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相比之下,由于下游封装和应用对企业提出的资金和技术要求相对较低,这恰恰与国内企业资金少,技术弱的特点相匹配,因此,国内从事这两个环节的企业数量较多。这种企业结构分布不均的局面导致中国LED产业多以低端产品为主,企业长期面临严峻的价格压力。随着国家半导体照明工程的启动,中国LED产业发展“一头沉”的状态正在发生改变,中国LED上游产业得到了较快的发展,其中芯片产业发展最为引人注目。但单从产业规模看,封装仍是中国LED产业中最大的产业链环节。2006年包括了衬底、外延、芯片、封装四个环节的中国LED产业总产值达到105.5亿元,其中封装环节产值达到87.5亿元。
不断扩大的市场需求以及政府的大力支持是保证LED产业发展的有利因素。近几年,诸如显示屏、景观照明、交通指示灯、汽车应用、背光源等LED应用市场迅速兴起。新兴应用市场对LED发光效率要求的不断提升催生了对中高端产品的需求。随着市场需求的增大,LED芯片产业产品升级步伐逐渐加快,LED芯片产品将整体走向高端。另一方面,LED封装产业的快速发展,也为LED芯片提供了广阔的市场需求,进而为LED产业的发展提供了良好的外部环境。
国家对LED产业的发展也给予了大力支持。2006年,根据我国半导体照明产业的发展现状,有关部门制定半导体照明产业发展计划和2006年技术发展路线图提出,对于LED芯片的投资将占LED产业投资的20%,研究重点将放在GaN芯片的生产以及功率芯片的研发上。
同时,随着LED芯片生产企业的不断增多,LED芯片产值的增长速度一直高于封装环节,导致芯片产值在我国LED产业产值中所占比重不断提升,由2002年的5.4%上升至2006年的11.3%。由此可见,我国LED产业正在由低端走向高端,向附加值更高、更具核心价值的芯片环节迈进。表5和图3反映了我国2005年—2007年LED器件、高亮度LED器件、LED芯片、高亮度LED芯片的产量和年增长率。从表中可以看出LED芯片产量从2005年的180亿只上升为2007年的360亿只,保持着较高的年增长率,而高亮度LED芯片在2005年的产量为60亿只,到2007年味210亿只,增长了3.5倍。
表5 LED器件、高亮度LED器件、LED芯片、高亮度LED芯片的产量和年增长率 产品名称 LED器件 高亮度LED器件 LED芯片 高亮度LED芯片
2005年 2006年 2007年 产量(亿增长率产量(亿增长率产量(亿增长率只) (%) 只) (%) 只) (%) 300 20 380 26.7 460 21.1 120 180 60 50 80 80 180 260 120 50 44.4 100 250 360 210 38.9 38.5 75 数据来源:《中国信息产业年鉴2008(电子卷)》
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图3 LED芯片、高亮度LED芯片的产量
4003503002502001501005002005年2006年2007年
数据来源:《中国信息产业年鉴2008(电子卷)》
LED芯片年产量(亿只)高亮度LED芯片年产量(亿只)?
2008年是国内半导体照明产业投资迅速增加的一年,从中上游外延芯片、下游封装应用到相关材料和辅助产业的投资都有很大的增长。据国家半导体照明工程研发及产业联盟初步统计,2008年国内新增MOCVD超过30台,国产芯片产能较2007年增长50%左右,主要芯片厂商的计划投资在80亿元以上。国内封装产业产能扩张迅速,设备投入较大,2008年国内LED封装产值较上年增长10%-15%,产量增加20%-30%。同时企业融资渠道呈现出多元化趋势,引进战略投资、风险投资、境外上市、借壳上市、收购兼并等资本运作方式给我国产业格局带来了新变化,厦门三安就是其中一例,2008年成为首家纯做LED产品的上市公司,更奠定了其在LED行业中的重要地位。
虽然拥有极大的市场需求并得到有关部门的大力支持,但不可否认的是,我国现阶段LED芯片产业仍然存在核心技术缺乏、专业人才短缺、产品质量不高、设备自主生产能力弱等发展困境。如何解决上述问题是我国LED产业能否持续健康快速发展的关键。
2、我国LED产业的特点
目前,我国LED产业上游的现状,一是参与单位多,主要单位有中科院半导体所、中科院物理所、石家庄第十三电子研究所、北京大学、清华大学、南昌大学、深圳大学、厦门三安、大连路明、士兰微、上海蓝光、上海蓝宝、江西联创、河北立德、山东华光等;目前问题不是参与单位为多,而是这些参与单位(特别是科研院所)都想建立自己产能,起始阶段产能都不大,整个产业看起来资源分散,没有规模;而且因为科研院所都想建立自己的产能,在技术输出上排外,自己产业化又需要时间,小规模产能建起来后世界技术又有新的发展,又跟不上,实际上各科研单位在某一时间突破的可能仅是产业技术链的某一环节,整体上产业化条件还不具备,这样虽然每年看起来各个方面的技术的都在突破,但产业化效率非常低,过了几年又落后了,又得追赶。很多研究机构都在拿“863”计划成果实施产业化,但有些国内“863”计划成果虽然在国内先进,但在国际上并
