（报告出品方/作者：中国银河证券，傅楚雄、王恺）

一、能源变革：清洁能源为必然趋势，电子行业充分受益

全球达成碳中和共识，其中能源系统转型为主要发展路径之一，世界能源发展进入向清洁 能源转换的新阶段。纵观历史，能源转换往往与科技革命互相推动，伴随着清洁能源以及 AI 等新兴技术的发展，全球科技已经进入由信息化向智能化发展的变革期。能源、科技变革将推 动工业、汽车、消费终端等领域的电动化、智能化升级，为电子信息产业打开了新的成长空间， 相关零部件有望充分受益，建议重点关注功率半导体、LED、VR/AR 等领域。

（一）能源变革：煤炭、油气向清洁能源转换，科技向智能化变革

清洁能源，即绿色能源，是指不排放污染物，可直接应用于生产生活的能源，主要包括核 能和可再生能源，如水能、风能、太阳能、生物能、地热能（地源和水源）、海潮能等。

全球达成碳中和共识，世界能源发展进入向清洁能源发展的第三次转换新阶段。据 EMBER 统计，全球已有超过 120 个国家和地区提出了碳中和目标：苏南里及不丹已分别于 2014 和 2018 年实现碳中和；欧盟、英国、加拿大、日本、新西兰、南非等国计划在 2050 年 实现碳中和。2021 年 4 月美国拜登政府明确提出将在 2050 年实现碳中和。中国作为全球最大 的煤电国家，在 2021 年政府工作报告和“十四五”规划中明确提出 2030 年碳达峰、2060 年 碳中和的目标。推动清洁能源发展，推进电能替代，实现能源结构的优化为实现碳中和的核心 路径，世界能源体系进入第三轮变革期：由煤炭、油气向清洁能源转换。

能源转换往往与科技革命互相推动，过去两次科技革命助推了全球能源的转换：第一次科 技革命（1769 年-1885 年），机械化革命：以蒸汽机的广泛使用作为标志，开创了以机器代替 手工劳动的时代。蒸汽机的发展助推能源转换的加速进行，煤炭成为 19 世纪 80 年代消费总 量最大的一次能源，在一次能源中占比超过木柴，完成了从木柴到煤炭的第一次重大转换。第 二次科技革命（1886 年-1950 年），电气化革命：以电力的发明和广泛应用作为标志，人类进 入了“电气时代”，极大地推动了生产力的发展要求。内燃机的发展带动了钻井、炼化等技术 进步，作为高效能源的油气被广泛应用，实现了从煤炭到油气的第二次能源转换。

本轮能源转换主要受到了绿色环保等要求的影响，工业、消费高效节能等需求有望加快 全球科技向“智能化”方向变革。第三次科技革命（1950 年-2010 年），信息化革命，以电子 计算机、手机等终端的发明为标志，大幅增加了全球电力需求。第四次科技革命，智能化革命 以人工智能、虚拟现实、量子通信等新兴技术为代表：基于网络物理系统的出现，通信的数字 技术与软件、传感器和纳米技术相结合，对社会、经济、生活等各个领域产生巨大的变化。

清洁能源、科技“智能化”催生电子信息产业新机遇。清洁能源加大了其他能量与电能转 换的需求，逆变器等电能转换设备需求将快速增长，推动功率半导体等电子零部件的量价齐升。 在科技“智能化”浪潮的冲击下，制造业、服务业数字化转型已成为必然趋势，作为基础支撑 的产业，我国电子信息产业迎来了黄金发展机遇：半导体、被动元器件、光学元器件等核心器 件，物联网、互联网等基础设施均迎来了技术、需求层面的大幅升级。同时，科技发展也将推 动电子信息产业链的智能化升级：人、机、物融合与万物互联已成大势所趋，电子产业链的“智 能化”互联基础设施正在形成。

（二）行业变革：多领域智能化需求升级，终端形态多样化发展

能源变革对制造业发展提出了新的要求，高效、节能、减排等举措推动了工业智能化需求 的升级。随着人工智能的发展，深度学习、人机交互等新兴技术逐渐商用，催生了大批新兴电 子产品，如智能可穿戴设备、智能车载设备、虚拟现实设备等；进一步拓展了电子信息产品的 应用范围和产业边界，如智能机器人、智能家居、智能教育、无人驾驶汽车等。“智能化”时 代，电子信息终端产品呈现多样化发展，为电子信息产业链打开了新的增长空间。

1. 工业：智能化需求升级，高端电子制造发力

工业为全球经济发展的核心支柱，科学技术的发展也在为工业赋能。第一次科技革命，以 蒸汽机为代表，掀起了第一次工业革命。第二次科技革命，随着电力的发展和应用，推动工业 的第二次革命，生产效率大幅提升。第三次科技革命，电子信息技术快速发展，工业自动化水 平大幅提升，进一步提高了工业生产效率及工业生产的安全性。随着电子信息技术的快速发展， 尤其是人工智能、大数据等新兴技术的发展，智能化生产已成为工业变革的重要方向。 业互联网为我国智能制造的发展方向。

作为全球制造业中心，中国已成为世界机械消费 第一大国，但由“制造大国”向“制造强国”的转变仍任重而道远。“十四五”期间，中国将 进一步深化产业结构调整，推进制造水平。随着我国人口结构的进一步变化，我国劳动力成本持续上涨，工业用工成本上升，企业为实现降本增效，将积极向自动化、智能化转型。工业互 联网具备无界限、全民化、信息化、传播速度快等特征，将成为工业智能化转型的重要途径。 工业互联网将生产过程中的各个环节与互联网技术相结合，将现实制造与数字信息之间的联 系可视化，实现“互联网+”协同制造，从而降低了企业的运营成本、提升了工业生产效率、 缩短了产品的生产周期，有望大幅减少能源的消耗。

