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华经纵横:LED器件产业竞争分析

中国产业竞争情报网  2011-10-10  浏览:


 

 一、LED行业概况

 

  1. LED简介

 

  LED(Light Emitting Diode),发光二极管,是一种固态的半导体器件,可以直接把电转化为光。LED的心脏是一个半导体的晶片,晶片的一端附在一个支架上,一端是负极,另一端连接电源的正极,使整个晶片被环氧树脂封装起来。半导体晶片由两部分组成,一部分是P型半导体,在它里面空穴占主导地位,另一端是N型半导体,在这边主要是电子。但这两种半导体连接起来的时候,它们之间就形成一个“P-N结”。当电流通过导线作用于这个晶片的时候,电子就会被推向P区,在P区里电子跟空穴复合,然后就会以光子的形式发出能量,这就是LED发光的原理。而光的波长决定光的颜色,是由形成P-N结材料决定的。

 

 

    

LED产品

 

  关于LED亮度和流明值的几个概念:

  

    光通量(lm)、

    发光强度(cd)、

    亮度(cd/m?)、

    色温(Color Temperature)

    显色性(Color rendering property)

 

  2. LED的发光原理

 

  发光二极管是由Ⅲ-Ⅳ族化合物,如GaAs(砷化镓)、GaP(磷化镓)、GaAsP(磷砷化镓)等半导体制成的,其核心是PN结。因此它具有一般P-N结的I-N特性,即正向导通,反向截止、击穿特性。此外,在一定条件下,它还具有发光特性。在正向电压下,电子由N区注入P区,空穴由P区注入N区。进入对方区域的少数载流子(少子)一部分与多数载流子(多子)复合而发光。

 

 

  3. LED分类

 

  按发光管发光颜色分

  按发光管发光颜色分,可分成红色、橙色、绿色(又细分黄绿、标准绿和纯绿)、蓝光等另外,有的发光二极管中包含二种或三种颜色的芯片。

  根据发光二极管出光处掺或不掺散射剂、有色还是无色,上述各种颜色的发光二极管还可分成有色透明、无色透明、有色散射和无色散射四种类型。散射型发光二极管和达于做指示灯用

 

  按发光强度和工作电流分

 

  按发光强度和工作电流分有普通亮度的LED(发光强度100mcd);把发光强度在10~100mcd间的叫高亮度发光二极管。一般LED的工作电流在十几mA至几十mA,而低电流LED的工作电流在2mA以下(亮度与普通发光管相同)

 

  按发光管出光面特征分

 

  按发光管出光面特征分圆灯、方灯、矩形、面发光管、侧向管、表面安装用微型管等。圆形灯按直径分为φ2mm、φ4.4mm、φ5mm、φ8mm、φ10mm及φ20mm等。

  由半值角大小可以估计圆形发光强度角分布情况。

  从发光强度角分布图来分有三类:

  (1)高指向性。一般为尖头环氧封装,或是带金属反射腔封装,且不加散射剂。半值角为5°~20°或更小,具有很高的指向性,可作局部照明光源用,或与光检出器联用以组成自动检测系统。

  (2)标准型。通常作指示灯用,其半值角为20°~45°。

  (3)散射型。这是视角较大的指示灯,半值角为45°~90°或更大,散射剂的量较大。

 

  按发光二极管的结构分

 

  有全环氧包封、金属底座环氧封装、陶瓷底座环氧封装及玻璃封装等结构。

 

  按封装类型分

 

  有Lamp封装型、SMD封装型(表面贴封)和大功率封装型。

 

 

  4. LED发展史

 

  LED发展可分为四个阶段:

 

  ◆ 第一阶段:二十世纪50年代,英国科学家在电致发光的实验中使用半导体砷化镓发明了第一个具有现代意义的LED,并于60年代面世。60年代末,在砷化镓基体上使用磷化物发明第一个可见的红光LED。Monsanto和惠普公司开始批量生产,用于装饰、机电设备的指示灯。

 

