展出了兩種技術路徑：MiniLED直顯和 MiniLED背光。MiniLED直顯是小間距LED的延伸，以實現(xiàn) P1.0 以下的顯示屏，提升顯示效果的同時進一步縮小了LED顯示屏的尺寸，持續(xù)拓寬終端產(chǎn)品的應用場景。MiniLED 背光是指將 MiniLED燈珠作為 LCD 屏幕的背光源，MiniLED背光擁有動態(tài)區(qū)域調(diào)光能力，可以大幅提升畫面細節(jié)和真實度。相比于傳統(tǒng)LED背光，MiniLED 背光具有高對比度、高亮度、廣色域和高動態(tài)范圍滿足 HDR 要求等一系列優(yōu)勢。目前華為、蘋果、三星等知名企業(yè)均推出了 MiniLED背光產(chǎn)品。未來，MiniLED背光產(chǎn)品將迎來放量增長。

MicroLED通常采用小于 50 微米級的LED芯片，以實現(xiàn)比 MiniLED直顯點間距更小的顯示屏，將微小的芯片陣列化，成為可以單一驅(qū)動控制的顯示像素，可以實現(xiàn)超高亮度、超高分辨率和超高對比度等顯示效果。MicroLED技術可應用于穿戴式的手表、智能手機、車用顯示器、擴增實境（AR）、虛擬現(xiàn)實（VR）等領域，雖然現(xiàn)階段 MicroLED還存在成本較高、巨量轉(zhuǎn)移技術瓶頸等問題，較難實現(xiàn)商業(yè)化，但隨著技術的不斷升級，未來市場潛力巨大。

2、下游應用場景概況

LED顯示屏由于具有高亮度、高對比度、低功耗、高顯示清晰度、高可靠性等特點，應用領域廣泛，主要包括安防監(jiān)控、數(shù)據(jù)中心、電影院、商場、體育賽事和舞臺等。

此外，除了可以進行直接顯示，LED 還可以作為 LCD 屏的背光源，隨著 MiniLED 背光技術的日益成熟，MiniLED背光將被更廣泛的應用在電視等終端消費電子產(chǎn)品中。各類終端產(chǎn)品需求的增長將帶動LED顯示驅(qū)動芯片的增長。

（1）安防監(jiān)控

安防視頻監(jiān)控是實現(xiàn)國家智慧物聯(lián)行業(yè)發(fā)展、社會治理體系完善的重要組成部分。隨著各級政府部門持續(xù)推進平安城市、天網(wǎng)工程、雪亮工程等社會治安防控體系建設，人工智能、5G 技術等技術創(chuàng)新的推進，鐵路、高速公路、城市軌道等基礎建設持續(xù)大量投入對相應視頻監(jiān)控產(chǎn)品的需求，視頻監(jiān)控應用市場將持續(xù)保持高速增長。

（2）數(shù)據(jù)中心

近年來，我國不斷加快推進新型基礎設施建設，數(shù)據(jù)中心作為新基建的一個重點領域也迎來了建設高潮，不斷應用于各大領域。2020 年 3 月，我國明確提出“加快 5G 網(wǎng)絡、數(shù)據(jù)中心等新型基礎設施建設進度”，2021 年 5 月我國政府頒布的《全國一體化大數(shù)據(jù)中心協(xié)同創(chuàng)新體系算力樞紐實施方案》明確指出要推動數(shù)據(jù)中心建設，加快打造一批算力高質(zhì)量供給、數(shù)據(jù)高效率流通的大數(shù)據(jù)發(fā)展高地。在數(shù)據(jù)中心的建設中，數(shù)據(jù)可視化系核心環(huán)節(jié)之一。LED顯示屏以其擁有的無縫拼接、穩(wěn)定性高、顯示清晰、易于維護等優(yōu)勢脫穎而出，成為數(shù)據(jù)可視化的重要顯示載體。

（3）電影院

影院顯示是未來LED顯示屏發(fā)力的另一個重要領域，目前傳統(tǒng)電影放映均以投影為主，對播放環(huán)境光線要求較高。LED顯示屏自發(fā)光的特性使其具有較高亮度，無需嚴格控制電影院光線。此外，LED顯示屏在色彩飽和度、畫質(zhì)清晰度等方面均優(yōu)于傳統(tǒng)投影方式。

（4）商場

大型商場作為集娛樂、消費、飲食于一體的現(xiàn)代化場所，與人們的生活密切相關。作為城市中匯集人數(shù)最多的場所之一，商場里的廣告區(qū)位可以帶來巨大的商業(yè)價值，因此，商場廣告顯示載體有著較大的市場需求。隨著小間距LED顯示技術的誕生，商場原有的廣告投放載體正逐步被LED顯示屏替代。

（5）體育賽事

在體育賽事領域，LED顯示屏被大量應用于賽事計分、比賽實時轉(zhuǎn)播、廣告投放等。2021 年 8 月，我國印發(fā)《全民健身計劃（2021-2025 年）》提出要新建或改擴建 2,000 個以上體育公園、全民健身中心、公共體育場館等健身場地設施，數(shù)字化升級改造 1,000 個以上公共體育場館。LED顯示屏作為體育場館的必備設施，在此利好政策下獲得較大機會。體育場館新增和改造，將有利于LED顯示屏需求的提升。