电子信息产业为工业互联网的基础设施。在工业自动化、智能化转型的过程中，电子信息 产业发挥着重要的支撑作用，有望深度受益于工业互联网的发展。工业互联网的发展也将助推 电子信息产业的智能化转型：我国电子信息制造业已经进入高质量发展的关键转型期，发展驱 动力由规模效应向技术创新转型。工业互联网的发展将进一步助力电子信息制造业的高质量 转型，不断催生电子信息产业新的利润增长点，推动着产业链的向上升级。

2. 汽车：电动化、智能化转型，汽车电子市场规模加速增长

燃油车排放是全球温室气体的重要来源之一，新能源汽车的发展是实现减排的必要组成。 据联合国环境规划署 UNEP 的数据显示，海陆空交通运输在过去十年全球温室气体贡献占比 约为 14％，其中陆地运输温室气体排放占比最高，约占全球温室气体的 10%，且仍保持较强 的增长趋势。汽车作为当下陆地运输最主要的交通工具，是实现节能减排的重要切入点，这也 意味着新能源汽车产业的发展是实现“碳中和”目标的重要一环。

据 UBS 数据统计，全球新能源汽车的销量从 2015 年的 69 万辆增长至 2020 年的万辆 345 万辆，CAGR 达 37.91%，渗透率提升至 4.3%。根据各国公布的新能源汽车发展规划数据测算， 预计到 2025 年全球新能源汽车新车渗透率将提升至 18%，预计到 2030 年全球新能源汽车新 车的渗透率将有望突破 38%，汽车将进入电动化时代。

需求推动，汽车智能化渐行渐近。随着智能化对汽车行业的影响愈加明显，汽车正从单纯 的出行工具逐渐向智能的“移动生活空间”演变。尤其是疫情以来的影响，消费者在关注汽车 质量和性能的同时，对汽车产品的健康、安全、即时服务等智能化、数字化需求显著提升，推 动汽车智能化的快速发展。

汽车电动化、智能化将大幅提升汽车电子的单车价值量，汽车电子信息市场规模有望加 速增长。汽车电子含量显著提升主要来自于两方面：电动化方面，功率半导体、MCU、传感器 量价齐升。智能化方面，车载摄像头、雷达、SoC 等芯片需求量大幅增长：自动驾驶级别每提 升一级，传感器的需求数量将相应的增加，到 L4/L5 级别，车辆全身传感器将多达十几个以 上。

据英飞凌预测，L3 级别自动驾驶单车半导体平均成本为 580 美元，L4/L5 级别自动驾驶 的单车半导体平均成本为 860 美元。汽车电动化+智能化+网联化趋势下，相关软件系统需求 升级，软件硬件结合的汽车电子单车价值量将显著提升，我们预计 2020-2030 年汽车全球汽车 电子市场规模的复合增速将维持在 6.5%左右，预计到 2030 年全球汽车电子市场规模将突破 3,000 亿美元。汽车电子信息有望接力智能手机成为电子行业发展的新动力，汽车电子信息产 业链迎来黄金发展期。

3. 消费：“元宇宙”关注度提升，VR/AR 将成为新一代主流终端

全球主要经济发展、发达国家和地区目前已就发展低碳经济达成共识，“元宇宙”提出的 在虚拟世界建立社会、经济、文明等生态系统的概念，已经成为社会向低碳经济发展的探索路 径之一。元宇宙的实现需要 7 个层面的技术与环境支持：基础层包括基础的网络环境铺设和硬 件技术的优化、空间计算的发展、人工智能技术的成熟和互联网去中心化的实现。其中，VR/AR 作为虚拟现实交互的接口，为实现“元宇宙”的重要途径，有望随着“元宇宙”生态的发展， 成为新一代的主流终端。

虚拟现实技术通过对客观世界的数字化建模，以及人与虚拟环境的自然交互，实时的向用 户提供逼真的感知信息，使用户无需受到时空、条件的限制。随着娱乐游戏领域中体感技术以 及三维显示技术的发展，虚拟现实技术已逐渐渗透至消费者的工作生活中。自 2020 年以来， Facebook Quest2、微软 Hololens2 等标杆 VR 终端迭代发售以及电信运营商虚拟现实终端的 发展推广，2021 年 VR 终端规模上量，已接近千万级出货量。商用方面，VR/AR 聚焦文化娱 乐、教育培训、工业生产、医疗健康、商贸创意等领域，呈现出“虚拟现实+”大众与行业应 用融合创新的特点。（报告来源：未来智库）

（三）电子行业机遇：零部件需求升级，功率半导体为核心

我们认为，在第三次能源转换与第四次科技革命背景下，电子信息产业发展机遇将分为两 个方向：能源方面，电能转换为核心，功率半导体、被动元器件迎来量价齐升；LED 绿色照 明、节能替换也是调整能源结构的一大助力。智能化方面，下一代终端向虚拟现实领域发展； 数据存储、计算需求量的大幅提升有望推动集成电路行业景气持续上行。

功率半导体器件是实现电能转换的核心器件，主要应用于电动设备（电动车、高铁、电机）、 光伏逆变器、家电（空调、冰箱）等。新能源将各种能量形式转换为电能，再由电能转换为所 需能量，中间过程需要 2 次功率半导体的参与。电能是所有新能源能量的中枢，功率半导体则 是中枢的核心。我们认为，随着工业、消费领域电动化占比的不断提升，以及社会发展对能量 需求的提升，功率半导体将迎来发展的黄金时期。