  ◆ 第二阶段: 70 年代LED 开始用于点阵文字显示,70 年代中期,黄光和绿光LED 面世,80 年代高亮LED 面世,成功带动了信号灯、LED 单色屏、景观照明等应用领域的发展。

 

  ◆ 第三阶段:90年代,LED 发展迅猛,1992年,蓝色LED在Nichia 成功走出实验室,1997年白光LED诞生,LED的应用也随之扩展到LED全彩屏、小功率照明、中小功率背光、汽车电子等新领域。

 

  ◆ 第四阶段:本世纪以来随着白光LED 发光效率的提升,大尺寸液晶背光和通用照明成为增长最快的应用领域。

 

 

  5. LED产业链构成

 

  根据LED的生产流程,可以把行业分成上游外延片生长、中游芯片制造和下游芯片封装三个产业链。

 

 

  ■ 上游外延片生长为LED的关键技术,附加值也最大。单晶片是衬底,目前使用较多的是蓝宝石。

 

  利用不同材料可以在衬底基板上成长不同材料层的外延晶片,现有的规格大小是2 寸及3 寸的外延晶片,厚度很薄就像平面金属一般,之后供中游使用。

 

 

  ■ 中游厂商根据LED元件结构的需要,先进行金属蒸镀,然后在外延晶片上光罩蚀刻及热处理而制作LED 两端的金属电极,接着将衬底磨薄、抛光后切割为细小的LED 芯片。由于衬底较脆且机械加工性差,芯片切割过程的成品率为中游制作阶段的重点。中游的最后一步是测试分选。

 

 

  ■ 下游把从中游来的芯片粘贴并焊接导线架,经由测试、封胶,然后封装成各种不同的产品。原则上芯片越小、封装的技术难度越高。但相对于上游而言,技术含量仍然比较低。

 

  以使用外延法在蓝宝石衬底制备LED为例,介绍其产业链。

 

图:LED的产业链(外延法、蓝宝石衬底)

 

 

  6. 国内LED产业链格局

 

  国内LED上市公司产业链布局

 

  目前,国内LED企业数量较多,形成了较为完整的产业链,相关上市公司有22家,这些企业在LED产业链上下游的布局情况如下图所示:

 

 

  国内22家LED上市公司在LED产业链上的布局情况:

 

  国内22家LED上市公司中,全产业链企业一共有7家,占32%,纯上游公司有4家,占18%,纯中游企业有1家,占5%,纯下游企业有10家,占45%。

 

  7家全产业链上市公司背景分析:

 

  专业资深型1家:联建光电——公司创立于1999年6月,多年来一直从事LED全产业链业务,是目前国内LED产业的龙头企业之一;

  产业链延伸型1家:三安光电——从LED芯片制造向上下游拓展;

  半路出家型2家:士兰微——从半导体拓展到 LED领域,德豪润达——从小家电拓展到LED;

  

  发展副业型3家:同方股份、长城开发、方大集团,这三家公司均是实力雄厚的大型企业集团。

 

    

 

 

  4家上游上市公司分析:

 

 

  天龙光电是唯一一家提供蓝宝石长晶炉的上市公司;

 

 

  天通股份和水晶光电提供蓝宝石衬底;

 

  

 

  上述三家公司均为2010年才开始从各自的领域进入到LED产业,目前均未正式投产;

  天富热电是国内唯一一家打破美国Cree公司技术垄断,提供碳化硅衬底的厂商。

 

 

 

  中游上市公司(仅1家)分析:

 

  乾照光电是国内LED上市公司中唯一专注于芯片环节的企业。

 

 

  10家下游上市公司分析:

 

  LED封装环节,国星光电是国内从事LED最早的企业之一,目前是国内三大封装企业和最大的SMD LED封装企业;歌尔声学和东山精密则是于2009年、2010年先后进入LED封装领域,目前规模较小;

 

  

 

  封装材料和设备环节,长盈精密2009年在国内率先开发出表面贴装式LED精密支架,但目前规模较小;大族激光提供专业封装设备,由于2009年进入该领域,目前业务规模不大;

 

 

