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全球LED产业发展综述
2011—2012全球LED产业发展综述
盛世传媒Led世界咨询网记者李进科
引言
2000年前后,能源危机开始引发全球对环保节能课题的重视,全球各主要国家纷纷开始制定和实施能源替代方案。
LED以其独特优势被提上议程。
LED应用分为显示(背光)和照明两大类,显示具有视角大、功耗小、色彩均匀一致、屏厚超薄、屏体重量轻、故障率低、易维护等优势;特别是照明作为“绿色照明光源”,除了独特的节能,环保,长寿,安全等优点外,还具备高度的方向性,体积小易与系统整合设计,色彩饱和度高,物体色彩逼真等优势,其产业覆盖面积广,涵盖各个国家大力支持的节能环保,高新技术,微电子,基础装备制造等,LED照明更具有绿色能源的重要性和迫切性,及引发重大经济效益的潜力,备受全球及相关大集团公司的高度重视。
一,发展概况
回顾2011年全球LED产业的发展,由于欧美债信问题引爆,在终端市场能见度低迷下,使得全球LED产业表现不如市场预期,根据光电协进会(PIDA)分析,2011年全球LED总产值达166亿美元,较2010年161亿美元仅微幅成长2.6%。
若以各区域表现来看,2011年台湾LED总产值(加计上游Epi/Wafer)达45.37亿美元(以汇率1:
30元计算),虽较2010年45.55亿美元衰退0.4%,但若以主要产业链的总产值作为产业规模的度量,中国台湾地区LED产业规模仍居全球第一。
从区域性竞争分析来看,虽韩企业积极经营LED产业,并将触角延伸到照明领域,开始推出低价产品,其2011年整体LED产值也较2010年成长近5%;但因目前使用的产能及生产规模仍不及台湾业者,因此在成本考量下,仍然向台湾厂商购买LED元件,而韩国2011年LED整体产值33.52亿美元仍落后台湾及日本。
在中国大陆也较2010年出现近26%的大幅度成长,成为各区域中年成长率最高的区域,至于欧洲地区,受到债信问题波及、竞争对手低价抢进LED照明市场以及在背光模块应用比重不如亚洲LED业者之供应量,2011年整体表现转弱,达16.09亿美元,较2010年17.37亿美元衰退7.3%。
以下是中国行业资讯网的近五年的数据统计表:
图表:
2005-2012年全球LED产值及增长情况
单位:
亿美元
年份
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
2012年
全球LED产值
57.76
61.8
66.13
68.11
70.15
96.1
129.74
173.85
同比增长
6.99%
7.01%
2.99%
3.00%
36.99%
35.01%
34.00%
数据来源:
中国行业咨询网研究部汇总整理www.china-
纵观近五年的产值情况,2011年LED行业产值还是呈稳定上升趋势,只是同比增长率略有下调。
在这一年值得可喜的是,2011年7月29日,国标委正式发布了《反射型自镇流LED灯性能要求》《反射型自镇流LED灯性能测试方法》《LED筒灯性能要求》《LED筒灯性能测试方法》4个立项标准。
无规矩不成方圆,这无非给LED行业带来新的方向。
从2011年开始到未来的几年,一批重要白光LED领域核心专利将陆续度过20年的专利保护期,上游的外延片及芯片制造商赚取了整个产业链上的70%的利润,中游的LED封装则赚取了约20%的利润,处于产业链最低端的简单应用型生产加工企业则只有10%的利润。
二,政策回放
由于石油危机,气候异常以及能源危机等问题的日益加剧,LED等绿色产业也逐渐受到各国政府的重视,在LED行业的发展过程中,除了其自身的优势外,和各国政府政策也形影不离,可以说政策的支持是LED行业发展的指向灯,甚至决定着本行业的市场风向。
就2011年来说要说各国出台的相关产业政策,可以说是多如牛毛,但是政策具有稳定性和延续性,即便在这之前出台过的相关政策仍然对2011年行业的发展起着作用。