新兴 LED 技术助力节能减排：LED 为公认的 21 世纪“绿色照明”，具有高节能、寿命长、 利环保等特点，是调整能源结构的一大助力；Mini LED、Micro LED 等新兴的显示技术在高效 节能、显示性能等方面具备明显优势。随着新兴显示技术渗透率的快速提升，LED 企业有望 进一步扩大其市场空间。

随着信息消费升级常态化，VR/AR 有望成为新一代移动终端。能源变革将加快传统行业 的数字化转型进程，预计商用 VR/AR 内容应用市场将快速发展。VR/AR 产业进入高速增长 期：据 IDC 数据显示，2020 年全球 VR/AR 市场规模约为 900 亿元，到 2024 年有望提升至 2,400 亿元，复合增速约为 54%，其中 VR 增速约为 45%；AR 增速约为 66%，关键电子元器 件如光学镜片、屏幕、存储、处理器等有望迎来快速发展。

二、功率半导体：能源变革与数字化的纽带，行业大有可为

（一）功率半导体：电力电子控制核心，行业景气度持续向上

功率半导体是电力电子控制核心。作为电能和功率处理的核心器件，功率半导体器件主 要用于电子装置的电能变换和电路控制，更是弱电控制与强电运行之间的沟通桥梁，主要作用 是变频、变压、变流、功率放大、功率管理和线路保护，对设备正常运行起到关键作用。功率 半导体包括功率器件和功率 IC，功率器件主要有二极管、晶体管和晶闸管，晶体管又可以细 分为 IGBT、MOSFET 和双极型晶体管等；功率 IC 将功率半导体分立器件与外围电路集成起 来，包括电源管理 IC、驱动 IC、AC/DC 和 DC/DC 等。

按照能够被控制电路信号所控制的程度，功率半导体分立器件可分为不可控、半可控、全 可控型；按照驱动方式可分为电流驱动型和电压驱动型；按照材料类型可分为传统的硅基功率 器件以及宽禁带材料功率器件；此外还可以按功率、电流、电压分类等。不同功率半导体产品 性能不同，因此拥有不同的应用场景。

下游应用需求增加及技术进步推动功率半导体市场规模增长。全球半导体市场需求强劲， 新能源汽车、手机快充、光伏风电等下游领域快速增长，带动功率半导体需求持续提升。根据 IHS 数据，预测 2021 年全球功率半导体市场规模为 441 亿美元，同比增长 4.5%，中国功率半 导体市场规模将达到 159 亿美元。功率半导体下游应用领域广泛，包括消费电子、汽车电子、 通信、计算机以及智能电网、光伏、LED 等，其中占比最高的是汽车电子和工业领域。

功率半导体供不应求，景气度持续向上。全球半导体市场需求强劲，新能源汽车、手机快 充、光伏风电等下游领域快速增长，带动以 MOSFET 和 IGBT 为代表的功率半导体需求持 续提升。上游原材料持续不断上涨，产能持续紧缺，供货周期加长，出现了严重的供需失调现 象。英飞凌、意法半导体、安森美等主流厂商均出现了功率半导体产品涨价和交货周期延长的 现象，2021Q3 功率半导体、电源管理 IC、驱动 IC 需求仍处于高位，部分功率半导体交货周 期达到 50 周以上，整体交货周期较 2021Q2 有小幅提升，较 2020Q4 普遍增加 10-22 周。

（二）IGBT：新能源变革的“大脑”，国产替代加速突破

绝缘栅双极型晶体管（Insulated Gate Bipolar Transistor，IGBT）是由双极型三极管 （BJT）和 MOSFET 组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件。它既有 MOSFET 的输入阻抗 高、控制功率小、驱动电路简单、开关速度高、开关损耗小的优点,又具有 BJT 的电流密度大、 饱和压降低、电流处理能力强的优点,在高压、大电流、高速三方面独占鳌头,是目前发展最迅 速的高端功率器件。

IGBT 从封装形式分类可以分为 IGBT 分立器件、IGBT 模块和 IGBT-IPM 智能功率模块三大 类产品。IGBT 单管为一个 N 沟道增强型绝缘栅双极晶体管结构，通过加正向栅极电压形成沟 道，给 PNP 晶体管提供基极电流，使 IGBT 导通。按照使用电压范围，可以将 IGBT 分为超低 压、低压、中压和高压几大类产品，不同电压范围对应着不同的应用场景。

IGBT 是新能源变革的核心器件，市场空间广阔。IGBT 作为新能源车电驱动、工控变频 器、光伏风电、储能逆变器和充电桩的核心部件，未来在能源变革中将发挥关键作用，市场前 景广阔。据 Mordor Intelligence 数据，2020 年全球 IGBT 市场达 60.5 亿美元，到 2026 年将增 长到 110.1 亿美元，复合增速达到 11%。根据中国产业信息网和头豹研究院的预测，我国 IGBT 行业将在 2020 年实现 197.7 亿元的规模，达到 16.32%的年复合增长率，并在接下来几年保持 15%左右的增速，预计在 2023 年达到 290.8 亿元的规模。国内 IGBT 市场约占全球市场的一 半，国内企业所占份额仍然很小，国产替代空间巨大。

IGBT 在新能源汽车功率半导体中占比约 8 成，是汽车电动化最受益的细分领域。据 Yole 及 EV Sales Blog 统计数据显示，2019 年全球插电式混合动力汽车及纯电池电动车共销售约 220 万辆，而全球新能源汽车 IGBT 市场规模约为 6 亿美元，由此可推算目前新能源汽车中 IGBT 单车平均价值量约为 270 美元，占单车功率半导体价值量超过 80%。作为电动化下核心 受益品种，我们预计全球新能源汽车 IGBT 将在未来几年实现快速增长，2025 年市场规模达 到约 22 亿美元。