  照明光源和灯具环节,阳光照明和佛山照明两家公司都是照明和灯具行业的专业厂商,先后于2009年、2010年进入LED照明光源和灯具领域。

 

  

 

  LED路灯领域,证通电子2009年底为提升盈利能力进入该领域。

 

 

  LED背光模组方面,海信电器和TCL两家公司均是电视机行业龙头厂商,切入LED背光模组主要是为自身电视机业务提供产业链配套。

 

  

 

  7. LED行业竞争力分析

 

  (1)行业壁垒 

表:LED行业各环节存在壁垒

 

 

 

  (2)议价能力

 

  (3)同业竞争

 

  全球LED产业主要分布在日本、台湾、欧美、韩国和大陆等国家与地区。

 

  日本约占38%的份额,是全球LED产业最大生产国,保持高亮度蓝光和白光LED的专利技术优势,在高亮度LED市场居于领导地位。

 

  美国及欧洲地区掌握上游外延及芯片核心技术,产业垂直整合最为完整,以高端应用产品市场为主,在大尺寸LCD背光源、白光照明及汽车应用等高端市场占有优势。

 

  台湾由封装起步,逐步向上游外延及芯片领域拓展。台湾以低价策略逐渐威胁到日本的领导地位,基本占据了中低端LED市场,目前产值位列全球第二,市场占有率约24%。

 

  中国,封装仍是LED产业中最大的产业链环节,但芯片比重持续提高。近几年芯片产能扩大较快,在全球LED芯片市场中的占有率逐年提升,从2003年不足10%增长到将近20%。

 

  韩国LED芯片前几年才组建,在新兴市场发展迅速,目前掌握LED的技术达到世界先进水平。

 

  台湾、大陆、韩国等公司受专利牵制很大,其中尤以台湾最为突出。目前核心专利由日亚、丰田合成、Lumileds、Cree、Osram等控制,他们采取横向(同时进入多个国家)和纵向(不断完善设计,进行后续申请)扩展方式,在全世界范围内布置了严密的专利网。日亚是技术转让、授权、诉讼的主要发起人。新兴厂商的应对办法是,提高自身研发实力,研发出独特的专利技术,获得老牌企业的相互授权。

 

  (4)替代威胁

 

  从理论上讲,LED是目前最先进的照明技术。相比于传统照明技术,它最大的优点是:能耗低、寿命长、体积小、安全环保。但受困于技术和产业化瓶颈,LED在价格、发光效率、光衰、散热性、一致性等方面与传统照明技术仍存在一定距离,尤其在大功率照明领域仍缺乏竞争优势。

 

  但传统照明行业属于劳动力密集型行业,而LED却属

 

于新兴半导体行业,发展的基本特征就是:技术升级快,价格下降快,规模增长快。相信随着LED产业链的完善,在未来的5年内,LED的初置成本与技术性能将接近或比传统照明技术更有优势。

 

  二、全球LED器件市场分析

 

  LED 器件的市场需求

 

  下游应用领域的快速启动,给LED器件带来巨大的市场需求,尤其在新兴的背光照明、通用照明等领域。10年LED行业进入爆发增长期,Strategies Unlimited的数据表明2010年高亮LED的市场规模达到108亿美元,较09年大幅增长93%。其中LED背光应用从中小尺寸扩大到大尺寸液晶背光,实现突破式增长,LED inside预计LED电视的渗透率将从10年的18.5%增长到11年的43%,带来的LED器件需求约为100亿美元。在通用照明领域,DIGITIMES Research预计LED照明的渗透率在11年将达到10%,对LED器件的需求将增长到27亿美元。综合各应用领域,LED器件的整体需求在11年预计将增长41%左右,市场规模达到152亿美元。

 

 

  LED 器件的产能分析

 

  全球的LED器件产能集中在以下区域:日本、美国、欧洲、韩国、台湾地区和国内。其中,日本和欧美的LED器件集中在高端应用领域,如大功率通用照明、大尺寸液晶面板的LED背光;韩国制造的LED目前主要应用于电子产品,尤其是背光领域;台湾地区和国内的LED制造企业正在逐步进行产业升级,从传统的中小功率LED进军大功率高亮LED,目前已经部分应用于中等尺寸的背光应用和通用照明。相对来讲,台湾地区LED企业的技术能力要优于国内,在产业升级的过程中走在国内企业的前面。