（6）舞臺

近年來，隨著文娛經(jīng)濟的興起，演出活動逐漸增多，市場更加多元化，從原來的注重演出規(guī)模大小，開始向注重現(xiàn)場演出品質(zhì)轉(zhuǎn)變，對舞臺呈現(xiàn)效果的要求也越來越高。LED顯示屏基于其色彩鮮艷、結(jié)構(gòu)靈活等優(yōu)勢，越來越廣泛地運用在各大演出舞臺設計中。

（7）液晶電視

自 2004 年日本索尼公司推出**款LED背光源的液晶顯示電視以來，LED背光源已成為液晶電視的首選背光方案。2021 年，隨著 MiniLED背光技術的逐步成熟，華為和三星等知名企業(yè)均推出了 MiniLED背光電視。與普通LED背光電視相比，MiniLED背光電視對作為背光源的LED燈珠的用量出現(xiàn)了較大增長，對顯示驅(qū)動芯片的需求也相應增加。

（8）虛擬拍攝

目前，LED顯示屏越來越多出現(xiàn)在電影拍攝制作中，用于虛擬場景的構(gòu)建。相比于傳統(tǒng)的綠幕拍攝，虛擬拍攝下，LED顯示屏可根據(jù)需要及時呈現(xiàn)出不同的逼真拍攝環(huán)境，導演和演員都身處在可見的場景中，無需對著綠色布幕與墻面憑空想象。此外，LED顯示屏的引入還改變了傳統(tǒng)電影制作流程，縮減了后期電腦修飾場景的比重，節(jié)省了大量后期時間和成本。

3、行業(yè)未來發(fā)展趨勢

（1）Mini/MicroLED直顯將持續(xù)擴寬應用領域

Mini/MicroLED顯示技術是對小間距LED顯示技術的進一步升級，其 LED芯片可達到微米級別，是未來LED顯示技術的主流和發(fā)展趨勢。在超大尺寸顯示產(chǎn)品方面，由于制造工藝問題，傳統(tǒng)的 LCD顯示屏難以達到 100 寸以上的規(guī)格，而 Mini/MicroLED基于其可延展的特點，在產(chǎn)品的尺寸規(guī)格方面不存在局限性，可以達到 100 寸及以上的規(guī)格。同時，相比于使用有機材料的 OLED顯示屏存在易燒屏、老化等問題，采用無機材料的 Mini/Micro LED顯示屏更加節(jié)能和穩(wěn)定，使得終端產(chǎn)品能夠?qū)崿F(xiàn)顯示性能和可靠性的兼顧。基于上述優(yōu)點，未來 Mini/MicroLED可廣泛的應用在家庭影院、會議一體機等超大尺寸顯示產(chǎn)品。

除了發(fā)力超大尺寸顯示產(chǎn)品外，Mini/MicroLED還可以向可穿戴、便攜式消費電子領域、車用顯示等中小尺寸顯示產(chǎn)品延伸，可應用于智能手表、智能手機、車用顯示器、擴增實境（AR）和虛擬現(xiàn)實（VR）等。Mini/MicroLED顯示屏可以大幅提升分辨率、減小視距，使得其能夠進一步取代原有的 LCD 市場。

（2）MiniLED背光產(chǎn)品將迎來新增長

MiniLED背光（智能背光）產(chǎn)品，即使用 MiniLED背光源的 LCD 產(chǎn)品。MiniLED背光產(chǎn)品憑借其技術和成本優(yōu)勢，與傳統(tǒng)LED背光產(chǎn)品和 OLED 產(chǎn)品相比，在中大尺寸顯示產(chǎn)品領域具有較強的競爭優(yōu)勢。

與使用傳統(tǒng)LED背光源的 LCD 產(chǎn)品相比，MiniLED背光源可以實現(xiàn)精細分區(qū)，具有響應速度更快、壽命更長、系統(tǒng)光損失低、功耗低等優(yōu)勢，在顯示性能方面有較高的提升。與 OLED 產(chǎn)品相比，MiniLED背光產(chǎn)品在成本和顯示性能方面均有一定的優(yōu)勢。在目前主流的電視出貨尺寸（65 英寸、75 英寸）中，MiniLED背光產(chǎn)品相比同尺寸的 OLED 產(chǎn)品，具有價格優(yōu)勢。此外，MiniLED背光產(chǎn)品在亮度、高分辨率和穩(wěn)定性等方面也優(yōu)于 OLED產(chǎn)品。

目前，MiniLED背光技術已逐步成熟，商業(yè)化進程加速，華為、蘋果、三星等多個知名企業(yè)均推出了 MiniLED背光類產(chǎn)品，產(chǎn)品覆蓋電視、顯示器和平板電腦等。

MiniLED背光拓寬了傳統(tǒng)LED背光應用，改變了行業(yè)格局。在中大尺寸電視、車用面板以及便攜式消費電子中應用廣泛，未來市場規(guī)模將迎來增長。