新能源发电带动 IGBT 持续增长。目前新能源发电主要包括光伏、风力发电等，输出 的电能需要经过逆变器整合再并网。在光伏发电中，以往采用 MOSFET 构成的逆变器会 面临在高压环境中开关损耗高的问题，而 IGBT 凭借其导通损耗小、导通压降低、通态电 流大等优势，在高压容量系统中逐渐取代 MOSFET 成为光伏逆变器的核心器件。根据国 际能源机构 IEA 以及行业调研提供的数据，2020 年全球光伏新增装机量为 130GW，光伏 逆变器成本约为 0.2 元/W，其中 IGBT 模块占到光伏逆变器总成本的 10%-15%，可以测算 出 2020 年全球光伏 IGBT 市场规模达到 26 亿元。根据欧洲光伏产业协会预测，全球光伏 装机量在未来几年将保持 15%的复合增速，预计 2025 年全球光伏 IGBT 市场规模达到 53 亿元。

海外龙头占据 IGBT 市场，国产替代空间巨大。全球 IGBT 市场长期被英飞凌、三菱、富 士等海外厂商垄断，在 IGBT 分立器件和 IGBT 模块领域 CR3 均超过 50%。2019 年英飞凌分 别以 35.6%和 32.5%的市场占有率位居 IGBT 模块和 IGBT 分立器件领域第一，处于绝对领先 的位置。国内只有斯达半导以 2.5%的市占率进入到模块领域前十，士兰微以 2.2%的市占率位 于分立器件领域第十。

国内厂商加速追赶，行业供不应求加速国产替代进程。由于 IGBT 行业存在技术门槛较 高、人才匮乏、市场开拓难度大、资金投入较大等困难，国内企业在产业化进程中一直进展缓 慢。从去年下半年以来功率半导体产能持续紧张，IGBT 也出现明显供不应求，目前英飞凌 IGBT 产品交期仍然在半年以上，国内产品迎来产品验证导入的黄金机遇期。

除了工控产品加速替代 海外产品外，斯达半导、中车时代电气、士兰微等公司车规级 IGBT 产品验证都取得了较大进 展，并且在光伏方面也已实现部分产品供货。技术方面，中车时代电气、斯达半导、士兰微、 宏微半导等均将于今年下半年或明年推出对标英飞凌 7 代产品，加速追赶龙头厂商。在今年半 导体涨价潮当中 IGBT 属于涨价最为克制的品种之一，我们认为明年在电动汽车等需求带动下 行业仍将保持较高的景气度。

（三）第三代半导体：能耗转换效率更高，发展潜力巨大

第三代半导体主要应用于高温、高频、抗辐射、大功率器件领域。第三代半导体材料以氮 化镓（GaN）、碳化硅（SiC）、氧化锌（ZnO）、金刚石为四大代表。由于具备更优的电子迁移 率、带隙、击穿电压、高频、高温等特性，第三代半导体主要应用于高温、高频、抗辐射、大 功率器件领域。SiC 的市场应用领域偏向 1000V 以上的中高电压范围，具有高压、高温、高频 三大优势，比 Si 更薄、更轻、更小巧。从应用领域看，第三代半导体主要有三个应用方向： 光电子、电力电子、微波射频。

从材料特点来看，碳化硅器件适合高压和高可靠性情景，主要 应用在新能源汽车和工控等领域，氮化镓器件更适合于高频领域，包括 5G 通信相关的高频器 件、卫星通讯等。 能源技术革命向材料领域渗透，第三代半导体助力碳达峰、碳中和的实现。加快实现能源 开发清洁替代和能源消费电能替代，逐渐提高清洁能源占电能生产的比重以及电能在能源消 费中的占比，是实现“碳达峰，碳中和”目标的关键。传统硅基功率半导体已经逼近材料物理 极限，未来进一步提升空间有限。第三代半导体材料凭借其能量损失小、高压环境下高可靠性 的优点，可以实现光伏、风电、新能源汽车、工控、消费电源等领域的电能高效转换，并且更 轻薄、更小巧，能从系统层面降低能量损失，有望成为绿色能源经济的支柱。

SiC 基功率器件适用于高压领域，具有更好的性能，降低能量损耗。碳化硅的耐高压能力 是硅的 10 倍，耐高温能力是硅的两倍，高频能力是硅的 2 倍。相同电气参数产品，采用碳化 硅材料可缩小体积 50%，降低能量损耗 80%。使用碳化硅材料替代原本硅基材料，可实现器 件体积更小同时能量密度更大。

新能源汽车、充电桩等将驱动 SiC 市场快速增长。为更好地满足使用者需求，电动汽车将 持续向更长的行驶里程、更快的充电速度、更大的电池容量发展。随着电动汽车市场的扩大以 及其他系统的更新换代，SiC 功率半导体将更多地在车载充电器、DC-DC 转换器和牵引逆变 器等方面应用，带来 SiC 市场的激增。

全球射频和功率氮化镓器件快速增长，市场空间广阔。目前全球氮化镓器件的主要分类为 光电氮化镓器件、射频（RF）氮化镓器件和功率氮化镓器件。根据 Market and Market 的数据， 全球光电氮化镓器件占比最高，达到 65.22%，其次为射频器件和功率器件。近年来随着第三 代半导体技术的逐渐成熟，氮化镓器件也正逐渐应用在射频器件、功率开关和转换等领域。基 于 GaN 的 IC 可以满足提高系统性能和效率、节省空间和在更高温度下可靠运行的需求。根据 Yole 预测，氮化镓 RF 器件市场规模将从 2019 年的 9 亿美元增长到 2024 年的 24 亿美元，复 合增速达到 21%，氮化镓功率器件市场规模将从 2019 年的 5.3 亿美金增长到 2024 年 18 亿美 金，复合增速 29%。