 

  2010年全球封装LED的产能基本均匀分布于4个区域,即日本、欧美、韩国和中国及台湾地区。LEDinside统计10年全球封装LED销售额为128亿美元,其中日本最多,约27%;韩国以23%的份额居第二,而中国仅仅占10%。

 

 

  2010年开始全球LED器件进入扩产大潮。由于LED的市场需求快速增长,2010年甚至出现了供不应求的局面。因此,全球的LED制造企业都在扩充产能,尤其是亚洲的韩国、台湾地区和中国。以LED生产的核心设备MOCVD来看,2010年全球新增MOCVD达616台,韩国、台湾和中国三者占到536台。但考虑到全球MOCVD的两大供应商Aixtron和Veeco的产能有限,一般从接到订单到交货需要半年以上。对LED芯片企业而言,从设备入厂到完全投产又需要4-6个月时间。因此我们按年初和年末的设备平均数来估算当年的有效产能,2010-2011年能够有效生产的设备数是1137台、1795台。

 

 

  LED 器件价格趋势

 

  随着生产规模的快速扩大,同时技术进步使得LED的发光效率和良率在逐步提升,LED器件的价格总体呈现下行的趋势。因此,LED的应用领域才得以不断拓宽,这是LED行业快速增长的内在原因。全球能源的紧张使得电价的上升成为必然趋势,这是LED行业发展的外部驱动因素。以大功率高亮LED为例,2009年每流明的价格约18美分,至2010年4季度,价格已经降到11美分。相对的,发光效率从2009年的90lm/W上升到2010年底的125lm/W。

 

 

  对比设备数目的增长和高亮LED市场的增长,可以发现2010年的供应较为紧张,而相对的2011年的供应略微大于需求。预计2011年LED的平均价格为2010年平均价格的90%,2012年的价格是10年的80%。

 

 

  上游原材料、设备对产能的制约得到缓解

 

  (1)原材料的扩产使成本下降

 

  LED 外延片和芯片的原材料主要包括衬底、金属有机化合物原材料、氨气、金属及合金等。其中衬底材料占比最多,以发蓝绿光的GaN 基LED 为例,衬底占原材料成本的60%,氨气占27%,其他材料占比13%。

 

 

  目前主流的LED 衬底包括蓝宝石衬底、SiC 衬底,其中美国Cree 主要使用SiC 衬底,其他LED 芯片企业多使用蓝宝石衬底。全球主要的蓝宝石晶棒供应商有美国的Rubicon,俄国的Monocystal,日本的并木(Namiki)和京瓷(Kyocera),韩国的STC、Astek,台湾地区的越峰等,另外购买蓝宝石晶棒并加工成衬底的企业有台湾地区的兆晶、兆远、晶美及合晶光电等。高工LED 认为2010 年全球的蓝宝石衬底产能为3120 万片2 寸衬底,在LED芯片企业大幅扩产的背景下,全球蓝宝石晶棒企业也在快速扩产,预计11年全球产量折合成2 寸衬底将达到7800 万片,其中韩国STC 扩张最快,Digitimes 预测其市场份额将达到23.9%。

 

  2010 年,由于下游LED 外延片和芯片产能的急剧扩张,蓝宝石衬底供不应求,价格一路走高,在年底达到30-35 美元每片2 寸衬底,2011 年1 季度新扩蓝宝石衬底产能释放以后,供应紧张的局面有所环节,价格微降5%。

 

 

 

  (2)生产设备供不应求的局面将趋缓

 

