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从中国市场看,建筑装饰照明、室内外显示屏、交通指示是主要应用市场,随着国内技术水平提高与规模扩大,国内企业在手机背光、NB背光、特种白光照明(包括路灯)、车用LED光源市场的渗透率将持续提高。
而当白光通用照明时代来临时,整个行业将步入爆发性增长的发展阶段。
国内LED产业可简化为两个阶段,第一个阶段生产除高亮蓝绿以外的的各类光色芯片;
目前是第二个阶段,即在高亮蓝绿芯片外延、制程产业化技术方面取得突破,这是企业在LED高亮蓝、绿、红芯片领域领先的重要标志。
由于白光LED靠蓝光芯片+YAG荧光粉封装出来的,突破蓝绿芯片意味着可以生产全色系芯片,意味着突破了产业发展的一个关键瓶颈。
因此,国内部分企业蓝绿芯片的量产意味着国内产业发展到一个新的阶段,上中游产业发展进程会加快。
海外LED上市公司股价近一年呈现强劲走势,LED行业投资机会凸现,中国呢?
国内几家优秀LED企业,如大连路明、厦门三安、晶能光电等都没有上市;
上市公司中涉足LED的比较少,其LED产品销售大多低于10%〈联创光电(600363)销售占比最多,达30%,主要销售集中中下游领域〉,因此国内投资者暂时还不能分享到LED行业快速成长带来的好处。
随着半导体照明产业的蓬勃发展,预计将有越来越多从事半导体照明的公司上市,行业投资价值值得持续关注。
从国内产业发展进程看,行业有五类企业具有高投资价值:
一类是具有核心知识产权的企业,这些企业具备全球核心技术专利竞争力;
第二类企业是目前在芯片产业化及技术跟踪方面做得比较成功的企业,这些企业将具备全球产业竞争力;
第三类企业是优秀的下游封装的企业;
第四类企业将崛起于未来的LED通用照明领域;
第五类企业在LED产业链外围电子材料领域,如硅片、硅树脂、封装用引线框架、散热模块等;
以及LED驱动芯片领域。
目前全球初步形成以亚洲、北美、欧洲三大区域为中心的LED产业格局,以日本日亚、丰田合成、美国Cree、Lumileds和欧洲Osram为专利核心的技术竞争格局,这五大企业之间通过交互授权避免专利纠纷,其它企业则通过获得这些企业的单边授权避免专利纠纷,五大企业各具优势,但都专注于各自领域的高端市场,其它企业则角逐中高端、中低端乃至低端市场,构成产业的中心—外围格局。
产业链分析
作为朝阳产业,半导体照明产业的技术仍在处于不断进步过程中,特别是关系到全球近1000亿美元的通用照明市场的半导体照明白光技术还需进一步成熟,所以,尽管日本日亚及丰田合成、美国Cree与Lumileds、欧洲Orsram在世界半导体照明专利市场上暂时处于技术垄断地位,但全球半导体照明产业竞争格局还并未完全形成,这不仅指这五大巨头相互之间的竞争格局还未形成,也包括新的技术涌现会打破这五大巨头的技术垄断,还包括目前围绕这五大巨头的全球其它公司的竞争格局更不能说已经稳定,中国市场也不例外。
未来的产业竞争将取决于两方面,一是技术,这包括提高发光效率、降低成本的技术,提高器件功率的技术,方向上有现有技术路线的延伸,也有可能出现新的技术路线;
也包括获得高质量产品的工艺技术,如提高可靠性、一致性和寿命,以及外围如照明系统设计及驱动芯片设计技术;
二是规模,一方面是由于规模大可以降低成本,市场议价能力强;
另一方面,化合物外延片与集成电路制造用的硅片很大不同在于即使同一片外延上制作出来的芯片性能也可能有较大差别,这对一致性要求比较高的应用领域(典型的如液晶面板背光)而言,一片外延上只有一部分符合要求,但对规模大的企业而言,其有多层次的市场结构,可以将不符合某一市场要求的芯片产品调配至另一市场,公司总的产出效率得到充分提高。