首先看看各国相继订立的禁止使用白炽灯的时间。
禁止使用白炽灯过程
国家地区
禁止使用白炽灯过程
中国台湾
2012年全面禁止使用白炽灯
日本
2012停止制造机销售高耗能白炽灯
韩国
2013年前禁止使用白炽灯
中国大陆
预计2018年前禁售白炽灯
美国
从2012年到2014年间逐步淘汰大多数白炽灯
欧盟
照明灯具定出最低效率限制,2012年全面禁止使用白炽灯
英国
2010年逐步禁止使用白炽灯,2011年全面禁止使用白炽灯
澳大利亚
2010年逐步禁止使用白炽灯,2012年全面禁止使用白炽灯
加拿大
2010年逐步禁止使用白炽灯,2012全面禁止使用白炽灯
(数据来源:
LEDinside整理)
此外许多的国家和地区也推出了振兴半导体照明产业发展,主要有三种方式,一种是以终端消费者为目标市场,提升消费者在绿色产业包括LED机产品的认知和购买意愿,这种方式主要是通过终端补贴和政府呼吁;二是出台相关的政策和示范工程,诸如中国,韩国;三是对科研机构的大力支持,从而形成一种官企学研一体化的发展模式。
1,日本
2011年日本311地震造成福岛核灾,并毁损关东、东北地区多座火力发电厂,尽管经过抢修已有部分发电厂恢复运作,电力公司也紧急增设燃气涡轮发电机及利用抽蓄发电来增加供电量,但预估至夏季用电高峰期,包含首都东京在内的关东地区仍有供电量不足500万千瓦的疑虑,故日本政府呼吁企业、家庭采取节电措施,目标为减少20%至25%的用电量。
根据日经能源报告统计,2008年日本家庭能源消耗量中,家电与照明共占35.9%的比重,节能家电在日本因环保点数(Eco-Point)政策辅助推广而普及,而LED照明目前尚未普及,故日本电力不足问题将有机会带动LED照明大幅成长。
事实上,电球型LED灯在311地震后销售比重急速成长,短短不到1个月就增加了10个百分点。
而从地区别来看,可发现关东地区电球型LED灯的销售量成长幅度明显高于日本全国,由此可知电力不足问题确实加速LED照明在日本的普及。
不仅一般民众,日本企业也积极开始采用LED照明,以日本前2大便利商店7-ELeven与Lawson为例,预计在2011年夏天以前,两个便利商店集团下共8,000家分店均将改用LED照明,而餐饮集团和民也将在旗下188家居酒屋分店采用LED照明。
此外日本政府还把推动技术开发,新市场发展,市场普及以及建立国际标准为LED主要方向。
在推动LED照明发展过程中,提出绿色采购法,对民营企业节能法规进一步强化,扩大道路照明效率化,以及家电环保点数,LED道路照明示范工程等政策。
并且在2010年4月也将LED灯泡纳入环保积分制度中;在财政补贴这一块,2010年通过信息预算主要包括,延长环保积分制度的2321.14亿日元,用于推进IT技术的生活低碳54.7亿日元,用于推动绿色创新的9.9亿日元,用于推动日本国内创造低碳型产业就业机会的297.1亿日元。
在2011环保积分制度上规划了777.3亿日元,相当于8.6亿美元。
当然日本经济产业省,环境省的补助外,各地方自治体也实施节能补助,2011年度有三十多个县对LED照明的补助依个人或者事业单位由数万到数百万日元不等。
出政策补助外,日本民间企业大力支持节能方案,松下公司2011年停止白炽灯的生产。
据统计2011年日本LED照明市场渗透超过25%基本处于一种饱和状态。
2,美国
2000年,美国启动“国家半导体照明研究计划”,计划将LED的发光效率在2002年达到20Lm/W、2007年达到75Lm/W、2012年前达到150Lm/W、2020年前达到200Lm/W。
2001年7月,美国能源部启动一项名为“Next-GenerationLightingInitiative(NGLI)”计划,即“下一代照明计划”。
这项计划提案的目标是要联合产业界、大学和国家重点实验室的力量,加速半导体照明技术的发展和应用。
这项议案从2003年到2011年,每年提供5,000万美元支持NGLI计划的实施。
美国能源部设立了半导体照明国家研究项目,预计到2025年,固态照明光源的使用将使照明用电减少一半。