碳化硅市场目前主要被海外企业占据，国内企业份额较小。碳化硅产业中衬底是技术壁垒 最高的环节，衬底和外延目前在碳化硅中价值量占比约 60%。根据 Yole Development 数据， 2020 年上半年美国 Cree 公司碳化硅衬底市占率达到 45%，其次为日本的罗姆和美国的 II-VI， 国内龙头山东天岳、天科合达合计市场份额不到 10%。国内外差距还最体现在尺寸方面，目前 全球主流尺寸是 6 英寸，Cree 已经研制出 8 英寸，但国内还以 4 英寸为主，6 英寸还仅是小批 量供应。在碳化硅器件方面，国外 MOSFET 已实现大批量出货，国内目前主要产品还是集中 在二极管等领域，MOSFET 还没有能够大规模出货。从器件全球市占率看，美国 Cree、日本 罗姆、三菱、欧洲英飞凌、意法半导体等巨头占据主要份额。

全球氮化镓市场被国外企业垄断，CR3 高达 84%。其中，日本住友集团为全球第一大氮 化镓厂商，市场占比为 40%；来自美国的 CREE 及 Qorvo 紧随其后，分别占比 24%和 20%。 中国企业在此领域处于起步阶段，国产替代空间巨大。国内从事氮化镓单晶生长的企业，主要 有苏州纳维、东莞中镓、上海镓特等；从事氮化镓外延片的国内厂商主要有三安光电、赛微电 子、海陆重工、晶湛半导体等;从事氮化镓器件的厂商主要有三安光电、闻泰科技、赛微电子、 聚灿光电等。

第三代半导体国内外差距相对缩小，为国产替代提供机遇。第三代半导体目前处于发展初 期，国内企业和国际巨头差距相对较小。中国拥有广阔的第三代半导体应用市场，可以根据市 场研发产品，改变以往集中于国产化替代的道路。同时第三代半导体的难点在于工艺，而工艺 的开发具有偶然性，相比逻辑芯片难度降低。由于生产过程对设备要求较低，投资额较小，准 入门槛低，对后来追赶者相对较为有利。

三、LED：助力碳中和，MiniLED迎来爆发

（一）LED：助力碳中和，行业景气度持续回暖

根据 LED 从生产到应用的全过程，LED 产业链一般可以分为上游、中游、下游三个细分 行业。其中上游主要为衬底和 LED 芯片的生产制造，中游为 LED 芯片的封装，下游为各类 LED 显示、照明、背光产品的生产和应用。其中，衬底是制造 LED 的基底、生产外延片的主 要原材料，外延片目前主要采用 MOCVD 设备进行生产。LED 芯片制造主要是为外延片制作 电极并按一定的规格尺寸进行切割。封装是将 LED 芯片粘着导线、进行固定并用不同的材料 封装成所需要的形状，根据用户需求，进行 LED 应用产品及控制系统的研发、设计、制造、 安装及服务。根据产品的功能和特点，LED 应用产品包括 LED 显示产品、LED 照明产品和 LED 背光产品等。

LED 照明相较白炽灯节能 80%，助力节能减排与碳中和。LED 即发光二极管，由含镓 （Ga）、砷（As）、磷（P）、氮（N）等的化合物制成，当电子与空穴复合时能辐射出可见光， 从而将电能转化为光。LED 应用主要包括照明、显示、背光三个方向，其中照明包括通用照 明、车用照明、景观亮化等，照明是 LED 占比最高的应用环节。照明方面，人类社会经历了 火把、蜡烛、油灯、白炽灯、节能灯、LED 灯发展演进历程，LED 发明之前白炽灯与节能灯 是主流的照明产品。LED 灯相较于白炽灯、节能灯等传统光源，具有发光效率高、使用寿命 长、安全可靠性强、节能环保等优势。

LED 的发明大大降低了人类照明的能源消耗，LED 灯 消耗能量较同光效的白炽灯减少 80%，较节能灯减少 40%。受益于全球各国政策的推广和支 持，LED 市场发展取得了长足的进步，全球范围内 LED 照明渗透率呈现加速增长态势，根据 HIS 预测，2020 年全球 LED 照明渗透率达到 51.9%，2025 年将提高到 83.8%。随着 LED 渗透 率继续提升，将进一步助力节能减排与碳中和。

Mini/Micro LED 具有更好的显示效果以及更低的能耗水平，是未来清洁显示的发展方向。 与传统 LCD 相比，Mini LED 背光具有更高的显示亮度、均匀性和动态范围，显示效果提升明 显。与 OLED 显示相比， Mini LED 背光在显示效果相差不大的情况下，具有更低的成本、 更长的使用寿命，并且能够避免烧屏问题。Mini/Micro LED 由于结构简单遮光部分减少，暗部 亮度可以更低，相较传统 LCD 显示具有更低的能耗水平，是未来清洁显示的发展方向。

LED 行业景气持续回暖。2010-2017 年 LED 行业经历高增长，其中 2015-2017 年 LED 显 示、照明、背光行业市场规模增速放缓，同时 LED 芯片产能增速较快，出现阶段性供大于求， 对行业发展造成影响。2020 年下半年以来，LED 下游需求逐步复苏，照明市场明显回暖，LED 显示需求回升，同时，像 Mini LED、植物照明、深紫外照明等新的应用逐步放量，带动 LED 行业景气度重新迎来回升。目前照明市场保持平稳增长，LED 显示需求持续旺盛，上游 LED 芯 片价格出现回升。根据 LEDinside 数据，2020 年受疫情影响行业规模将下滑 1%左右，但 2021 年预计将重回增长，2020-2023 年市场规模复合增长率预计达到 9%左右。（报告来源：未来智库）