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不是一流,或者是国际先进,但单一项目实施产业化其规模不一定能做得大,受市场拖累,因此盲目实施产业化而不是转让或授权给促进作用更大的企业,先进技术也会随着时间消磨慢慢荒废,只会延缓整个国内行业发展。所以,国内企业应当转变观念,有成果不一定非要自己产业化去实现其价值;另一方面,公办科研院所,应当借鉴台湾工研院的模式,自身积极研发技术,为产业培养技术人才,技术成果及时授权转让给企业,特别是本身竞争力强的企业,研究机构不会为产业化进程拖累,行业研究成果得到有效整合,这里政府应作出一些规范,促进行业健康快速发展。二是与国际先进水平比较,整体上一般芯片的亮度、发光效率、抗静电能力、抗漏电能力以及品质控制水平与国际厂家仍有差距,这对国内企业而言,并不是什么十分难看的事,全球唯五大巨头技术最好,这五大巨头之间也各有千秋,其它外围企业都在跟踪,并不影响他们的产业化进程,关键是后续研发效率。三是能满足市场需要且规模化生产的企业少,封装所需芯片尤其高档芯片主要靠进口,其中高档蓝绿芯片和四元芯片从美国Cree、HP等公司进口,中高档蓝绿芯片和四元芯片从美国AXT(大连路明集团子公司)、UOE,台湾晶元,以及韩国公司进口。目前国内大连路美、厦门三安、杭州士兰微取得突破,不断接近海外中高档技术水平。
下游封装产业从上个世纪六七十年代开始发展,传统引线型LED封装技术已相对成熟,但新型LED包括ChipLED、TopLED、PowerLED的封装起步不久,仍面临一些设备和技术问题需要克服。由于传统LED封装,设备投资强度适中(视生产线的自动化程度和设备精度),对产品质量要求不高时,手工都可以作业,所以吸引了一批个体和民营企业进入,全国有数百家封装企业,尤以珠江三角洲地区密集,但规模都比较小。从封装技术水平,产品质量水平,设备自动化程度及生产规模等方面看,目前总体讲,中游产业技术上和国外差距不大,除PowerLED外,其他形式的LED都有企业能够批量生产,并且使用的设备和原材料基本与国外一致,但规模与国外大公司比较,差距巨大,比如ChipLED,大陆企业产能加起来也不如日本西铁城一家公司产能的十分之一。
国内LED封装材料及配件的配套能力较强。除个别材料外,绝大部分材料均为国内提供,主要有金丝、硅铝丝、环氧树脂、硅胶、银胶、导电胶、支架、条带以及塑封料、封装模具和工夹具等,已形成一定规模的产业链。 在白光LED封装用荧光粉方面,国内研发和生产企业有几十家。研究单位有北京有色院、中山大学化学系、中科院化学所、长春物理所等单位,这些单位近年来开展研究提高黄色荧光粉的光激发效率、抗光衰性能等,取得很好的成果。同时开发出红色荧光粉和紫外光激发三基色荧光粉,对推动国内白光LED的发展起积极作用。
目前已知涉足下游的企业一百多家,产品主要有草坪灯、地埋灯、轮廓灯、射灯、景观灯、车用灯等,其中LED和太阳能结合,衍生出一大类产品。但下游产业目前处于发展初期,产品五花八门,缺乏统一的行业标准;LED和其他技术的结合,比如和控制技术、电源技术、太阳能技术等的结合,有待进一步完善;低质低价、恶性竞争的苗头开始出现。 值得一提的是,经过多年的发展,我国LED显示屏厂商已经具有了很强的实力,虽然拥有DAK、Lighthouse、Darco等知名显示屏厂商的竞争,但国内LED显示屏厂商还是占据了国内市场的大部分份额,国内已经涌现了一批如上海三思、北京利亚德、西安青松等优秀企业,国内显示屏市场吸收了很大一部分芯片产能,对促进国内上中游发展壮大起了重要作用。
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3、我国LED产业的劣势
我国目前LED产业发展的劣势在于,一、国内企业LED产品技术水平与海外还是有一定差距,在争取高端客户方面处于劣势;二、国内集成电路制造基础相较日本、韩国及台湾地区这些LED强势地区而言薄弱,LED外延、芯片制造能力、工艺水平及外围材料配套能力差一些,学习曲线长一些,需要一段时间培育;三、国内LED企业的规模还比较小,大多没有超过100kk/月产能(蓝绿光),这种状况在未来两年将有改善;四、国内研发多集中在大学和科研院所,生产在各企业,缺乏研发成果产业化的快速转换机制,这方面应借鉴台湾工业研究院的技术成果授权机制,加快技术成果转换速度,科研院所不能为自己产业化而不将最新的技术成果及时转移到产业界,政府应制定相关政策规范相关行为;五、国内核心专利缺乏,特别在关系到产业长远发展的蓝光核心专利及白光专利缺乏,这将使国内产业的长期发展受制。中国本土企业现阶段主要还是处于起步阶段,企业规模较小,对掌握专利的大厂构不成威胁,专利问题还不是很突出。但是随着国内企业的发展壮大,一旦规模扩大到一定程度,实施“走出去”发展战略,专利问题将成为隐患。目前对国内企业而言,壮大规模、提高产品质量与技术水平是首要任务,提高未来取得大厂专利授权时的要价能力,或逐步通过研发突破核心专利。