第一章、全球LED产业发展
1.1全球LED产业概况
目前,半导体照明产业形成以美国、亚洲、欧洲三大区域为主导的三足鼎立的产业分布与竞争格局,美国Cree、Lumileds,日本日亚(Nichia)、丰田合成(ToyodaGosei),德国Osram等垄断高端产品市场。
五大企业在产品与市场方面各具特色,日亚化学和丰田合成在LED发展中占有重要地位,都形成了LED完整的产业链,其中日亚化学1994年第一个生产出蓝光芯片,并在专利技术方面具有垄断优势;
Cree、GelCore等都有自己成熟的技术体系,但其在产业链上只集中在外延和芯片的制备上;
Lumileds则关注于大功率LED的研发,在白光照明领域实力雄厚。
新加入业者的生产能力、技术能力与LED老将即将并驾齐驱。
就像台湾已经是日美欧以外,白光LED的主要产地,更是蓝光LED芯片的重要量产地。
例如部分台湾业者在高亮度蓝光LED芯片已开发出1700mcd,而1400mcd也达到了出货阶段。
所以就产品产出能力与质量技术而言,已经不逊色于传统LED大厂。
全球LED市场第一波销售成长由手机带动,在白光LED在一般通用照明市场发力之前,恐需NB、液晶电视背光及汽车内饰与后灯市场扛起第二波销售成长大旗,而一旦成本降到并且质量达到一般通用照明水平,其增长不可限量。
国内LED设备产能状况
至于大陆LED产能方面,厦门三安MOCVD12台,红黄芯片产能为1000KK/月,蓝绿200KK/月,国内最大,初步具备国际竞争规模;
上市公司中士兰微MOCVD目前2台,8月再进2台,明年进两台,总数达6台,产能达到高亮蓝、绿、红芯片300kk/月;
联创光电MOCVD2台,LPE普亮红、绿机台4台,年产芯片100亿粒,其MOCVD机台目前主要用于研发;
深圳方大MOCVD三台,年产外延2.5~3万片,年产蓝绿芯片约3亿粒,产能不大。
其它未上市LED企业,产能统计比较困难,缺乏准确性,初步了解信息大连路美产能为蓝绿芯片100kk/月,其主要产能可能在控股子公司美国AXT;
上海蓝光被彩虹集团并购后2008年规划产能150kk/月蓝绿芯片,2010年达到250kk/月。
值得关注清华同方旗下“清芯光电”,该公司可自行研制LED生产线的核心设备MOCVD机台,这样其采购成本、维护成本大大低于原装进口设备,并且有助于公司提高产品研发能力(日本日亚就全部用自己改装的机台,由于熟悉设备性能,在外延制备上灵活性增强)。
2006年7月,清芯光电的MOCVD设备调试一次通过,生产出合格产品;
2006年8月外延片、芯片生产线落成投产。
据称目前公司能够批量生产发光效率平均达到59lm/W的白光LED,该指标达到国际产业化先进水平。
2007年3月同方股份加大投入力度,通过增资取得控股地位。
目前清芯光电有两台MOCVD设备,月产1000万粒芯片。
根据公告,通过同方股份向其提供的不高于2000万美元的担保或资金支持,清芯光电将分批添置13台MOCVD设
备,总共形成15条生产线,最终形成年产16亿粒(12mil)高亮度LED管芯的产能,其产业化能力与市场开拓能力还需要观察。
1.2全球主要LED大厂
日亚化工是GaN系的开拓者,在LED和激光领域居世界首位。
在蓝色、白色LED市场遥遥领先于其他同类企业。
它以蓝色LED的开发而闻名于全球,与此同时,它又是以荧光粉为主要产品的规模最大的精细化工厂商。
它的荧光粉生产在日本国内市场占据70%的比例,在全球则占据36%的市场份额。
荧光粉除了灯具专用的以外,还有CRT专用、PDP专用、X光专用等类型,这成为日亚化工扩大LED事业的坚实基础。