（二）Mini/Micro LED 加速渗透，将引领 LED 下一轮增长

Mini/Micro LED 是下一轮 LED 技术发展的重要趋势，未来主要应用于背光及显示。 Mini/Micro LED 分类标准并不一致，一般主要按照采取芯片尺寸划分的方式。传统 LED 芯片 尺寸大于 300 微米，应用领域包括照明、背光、显示；但受到尺寸等影响，高清显示、高密度 背光应用仍然受到限制。Mini LED 芯片尺寸在 100-300 微米之间，应用领域主要面向 Mini LED 背光以及 P0.6（像素点间距 0.6mm）以上的较高清晰度 Mini LED 显示。Micro LED 芯片尺寸 小于 100 微米，甚至未来有望达到 10 微米以内，应用领域主要面向高清显示，包括 P0.9、P0.6、 P0.3 及以下高清显示屏/电视，甚至 AR/VR 等更高清晰度的显示。

Mini/Micro LED 有望引领 LED 下一轮增长。LED inside 统计，2019 年全球 LED 应用市 场规模约 168 亿美元，2020 年由于疫情原因预计市场总规模将小幅下滑至 165 亿美元。未来 五年，LED 应用市场的主要成长动能将来自 Mini 及 Micro LED 的应用，有望成为仅次于一般 照明的第二大应用市场。

背光：Mini LED 背光技术显示性能可与 OLED 相媲美，成本低于 OLED 且有望稳步下 降，在不同产品应用端优势明显。Mini LED 背光在平板、PC、电视等领域渗透速度不断加快， 有望逐步替代 LCD 液晶显示。根据 TrendForce 预测，随着产业链制程技术的进步和良率的提 升，Mini LED 背光成本将以每年 15%-20%幅度下降。我们预计 Mini LED 背光市场规模 2021 年将达 29.4 亿美元，超过传统背光成为背光市场主要部分，2020-2025 年 Mini LED 背光市场 规模将以 68.58%的复合增速增长至 82.1 亿美元。

直显：Mini/Micro LED 应用前景广阔，有望成为显示终极方案。Micro LED 显示具有自 发光、高效率、低功耗、高集成、高稳定性、全天候工作等优良特性，是下一代主流显示技术 的重要选择。目前 Micro LED 主要用于户外或公共显示的超大尺寸解决方案，未来 Micro LED 应用范围将扩展至 AR、VR 等特定应用领域及电视等大众消费型电子市场。随着 Mini/Micro LED 成本下降，市场空间逐步打开。根据 IHS 估计，2026 年全球 Micro LED 显示器出货量将 达 1,550 万台，CAGR 达 99%。根据行家说数据， 全球小间距显示市场规模将从 2020 年的 25 亿美元增长至 2025 年的 89 亿美元，复合增速达到 29%。间距小于 1mm 的 Mini/Micro LED 显 示由于基础较低将有更高的增速，根据产业调研 2020 年市场规模约 0.8-1.5 亿美元，我们预计 其未来 3 年复合将超过 100%。

全球诸多大型公司陆续布局 Mini/Micro LED，未来前景广阔。2020 年，诸多厂商顺应 LED 行业发展趋势，抓住 Micro LED 产业化机遇，纷纷投资 Micro LED 显示技术开发等项目： 京东方与 Rohinni 成立合资公司进行 Micro LED 转移技术开发与生产；华星和三安成立 Micro LED 联合实验室，三安投资 120 亿建设 Mini/Micro LED 芯片项目；TCL 展出 132 寸 4K Micro LED 显示器； 友达与錼创合作推出 9.4 寸柔性 Micro LED 显示器等。随着生产可行性和经济 成本的不断提升，Micro LED 还将有望快速扩展到可穿戴/可植入器件、AR/VR/MR 等多个领 域，逐渐从高端商用走向民用市场，未来前景广阔。

海外龙头厂商大力推进 Mini/Micro LED 应用，国内企业加速跟进，2022 年 Mini LED 迎 来商用落地的加速。苹果 2021 年发布了一系列 Mini LED 产品，上半年推出首款 MiniLED iPad Pro，下半年再度推出 MiniLED MacBook Pro 产品，预计未来 2-3 年苹果将在其中尺寸产 品 iPad、MacBook 上重点推进 MiniLED 技术，明年苹果 MR 产品 有望使用 Micro LED 显示技术，再次引领小尺寸显示技术的发展。

三星在 2018 年首次推出采 用 Micro LED 技术的商用显示屏“The Wall”，并于 2020 年 12 月推出新款 Micro LED 电视， 2021 年 1 月 7 日 CES（美国消费电子展）开幕前的线上预览中发布了 QLED 电视新品 Neo QLED，该系列电视使用了 mini-LED 技术，提供 8K 和 4K 的分辨率。华为于 2021 年 7 月发 布首款 Mini LED 智慧屏 V 75 Super，TCL、小米、创维、康佳、联想等品牌也都在电视、电 脑、平板等产品线不断推出 Mini LED 背光系列产品。

LED 产业链向中国大陆转移，产业链各环节均催生了具有较强竞争力、较高市场份额的 龙头企业。中国大陆逐步成为全球最主要的 LED 行业生产基地，产值占比从 2005 年的占比不 到 2%，到 2017 年快速增长至 58%。从中国大陆市场芯片供应占比来看，仍以本地厂商为主， 2020 年大陆厂商份额有小幅提升，预计上升至 83%，台系厂商份额下滑至 16%，市场份额主 要集中在三安光电、华灿光电等厂商。