4、我国LED产业的竞争格局
(1)总体竞争格局 在产能集中度方面,由于国内的大型企业还不多,中小型企业占据主体为主,这使得在外延片领域十强企业的产量集中度为75.4%,芯片领域则要低很多,仅在56.4%,显示屏领域最低位45.6%。可见越是前端国内的集中度越高,下游产品则是企业众多,产量集中度低下。综合而言,我国LED行业的产业集中度相对不高,上游的集中度虽然正常但是随着众多企业的进入也面临下降的局面。 在品牌集中度方面,由于国内的知名品牌企业还不多,小品牌企业占据主要位置,这使得在外延片领域十强品牌集中度为72.4%,芯片领域则要低很多,仅在52.3%,显示屏领域最低位40.6%。可见同产能集中度相似,越是前端国内的品牌集中度越高,下游产品则是企业众多,品牌集中度低下。综合而言,我国LED行业的品牌集中度不高,产业的整体竞争力低下,要走品牌之路还有很长的时间。 在技术竞争格局上,外延片领域是几家企业垄断技术,外来进入者难以快速进入;在芯片制造领域则是技术相对壁垒较低,多种技术并存;在显示屏制造领域由于产品应用的多样化,技术也是多样化,其壁垒最低。综合而言,在技术竞争格局上外延片、芯片领域比较清晰,显示屏领域则是技术众多,产品多样。 (2)产业内企业竞争格局
在LED产业内的企业竞争方面,国内LED外延、芯片的主要企业有:厦门三安、大连路美、、杭州士蓝明芯、上海蓝光、深圳方大、上海蓝宝、山东华光、江西联创、深圳世纪晶源、广州普光、扬州华夏集成等。
在LED芯片产业的发展过程中,早期产品主要以普通亮度芯片为主,生产厂商也只有南昌欣磊等少数几家。2003年以后,以厦门三安、大连路美为代表的芯片生产企业针对芯片市场的需求,纷纷把产品重点集中到高亮度芯片上,直接带动了高亮度芯片产量的快速增长。一时间,国内掀起了LED芯片产业发展的热潮,
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高亮度芯片成为LED芯片产业发展的主要推动力。2006年,我国LED芯片产量达到309.3亿个,产值达到11.9亿元。
随着LED芯片生产企业的不断增多,LED芯片产值的增长速度一直高于封装环节,导致芯片产值在我国LED产业产值中所占比重不断提升,由2002年的5.4%上升至2006年的11.3%。由此可见,我国LED产业正在由低端走向高端,向附加值更高、更具核心价值的芯片环节迈进。
在封装领域的企业竞争格局则是企业数目众多,无大型领导企业;在其它如显示屏制造领域也呈现出竞争激烈,企业多但大规模企业较少的态势。 (3)产业内地域竞争格局
从地域角度看,位于沿海、沿江地区的企业在产品的生产和销售方面具有优势,环渤海地区的LED企业具有技术研发的优势,上海、广东等地具有国家产业投资扶持的优势,竞争力较强。根据民营经济报2008年12月份的统计,目前广东市场LED用量占全国50%以上。以LED显示屏为例,近几年来华东和华南地区的产值占LED显示屏行业总产值的60%以上,2005年为64.8%,经过两年的发展,该比例上升为77.4%。下表反映了我国历年LED显示屏产业分布情况。下图反映了2007年我国LED显示屏产业地域分布情况。
表6 中国历年LED显示屏产业分布情况统计(2004-2007) 地区 东北 西南、西北、华中 华北 华东 华南
2004年 在全国LED显产值示屏产(亿值中所元) 占比例(%) 1.55 5.1 4.74 4.39 9.31 10.24 15.7 14.5 30.8 33.8 2005年 在全国LED显产值示屏产(亿值中所元) 占比例(%) 2.5 7.4 2.58 6.9 10.27 11.7 7.6 20.3 30.3 34.5 2006年 在全国LED显产值示屏产(亿值中所元) 占比例(%) 3.03 7.2 2.76 7.21 12.8 16.3 6.6 17.1 30.4 38.7 2007年 在全国LED显产值示屏产(亿值中所元) 占比例(%) 1.82 3.0 4.05 8.05 23.82 22.77 6.7 13.4 39.6 37.8 数据来源:《中国信息产业年鉴2008(电子卷)》
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