  LED 行业中技术难度最高的工艺环节是外延片的生长,其核心设备是MOCVD。目前生产MOCVD 的企业主要有德国的Aixtron(爱思强)、美国的Veeco、日本的日本酸素(NIPPON Sanso)和日新电机(Nissin Electric)等。其中,Aixtron 具有垄断地位,2009 年和2010 年其产能在全球的占比分别为68.3%和56.3%,该公司2010 年销售额为7.84 亿欧元,预计2011 年将增长到8-9 亿欧元。2010 年全球LED 芯片企业急剧扩展,导致Aixtron 设备供不应求,Veeco 趁机扩产,2010 年占据了41.3%的市场份额。日本的MOCVD 企业只供应日本本土的LED 企业,在全球占比相对较小。

 

 

  MOCVD 设备的供应紧张主要是因为2010-2011 年全球LED 芯片企业集中扩产所致,未来2-3 年是这些企业吸收消化新产能的时期,对设备的采购将放缓。同时Aixtron 和Veeco 都公布了扩产的消息,一方面增大设备产量,另一方面研发新机型来扩充单机产能,如Veeco 正在研发批量生产200 片2 寸衬底的设备。在需求趋缓和供应加大的共同作用下,相信在未来几年,生产设备的供求将重新平衡。

 

 

  三、国内LED市场分析

 

  规模现状及预测:LED产业快速发展,增速近50%

 

  2010年我国LED产业规模达到1220亿元,增速为46.99%。下游的LED封装和应用实现了快速增长,同时实现了LED外延片和芯片的自主生产,国产率逐年提高,LED产业在国内将会得到快速发展。预计2015年产业规模将为5150亿元,比2010年增长322%。

 

  

  价格分析:LED芯片及器件市场平均价格呈下降趋势

 

  2010年2季度开始,我国LED芯片和LED器件的平均价格都呈环比下降趋势。从细分产品来看,大尺寸背光和通用照明使用的高端LED 器件价格下降幅度较多,低端产品价格下降幅度有限。LED inside统计,用于照明产品的大功率LED 器件在1季度降价超过10%,而笔记本电脑背光使用的型号为3020的LED器件在2010年3季度以后就稳定在5美分左右。

 

 

  盈利状况:国内主要LED芯片企业盈利水平价高,集中于中低端产品

 

  国内主要LED芯片企业的毛利率维持在较高水平。国内主要LED 芯片企业的毛利率维持在较高水平。三安光电因为天津分公司的投产而使得芯片产能大幅上升,今年1季度主营业务收入为2.76亿元,同比增长82.7%,环比增长8.8%;产品毛利率为42.9%,略微大于去年1季度的42.3%,小于10 年4 季度的47.9%。乾照光电2011年1季度的营收为7051万元,毛利率则达到历史新高64.4%。

 

 

 

  国内LED芯片企业的产能主要集中在中低端产品。中低端产品的价格在过去两年已经经历了大幅降价的过程,目前价格稳定在较低的水平。因此我国芯片企业在2011年1季度的毛利率和去年基本持平。

 

  进出口:进出口量及单价相对稳定

 

  2011年1季度,我国的LED出口量是110.8 亿只,同比增长9.8%,出口额约3.93 亿美元,出口单价基本稳定在0.03—0.04元。LED 进口量为145.4亿只,同比增长27.4%,进口额约为9.45亿美元,进口单价呈缓慢上升趋势。具体细分进口来源,今年3月份日本的进口额最大,为1.46亿美元,占比约40%。比较进口单格和进口数量可以发现,台湾的进口量最大,价格却最低。而来自美国本土的进口量相对最小,但价格却最高。

 

 

 

  LED通用照明将在商业领域取得突破性增长

 

  LED管灯在商用领域具有优势

 

  在商用领域,LED光源将以LED管灯(LED日光灯)形式为主,原因有三点:第一、商用场所的现有灯具以日光灯管具多,替换成LED管灯的成本较低,客户容易接受。第二、LED管灯在一定程度上克服了LED方向性太强的弱点,照明覆盖范围较大。第三、LED管灯采用的LED器件一般功率在0.5W以下,属于中端产品,我国LED企业在该种产品上的技术成熟,可以有效保证产品的质量。

 

 

  LED产品的光效和寿命是影响渗透率的技术因素

 