中游封装方面，根据 CAS 数据测算，我国封装企业产 值在全球的占比已接近 60%，形成了以木林森为首的“一超多强”的局面。尽管 LED 下游应 用较为分散，依然涌现出利亚德、洲明科技等全球领先企业，根据集邦咨询数据，利亚德 2020 年海外业务受疫情影响，尽管总营收有所下跌，市占率仍达 11.3%，排名全球第一，洲明科技 以 10.8%市占率位居第二名。受益于规模优势，龙头厂商的市场地位有望在新兴技术发展中继 续巩固提升。

四、VR/AR：虚拟照亮现实，终端加速渗透

VR 产业加速渗透，AR 产业进入商用前期。2021 年消费类 VR 设备全年出货量已接近千 万台，生态有望从游戏逐渐拓展至社交领域；商用 VR 应用场景不断拓展，在安防、房地产、 医疗等领域加速渗透。我们认为，VR 创造的“虚拟环境”将逐渐满足消费者及企业的部分社 会经济活动需求，实现较大程度的节能减排。AR 产品进入商用前期，AR 头显设备有望应用 于能源行业中，提升电力生产、设备运维和能源使用的效率。

（一）VR 终端：商用 VR 设备密集发布，消费类 VR 加速渗透

VR 虚拟现实通过实现 360 度的视觉体验，让人沉浸在一个模拟逼真的视觉世界中，强大 的体验感和人机互交的功能使 VR 在如今体验感倍受重视的时代有着很大的发展潜力。5G 的 普及以及基础硬件如芯片、传感器、光学元件、显示屏的升级大大削弱了 VR 体验的眩晕感等 问题，VR 终端进入快速渗透期。VR 终端的用途主要分为商用市场和消费者市场。在商用市 场主要应用于教育培训、工业应用、零售业等；在消费者市场主要应用于游戏、观影等领域。

商用 VR 设备密集发布，应用场景持续拓展。根据 IDC 数据显示，VR 教育为商用 VR 的 第一大应用：VR 教育可以通过 VR 技术来构建虚拟的学习环境，如模拟宇宙中的天体运动、 化学反应等现实中较难实现或存在风险的场景；VR职业教育则主要应用于驾校、汽修等领域， 据东方时尚数据显示，使用 VR 驾驶模拟器可以帮助驾校节省 30%-40%的运营成本。此外， VR 技术已逐渐在我国的安防、房地产、教育、医疗等领域普及，据 IDC 统计及预测，2020 年 我国商用 VR 的市场规模约为 243.4 亿元，预计到 2024 年将达到 921.8 亿元，CAGT 为 30.5%。

生态快速发展，消费类 VR 加速渗透。全球多家科技巨头如 Facebook、三星、华为、小米 等均已推出 VR 头戴设备；同时头部厂商积极拓展软件生态，扩展 VR 设备的用户圈：2021 年 4 月 21 日 Oculus 举行了首届游戏展，发布了 12 款应用于 Quest 2 的 VR 游戏，VR 游戏生态 逐渐完善。我们认为，随 5G 商用进程加快，VR 生态的快速成长，消费类 VR 设备将进入快 速渗透期。据 Omdia 预测，到 2025 年，VR 活跃用户将突破 4,500 万，消费类 VR 设备数量 有望增加至 4,500 万台。

目前，消费级 VR 设备主要由美、日企业垄断。目前全球 VR 设备仍处于起步阶段，行业 龙头集中度较高：据 VR 陀螺数据统计， 2020Q4 随着 Oculus Quest2 的发布，Oculus 出货量 市场份额基本稳定在 75%左右；我国大朋、Pico 等企业市场份额则保持在 10%-15%左右。我 们认为，目前 Oculus Quest2 市场优势较为明显，主要受益于产品性价比较高以及不断丰富的 内容生态。随着海内外科技大厂的入场，VR 设备有望加速渗透，全球 VR 设备竞争格局有望 重塑。2021 年 8 月字节跳动收购 Pico，我们预计在互联网生态龙头与 VR 设备领先企业加强 合作的基础上，我国 VR 设备市场份额有望快速提升。

虚拟现实产业链主要包括内容应用、终端硬件、网络平台和内容生产等环节。据 VR 陀螺 统计，VR 终端硬件部分主要由屏幕、存储、处理器、壳料、辅料、喇叭等硬件构成。其中， 屏幕、存储、处理器在 VR 终端成本占比较高，分别占 34%、27%、16%左右。

显示、结构件等零部件国产化程度较高，芯片等核心零部件国产化率仍然较低。我国 VR 设备零部件国产化率已超过 50%：屏幕方面京东方、华星光电等传统面板厂已在 Fast-LCD、 OLED 以及 MicroOLED 等新兴技术布局；组装方面歌尔股份为全球领先的 VR 代工厂。芯片 方面，目前全球 VR 芯片基本由高通骁龙 XR 系列芯片垄断。国产 VR 芯片起步较晚，目前全 志科技、瑞芯微等厂商均提供了虚拟现实解决方案：瑞芯微 RK3399 采用双 Cortex-A72 大核+ 四 Cortex-A53 小核和高端图像处理器，主要面向高端 VR 设备市场；全志科技推出的 VR9 芯 片视频播放能力与高通骁龙 XR1 持平，主要应用于中低端 VR 设备。

（二）AR 终端：下一代移动终端，行业发展可期

增强现实（Augmented Reality）技术是一种将虚拟信息与真实世界融合的技术。AR 将原 本在现实世界的空间范围中比较难以进行体验的实体信息在电脑等科学技术的基础上，实施 模拟仿真处理，叠加将虚拟信息内容在真实世界中加以有效应用，并且在这一过程中能够被人 类感官所感知，从而实现超越现实的感官体验。真实环境和虚拟物体之间重叠之后，能够在同 一个画面以及空间中同时存在。由于 AR 光学、屏幕等核心零部件仍处于技术攻坚阶段，AR 产业仍处于商用化前期：据 IDC 数据显示，2020 年 AR 设备出货量为 40 万台，预计到 2022 年将达到 140 万台左右。我们认为，随着上游零部件技术升级以及下游生态的不断完善，AR 设备有望成为下一代主流移动终端设备。