从2000年到2020年,累计的功效和节约潜力就可以达到:
减少2.58亿吨炭污染物的排出;少建133座新的电站,每座1,000兆瓦;累计节约财政开支1,150亿美元;形成一个新的每年产值超过500亿美元的产业,并带来大量的工作机会。
美国总统奥巴马积极推动绿能政策,主张投入1,500亿美金展开为期10年的绿色建设计划,鼓励研发洁净能源,其愿景为打造美国成为全球标竿的绿色科技大国。
发展零耗能建筑(ZeroEnergyBuilding)为美国政府能源政策目标之一。
在补助这一块,从2009年美国各州政府就推出了家电补贴方案,以“能源之星”认证的产品为主,共计3亿美元投入各州政府,截至2011年5月6日仍有21个区域的补助还在进行。
共计补助额高达9783.4万美元。
其中就对LED灯的补助最高10—15美元。
美国能源部于2011年版固态照明发展计划中,订暖白光LED元件代工目标价格由2010年时18美元/klm,至2012年时降至7.5美元/klm,到2015与2020年时分别降至2.2美元/klm与1美元/klm。
由于技术发展,发光效率提升速度高于预期,美国能源部在2011年发展计划中,所订暖白光LED元件发光效率、冷白光LED元件发光效率各年度目标值均较先前版本提升,并调降各年度暖白光LED元件代工目标价格。
3,欧盟
2000年7月,欧盟实施彩虹计划(RainbowprojectbringscolortoLEDs),设立执行研究总署(ECCR),通过欧盟的BRITE/EURAM-3program支持推广白光LED的应用,委托6家公司(LSTM、CRHEA-CNRS、Epichem、Aixtron、Thomson-CSF、Philips)和2所大学(Surrey、Aveiro)执行,希望通过应用半导体照明实现高效、节能、不使用有害环境的材料、模拟自然光的目标,彩虹计划的主要内容是发展氮化镓基设备和相关的制造业基础设施。
欧盟虽然没有对LED产品进行补助,但对产品规格定出一系列相当严格的规范。
欧盟2010年9月24日发布了最新的(RoHS)指令,规定用于色彩转换的II-VI族LED中所含镉每平方厘米发光区Cd含量小于10ug,此项豁免将于2014年7月1日截止,并且对灯具的最低照明做了限制,规定2011—2012年灯具功率大于100w的要在20lm/w,75—100w,60—75w要在14lm/w以上。
4,韩国
早前,韩国产业资源部就成立了“GaN光半导体”开发计划,发展以GaN材料为主的
LED照明光源相关研究。
韩国政府鉴于MOCVD机台的大量需求,且全部依赖进口,为了摆脱此状况,降低LED上游芯片/晶粒所需要的MOCVD的进口,韩国知识经济部积极开展LED设备自制化计划。
在2011年对半导体照明产业的补助达到400多美元。
并在2010—2012年投入相当于4500万美元的用于推动MOCVD机台的设备自制,引进工艺自动化,开发高速封装/检测设备。
5,中国台湾及大陆地区
中国台湾是世界LED生产的最重要基地,其产量超过全球LED产量的1/3,目前我国台湾LED产品市场占有率超过了美国,位居世界LED市场第二位。
主要产业政策包括:
将LED产业列为重点发展产业,并给予了必要的辅助,以推动产业内部合作和外部资源整合,达到成本上的竞争优势。
台湾“经济部”工业局2007年开始推动为期4年的“白光LED照明产业发展辅导计划”。
实施税收优惠政策。
由于LED产业是台湾的“新兴战略性工业”,因此LED企业可得到政府的一定税收优惠。
台湾经济部能源局自2009年起,以专案计划方式协助各地方政府以LED交通号志灯取代传统白炽灯交通号志灯,预计2011年9月30日完工,届时全台湾号志灯将100%使用LED交通号志灯。
特别值得一提的是:
台湾针对LED等行业的国际专利战争成立“反诉型基金”,这在国际专利诉讼案中将成为一大筹码。
中国大陆更是在政策方面大力支持LED行业的发展,从国家到地方政府制定的相关政策和补贴层出不群。