  LED的光效提升是降低成本的最重要因素。因为在固定照明亮度要求的情况下,LED灯具的光效越高,所需要的功率就越小。功率降低带来的成本降低体现在两方面,一方面功率小的灯具需要的LED器件就越少,灯具的购买成本随之降低;另一方面,功率降低使得照明产品消耗的电力减少,从而降低了用户的使用成本。

 

  LED灯具的寿命是第二个关键技术因素。LED灯具的寿命越长,则年折旧成本越低。

 

  LED灯具的光效和寿命决定于三个生产环节:LED芯片制造、LED封装和LED灯具制造。照明产品的性能提升需要生产各环节的技术进步和质量控制,其中芯片和封装环节尤其重要。

 

 

  目前LED灯具的平均寿命约为5年,光效为70-110lm/W,LED灯具的每瓦价格在10元左右。假设商用电费为0.8元,估算年照明时间超过2000小时的单位如果采用LED 照明将比传统节能灯更加节约成本。

 

  LED 照明的每瓦价格和电费是影响渗透率的价格因素

 

  LED照明产品的价格是由它的瓦数和每瓦的价格共同决定的。在LED灯具功率一定的情况下,每瓦的单价越便宜,整个灯具的价格就越便宜,就更加容易被用户接受。LED灯具的每瓦价格决定于各个生产环节的成本和毛利率,目前LED芯片制造和器件封装的成本较高,随着LED行业的技术进步,各环节的生产成本都将下降,LED照明产品的价格下行是长期趋势。

 

 

  LED商用照明的拓展将以照明工程的形式为主

 

  LED进入商用领域将以照明工程的形式为主。目前用户对LED照明产品仍缺乏信任,用户一般要求LED照明企业直接竞标照明工程,并负责初期的安装和后期的维护。在商用照明领域,目前主要通过两种方式引入LED照明,一是新建工程的照明部分单独招标,如广东地区的新建地铁;二是商用场所对原有传统光源进行置换,用户需要对供电线路、电源和光源进行整体更换,投入的成本较大。因此目前LED在商用照明的推广仍然以新建项目的照明工程承包为主,这和传统照明的销售模式大有不同。

 

 

 

  随着LED商用照明的启动,很多企业涉入LED照明产品,其中LED显示屏的龙头企业具有明显优势。第一、在渠道方面,显示屏企业已经具有一定基础。因为LED商用照明的主要客户是地铁站、营业厅、超市等公共场所,这些场所一般都也会安装LED显示屏,因此LED显示屏企业在客户关系和工程实施方面具有经验。第二、在技术方面,LED显示屏需要掌握LED电源、控制系统、LED器件等各方面技术并完成系统集成,这和大面积场所的LED照明工程有类似之处。第三、LED显示屏企业具有大量成功的示范项目,比较容易取得客户认可。深圳2号线全线33公里的照明全部使用LED,该工程由主营LED显示屏的上海三思中标,是LED显示屏企业成功拓展LED商用照明的例子。

 

  传统照明企业拥有销售渠道的优势,但目前在商用照明以工程承包形式为主的情况下,传统的销售渠道并不具备很大的优势。只有当LED进入家用照明时,这种销售网络上的优势才能得以体现。

 

  四、发展趋势

 

  趋势1:2011年行业的整体营业收入增长将超过40%,产能将向高端产品转移

  趋势2:LED光效提升和价格下行将促进高端应用发展

 

  LED光效的进一步提升降低了LED光源的购买成本和使用成本。Cree公司在今年5月宣布其实验室的白光LED的光效达到230lm/W,该公司量产的XM系列产品的光效已经达到了161lm/W 的水平。2010年国内芯片企业三安光电和士兰微的白光LED 光效也达到120lm/W 的水平,预计2011年下半年国产高端LED 器件的光效能够提升到120-130lm/W。在同样照明亮度的需求下,LED 光效的提升使LED 照明产品的功率下降,从而降低照明产品的价格,更小的瓦数也意味着更加节约电力。因此光效的提升使LED 光源的购买成本和使用成本同时下降。

 