应用拓展，商用 AR 需求有望快速提升。商用 AR 主要用于企业解决方案和跨部门的内容 创建工具，主要集中在汽车、只要以及医疗保健等领域。商用 AR 仍处于探索阶段，目前大部 分应用主要集中在目标识别等基础领域。我们认为，随着机器视觉等技术的快速发展，商用 AR 应用范围将持续拓展，商用 AR 需求有望快速提升。

消费级 AR 仍处于起步阶段，2022 年商用产品有望面世。过去十年，AR 行业经历了高开 低走，主流产品策略从 C 端转向 B 端：由于技术问题，面向 C 端市场的 Google Glass 和 Magic LeapOne 等产品销量均不及预期，随后大部分科技厂商纷纷转向行业应用市场。尽管消费级 AR 进入短暂低谷期，但仍是科技巨头未来重点方向：Facebook、苹果等科技公司正在加速开 发面向消费者的 AR 终端：苹果公司申请了数百项有关 AR 的专利，收购了 10 多家 AR 企业， 有望在 2022 年发布首款 MR 头盔设备，并在 2023-2024 年发布首款 AR 眼镜设备。

目前，AR 产业链的上游核心技术还未不成熟，诸多技术环节仍处于研发阶段。微显示： 考虑到 AR 显示将投影在外部环境中，需要使用亮度很强的微显示产品，目前主流研发方向为 Micro LED。目前 Micro LED 直显技术仍处在技术攻克阶段，从衬底/外延材料、单片集成到驱 动，均未形成较为成熟的解决方案。光学：目前主要研发的方向有自由曲面、Birdbath、光波 导等方案。考虑到显示高亮度高精度等需求，衍射光波导方案有望成为未来的主流方案。计算 芯片：目前主要使用高通骁龙 8 系列芯片，市场上尚未出现专门为 AR 设备设计的计算芯片。（报告来源：未来智库）

（三）光学器件：VR/AR 核心器件，光波导技术有望成为主流

光学器件为 VR/AR 核心零部件。光学器件主要用于放大屏幕图像提供合适的 FOV（视场 角）；帮助人眼聚焦看到清晰的屏幕，是 VR/AR 产业链中的核心零部件之一。近眼显示系统是 VR/AR 硬件设备的核心所在，也是 VR/AR 硬件主要差异所在：VR 设备直接向用户显示虚拟 图像；AR 设备则需要将虚拟信息“层叠”在现实场景中，因此在近眼显示系统的光学结构上， AR 设备需要增加一层光学组合器以实现“层叠”效果。

菲涅尔透镜技术成熟，VR 设备眩晕感大幅削弱。VR 设备的近眼显示系统最核心的难点 在于用户长久佩戴会产生眩晕感。目前厂商主要采用菲涅尔透镜代替非球面镜等传统技术来 解决眩晕问题：菲涅尔透镜镜片表面一面为光面，另一面刻录了由小到大的同心圆，去掉了光 的直线传播的部分，只保留发生折射的曲面，在省下大量材料的前提下达到更高的聚光效果。 当前市面主流 VR 头显搭载了菲涅尔透镜技术，已基本满足消除晕眩感的三大指标：延迟低于 20ms、刷新率高于 75Hz、单眼分辨率在 1000 以上。

新兴技术仍处于研发期，AR 视场角问题亟待解决。AR 设备的近眼显示系统需要解决 FOV 大小与设备体积大小的矛盾：传统棱镜式成像技术 FOV 较小；自由曲面反射式成像拥有较大 FOV 但所需体积也较大；全面光栅衍射以及光波导技术优势明显，但成本较高，短期内较难 实现大规模商用。

五、投资分析

随着国内疫情的好转和经济复苏，电子行业已逐渐恢复到正常状态，下游需求快速复苏， 2021Q1-Q3 电子行业业绩向好，行业景气回暖逐步验证。与行业高景气背离，电子行业估值水 平持续回落：2021 年以来周期与科技之间的跷跷板效应带来了科技板块的调整，市场对流动 性的担忧也造成电子行业估值回落。截至 2021 年 11 月 29 日收盘，电子行业滚动市盈率（TTM 整体法，剔除负值）为 36.01 倍，已经接近十年负一标准差水平。2021 年电子指数自年初的 4,806 上涨至 5,476，涨幅为 13.94%，而行业滚动市盈率自年初下降 28.78%，我们认为，自 2020 年末以来，电子景气度与估值水平背离，电子行业资本市场表现由估值扩张转为盈利的牵引。

展望 2022 年，我们认为，电子行业景气度有望维持高位，5G 终端以及智能电动汽车的渗 透将继续推动电子元器件的量价齐升，预计 2022 年电子行业盈利端仍将维持高速增长。在电 子行业高景气以及流动性持续宽松的预期下，我们认为 2022H1 电子行业的估值将有一定的向 上空间。2022 年建议关注盈利增长确定性较强的板块，如汽车电子、VR/AR 以及 Mini-LED等领域。

长期来看，在能源变革以及科技“智能化”变革的双轮驱动下，电子行业作为新一代信息 技术中的核心组成部分，成长空间进一步打开。我国电子行业正处于向核心技术含量和附加值 更高的环节迈进的高速成长期，随着政策不断扶持和资金助力，国内电子企业有望在高技术含 量和高附加值环节实现更多技术突破，加速国产化替代进程，中长期成长空间巨大。

（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息，请参阅报告原文。）

精选报告来源：【未来智库】。未来智库 - 官方网站