也推出了“十城万盏”照明工程,第二阶段已经开始实施。
6,其他国家
如加拿大,俄罗斯,澳大利亚除了在陆续宣布淘汰白炽灯的计划外,尚未对半导体照明进行更深入的政策推动,而是依赖民间企业月消费者的对绿色环保意识的提高。
印度政府也开始积极推广节能灯使用,但是印度国内LED灯主要依靠进口,2011年前其LED市场增长率就达到10.2%,由此可见印度将成为未来LED产品的巨大潜在市场。
目前俄罗斯节能产品和技术相对落后,节能照明产品产能不足,急需节能效果好、性能优良的LED等节能照明产品,所以俄罗斯也具备照明市场的巨大潜力。
三,企业浅析
1,驱动芯片领域
美国德州仪器(TexasInstruments)简称TI,是全球领先的半导体公司,以开发、制造、销售半导体和计算机技术闻名于世,主要从事数字信号处理和模拟电路方面的研究、制造与销售。
除此之外,TI还设计制造用于模拟和数字嵌入及应用处理的半导体解决方案,总部位于美国德克萨斯州达拉斯。
在2010年的全球半导体厂商排名中,德州仪器位列英特尔、三星、东芝之后排名第四。
2011年4月6日,德州仪器宣布以65亿美元收购美国国家半导体公司(简称:
NS)。
此举将让整合后的德州仪器主导全球电源驱动IC市场,整合后的公司在电源管理及驱动市场中的全球市场份额逼近20%,摇摇领先排名第二的英飞凌公司。
同时,此次合并还将巩固其在LED驱动IC领域内的领先优势。
,据统计,合并后的德州仪器占据全球LED驱动IC市场份额的25%。
主要集中在背光及照明显示领域。
台湾聚积科技成立于1999年,作为专注于LED电源管理和光电应用的设计与开发的IC设计公司。
在光电应用领域中,聚积科技以LED作为技术开发的主轴,定位于专业的LED显示屏驱动IC领域,成为了近年来在LED驱动IC领域发展最快的厂商之一。
凭借多年来的技术积累,聚积科技超越日本东芝成为全球LED显示屏驱动IC领域的霸主,占据了全球超过55%的市场份额,并且主要集中在中高阶显示屏领域。
2010年,聚积占据了全球6.5%的市场份额,虽然2011年上半年受到产品价格下降的冲击,但是聚积仍然维持了较高的产品毛利率,这足以可见聚积科技在产品成本控制方面的实力。
除了在显示屏驱动IC领域之外,聚积科技还加大了对LED背光以及照明领域的产品的研发,虽然目前显示屏驱动IC仍然占据了聚积近9成的营收。
但是聚积科技凭借其在在LED显示屏IC领域所积累的技术实力和品牌效应,其LED照明及背光用IC一经推出就得到了广泛的市场认可,预计在未来将会成为聚积科技的主要增长动力。
同时,聚积科技专注于LED驱动IC的领域,其专业度较其他IC厂商有较大优势。
美国美信公司成立于1983年,是一家高集成度模拟与混合信号半导体厂商,2011年美信并购了达拉斯半导体公司(DallasSemiconductor),目前在全球拥有9200名员工,2011年财年收入约为25亿美元。
同时美信积极开拓中国市场,目前已经在北京、上海、深圳设立了办事处。
美国研诺科技(AnalogicTech)成立于1997年,总部位于美国硅谷,在全球化的的半导体厂商中属于非常年轻的企业。
2006年美国研诺科技以2200万美元高价收购上海崇芯微电子,在国内IC业界引发了不小的轰动,虽然其在全球化半导体巨头的光芒下其没有多大的名气,但是在LED驱动IC领域,其产品得到了广泛的应用于手机等便携设备的背光领域,近年来也加大在高亮度LED应用领域的产品研发。
诺言科技的技术优势在于采取进一步的集成措施,开发出了能够充分利用空间的多芯片封装,以更小的尺寸满足了更复杂的电源管理的需求。
这种独特的技术组合提高了效率、缩短了反应时间、降低了功耗、减小了可生成热量的电阻,并且可在能够节省空间的封装内通过更为紧凑的集成实现更高密度的设计。
自2007年以来,该公司一直位居全球前五大LED驱动IC供应商,其中2007年排名全球第二。
不过2011年来其发展势头相对于美国国家半导体和聚积科技等厂商来说相对落后了一些,全球市场份额排名也跌到了第四位。