  值得一提的是,LED从实验室产品到大规模投产所需要的时间也在缩短。Cree公司130lm/W 的LED 器件从研发成功到规模生产用了3年时间,而160lm/W的器件仅用了2年。公司预计208lm/W的LED器件从实验室到量产的时间将会进一步缩短。

 

 

  大功率高亮LED器件的价格将继续下行,从而降低LED照明产品的成本。LEDinside统计2011年1季度,用于照明的大功率高亮LED 器件的价格环比下降约15%-20%,电视背光使用的LED环比也下降了10%-15%。高端产品的降价是市场拓展的正常趋势,这将进一步拓宽LED在大尺寸背光和照明领域的应用。相对来说,用于其他领域的中低端LED 器件的价格下降幅度较小,环比仅下降3%-5%,主要原因是这部分LED 器件的价格已经处于低位。

 

  2011 年2 季度,LED的订单已经呈现上升趋势,但LED器件的产能也在大幅增长,LEDinside 预测LED器件的价格会继续走低,但降价幅度将收窄。

 

  趋势3:LED芯片和器件产能向高端转移

 

  LED增长最快的应用领域在于大尺寸背光和通用照明,尤其是通用照明的潜在市场巨大,是LED 行业发展的方向。高端应用对LED 的性能要求也更高,比如光效高、寿命长、光衰低等。大功率高亮LED 的制造难度存在于各个环节,从芯片制造、器件封装到应用产品,都对企业的设计能力和工艺水平有较高的要求。

 

  目前我国LED企业在技术和专利上较全球领先企业仍然有差距,但差距正在逐渐缩小。在技术专利方面,我国LED 企业目前积极申请各种技术专利。“十一五”期间企业申请专利1000多项,新增发明专利400多项,国际专利40多项,技术专利的数量和质量都在提升。部分企业也通过购买国外企业的专利使用权,来降低专利方面的风险。

 

  在上游的LED 芯片方面,我国企业投入研发力量,将LED 的光效提升至120lm/W,达到高端应用的要求。在中游的LED 封装方面,国内企业逐步突破了大功率LED 封装的技术难题,比如在散热方面,通过采用陶瓷基板达到极佳的散热效果。在白光LED 方面,荧光粉涂布技术也逐渐被国内封装企业所掌握。高端LED 芯片和器件的国产化意义重大,一是可以打破国外和台湾企业的技术壁垒,使我国掌握自主知识产权。二是可以降低下游企业的生产成本,使LED 在高端应用领域得到更快拓展。

 

  趋势4:全球中低端LED 的产能将转移至国内

 

  国外发达国家企业进军高端LED,导演价格战

 

  高端LED的大幅降价表明了该领域的竞争日趋激烈。大功率高亮LED器件的价格每个季度都要降价10%以上,一方面是拓展下游市场的需要,另一方面也说明了该产品的竞争激烈。

 

 

  高端LED产品过去由欧美和日本企业主导。欧美、日本企业的LED性能最优,价格也最贵,因为产品的知名度高,下游的LED应用企业在产品推广的初期倾向于使用欧美和日本LED 产品以保证自己的产品质量,因此欧美企业在高端LED芯片上的市场份额也最大。但从Cree公司的营收和毛利率情况可以看出,欧美LED 芯片的市场份额正受到亚洲企业的蚕食,随着价格战逐渐显露苗头,毛利率也开始下滑。

 

  韩国、台湾地区的LED企业已经逐步进入高端市场。韩国的LED产能在过去两年大幅成长,一开始就定外在电子产品的背光应用,目前开始进军更高端的通用照明领域。而台湾地区原有的LED产能主要集中在中低端领域,这两年随着台湾LED产品的性能提升,台湾企业也开始进军高端LED业务。韩国、台湾地区的LED 产品在性能上较欧美公司仍有一些差距,但价格要明显低于欧美公司,具有更高的性价比,随着产品逐步得到下游企业的信任,将逐步抢占更大的市场份额。高端LED的产能从欧美向亚洲转移已经成为必然趋势。

 

  中低端LED 的产能将转移至国内

 