除此以外,日亚化工还生产磁性材料、电池材料以及薄膜材料等精细化工制品,广泛地涉足于光的各个领域。
在该公司LED的生产当中,70%是白色LED,主要有单色芯片型和RGB三色型两大类型。
此外,该公司是世界上唯一一家可以同时量产蓝色LED和紫外线LED两种产品的厂商。
以此为基础,日亚化工不断开发出新产品,特别是在SMD(表面封装)型的高能LED方面,新品层出不穷。
日亚以销售LED封装产品为主,并不对外销售外延或芯片产品,并通过对蓝光和白光LED专利的垄断来建构进入障碍,几乎垄断整个可携式产品的白光LED市场,并获取巨大利润。
以蓝色、白色LED市场的扩大为起爆剂,日亚化工的总销售额也呈现出逐年上升的势头,由1996年的290亿日元增长到2006年的2000亿日元。
这期间,荧光粉的销售额每年基本稳定在300亿日元左右。
2006年全球LED市场约为7335亿日元,因此,日亚化工占据了约27.3%的全球市场份额。
丰田合成(株)
如果将LED比喻为汽车,那么可以说,日亚化工提出了车轮和发动机的概念,而丰田合成则提出了车体和轮胎的概念。
1986年,受名誉教授赤崎先生的委托,丰田合成利用自身在汽车零部件薄膜技术方面的积累,开始展开LED方面的研发工作。
1987年,受科学技术振兴事业团的开发委托,丰田合成成功地在蓝宝石上形成了LED电极。
因此,把丰田合成誉为“蓝色LED的先锋”并不为过。
丰田合成在近年来的发展速度也相当快。
1998年,其销售额为63亿日元,但到2006年,已增长至276亿日元。
在应用方面,手机占了72%,此外应用较多的还有液晶背光、按键、背面液晶背光(3in1)等,信号设备、大型显示屏等方面的应用也比较多。
此外,汽车导航系统和电脑专用液晶控制器、TV专用大型液晶的背光等也是丰田化合的目标市场。
照明应用方面的设计开发也正在紧锣密鼓之中。
丰田化合的生产据点除了爱知县平和町的工厂以外,还在佐贺县武雄市建立了生产蓝色LED等GaNLED的第二个生产据点,其设备投资总额达156亿日元,届时两个工厂的总生产能力可达到月产4.2亿个,其目标是2008年LED的销售额达到1200亿日元。
Cree
Cree公司建于1987年,位于美国加利福尼亚洲。
主要从事SiC,GaN和Si衬底的开发,是美国宽禁带材料和器件的领导者,也是生产GaN材料的最大公司之一。
最突出的还是他们对蓝光LED方面的贡献,公司在SiC衬底上生长GaN外延片制作蓝光上拥有专利,该专利不同于日亚以蓝宝石为衬底生长GaN外延制作蓝光的专利,而蓝光是生成白光的基础,因而在LED上游也占据核心地位。
公司的产品包括绿光、蓝光和紫外光LEDs,近紫外激光、射频和微波半导体设备,电源转换设备和半导体集成芯片。
这些产品的目标应用包括固态照明、光学存储、无线基础和电路转换等。
公司的大部分利润来自于LED产品和SiC、GaN材料的生产,产品销往北美、欧洲和亚洲。
Lumileds
创建于1999年,Lumileds照明是世界著名的LED生产商,在包括自动照明、计算机显示、液晶电视、信号灯及通用照明在内的固态照明应用领域中居领先地位。
公司获得专利的Luxeon是首次将传统照明与具有小针脚、长寿命等优点的LED相结合的高功率发光材料。
公司也提供核心LED材料和LED封装产品,每年LEDs的产品达数十亿只,是世界上最亮的红光、琥珀光、蓝光、绿光和白光LED生产商。
公司总部在加利福尼亚州的圣荷塞,在荷兰、日本和马来西亚有分支机构,并且拥有遍及全球各地的销售网络。
Lumileds的前身是40年前
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