  我国LED 企业具有人力成本优势和本土市场优势,因此中低端产品向国内转移是发展趋势。中低端LED产品的技术难度相对较低,而劳动密集程度相对较高,随着中低端LED的竞争加剧,其价格已经经过了大幅下降的阶段,其他发达地区的LED企业生产中低端产品的毛利率大幅下降。因此韩国、台湾地区的主要竞争对手已经开始产品升级,将中低端LED 的产能提升至高端产品。考虑国内的人力成本优势,国外和台湾的企业通过独资或者合资的方式在国内开设厂房,另一方面我国企业也在大幅扩产,两者共同推动中低端LED 的产能向国内转移。

 

 

  根据国家半导体照明工程研发及产业联盟的数据,2010年我国LED的细分应用领域中,除了高端的大尺寸背光和大功率通用照明,其他中低端应用的需求占比为67%,2010年国内市场的整体规模约为375亿元,另有103亿中低端产品用于出口。若全部中低端产能转移至中国,封装LED器件的产能将达到354亿元,相比2010年250亿元的产值,增长幅度达41.7%。若以LED芯片在器件中的价值占比为40%来估算,芯片的产能将扩大到141亿元,相比2010年的50亿元产值,增长幅度为182%。这将是国内LED企业的一个爆发式增长机会,LED 芯片企业将受益最多。

 

 

  趋势5:蓝宝石衬底投资加快,国产LED设备将发力

 

  蓝宝石衬底投资加速

 

  2010 年国内很多企业规划进入蓝宝石衬底环节,预计大部分的新增产能将在2012年初达产,部分产能可能在今年下半年即达产,这将有助于改善蓝宝石衬底供应紧张和依赖进口的问题。但目前国产蓝宝石衬底的质量还较难得到认可,只有几家老牌企业的产品能够进入知名的LED芯片企业。新增的产能能否顺利过关,仍然有待考验。

 

               

  国产LED 设备已经进入量产阶段

  国产LED设备企业中的代表有大族激光和天龙光电。大族激光2010年在LED设备业务上的销售额为1.02亿元,同比增长337%,主打产品有固晶机、分光分色机、装带机等。公司于2007年成立了控股公司大族光电,专注于LED封装设备的研发。目前公司开始涉足LED上游芯片制造的设备,公司在今年将量产上游芯片生产所需的激光划片机,目前已有多家知名芯片企业购买,如华磊、三安光电、华灿、大连路明、奥伦德、江西联创等。除了划片机,公司还在研发上游所需的激光剥离设备。

 

  天龙光电在单晶生长方面具有较好的技术积累,公司的硅单晶炉能够做到进口取代,销量增长迅速。在LED行业相关的设备方面,公司的蓝宝石单晶炉于2010年开始投产销售,并在客户处成功试产,预计今年将进入量产阶段。另外,天龙光电还投入5333万元资金与香港华晟公司共同研发LED外延片生长的核心设备MOCVD。

 

  五、市场数据和图片展示

  2010年我国LED产业规模达到1220亿元,增速为46.99%;

  预计2015年产业规模将为5150亿元,比2010年增长322%。

 

 

全球LED产能日本份额最高为27%,韩国以23%居第二,而中国只有10%

 

 

  LED芯片和LED器件的平均价格都呈环比下降趋势;

  大尺寸背光和通用照明使用的高端LED器件价格下降幅度较多

 

 

  国内主要LED 芯片企业的毛利率维持在较高水平。

  三安光电2011年1季度主营业务收入为2.76亿元,同比增长82.7%,产品毛利率为42.9%

  乾照光电2011年1季度的营收为7051万元,毛利率64.4%。

 

 

 

  2011年1季度,我国的LED出口量是110.8亿只,同比增长9.8%,出口额约3.93亿美元,出口单价基本稳定在0.03-0.04元。

  LED进口量为145.4亿只,同比增长27.4%,进口额约为9.45亿美元

 

 

  台湾的进口量最大,价格却最低。而美国的进口量相对最小,但价格却最高

 

 

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  中国产业竞争情报网编辑:Jack