荷兰恩智浦(NXP)成立于2006年,其前身为皇家飞利浦公司的事业部之一,拥有50年以上的半导体经验,总部位于荷兰埃因霍温。
恩智浦主要提供高性能混合信号和标准产品解决方案。
其产品和解决方案广泛应用于汽车、智能识别、无线基础设施、照明、工业、移动、消费和计算等领域。
恩智浦是一家高度国家化的半导体厂商,在全球逾25个国家都设有业务执行机构,2010年营业额达到44亿美元,其中中国市场贡献了34%的营业收入。
2011年该公司扩大美国市场和非洲市场使得毛利率第一季度比2010年同期增长21%,营业利润率较去年同期增长76%。
德国英飞凌(Infineon)科技公司于1999年4月1日在德国慕尼黑正式成立,其前身是西门子集团的半导体部门,2000年上市。
其中文名称为亿恒科技,2002年后更名为英飞凌科技。
是全球领先的半导体公司之一,为现代社会的三大科技挑战领域提供半导体和系统解决方案。
2010年财年,英飞凌实现销售收入32.95亿欧元。
相较于2010财年,英飞凌本年度在诸多方面均有更佳表现。
继2010财年上升51%之后,英飞凌销售额2011财年再度增长21%至39.97亿欧元,创当前业务布局下的历史新高,增速连续两年大幅超越行业与同业水平。
英飞凌凭借其对成本的控制,使得其LED驱动IC在欧美厂商中拥有较高的性价比。
其产品也以高度精确、高效和高可靠性等方面的优势而赢得市场优势。
日本东芝半导体&存储产品公司(Toshiba)作为全球第三的半导体厂商,其全球排名仅次于英特尔和三星。
在2005年以前,东芝是全球LED显示屏驱动领域的霸主,随后受到聚积在LED显示屏领域的发展的影响,逐渐从全球第一的宝座上滑落。
即便如此,其技术实力是毋庸置疑的。
东芝LED显示驱动IC能够实现高速串行数据输入,载流量大,LED电流精度高,输出切换快速。
背光照明驱动IC的特点包括:
升压转换、并行LED接口、高效、LED照明控制功能、安全功能综合全面、封装小且散热性增强。
东芝的LED驱动IC产品中不仅有标准型LED驱动IC,也有具备PWM调光控制、电流增益控制及各种检错功能的特殊驱动IC。
此外,东芝的产品阵容还包括带有DC-DC转换的LED驱动器。
此外该公司积极拓展国外业务,与巴西东芝子公司SEMP东芝信息公司(STIL)合资建立一家半导体设计机构,STI半导体设计巴西公司。
这家合资公司是根据2011年12月签署了一项合作备忘录,加强在巴西和日本的政府的经济和工业发展之间合作,包括巴西半导体产业的培育合作。
2,封装供应
市场研究机构StrategiesUnlimited公布最新数据,2011年全球高亮LED市场达到125亿美元,较2010年的113亿美元增长9.8%,其中照明部分从12亿美元增长到18亿美元,增长率为44%。
由于背光需求下降将抵消照明部分的增长,封装LED的总体市场规模将可能持平。
2011前十大封装LED供应商为:
1,Nichia日亚(日本)2,SamsungLED三星LED(韩国)3,OsramOptoSemiconductors欧司朗(德国)4,LGInnotek(韩国)5,SeoulSemiconductor首尔半导体(韩国)6,Cree*科锐(美国)7,PhilipsLumileds*飞利浦(荷兰)8,Sharp夏普(日本)9,ToyodaGosei丰田合成(日本)10.,Everlight亿光(中国台湾)。
以上排名只是按照按照封装LED的销售收入排名;Cree和Philips并列;这十家企业占据了2011年68%的市场份额。
3,综合分析
欧洲传统照明巨头的飞利浦和欧司朗已经于2000年前即投入巨资开始了LED照明基础技术的研究,其中欧司朗在白光LED用荧光材料方面一直具有领先优势,一开始就把目光焦距全球,市场遍布全球各地,但欧司朗最近几年一直在市场上大卖特卖其在印尼封装的白光灯珠,在通用照明产品领域的推广种类很少,并主要集中在室内球泡灯和模组类灯的推广上;尽管2011年欧洲受到欧债危机冲击,景气状况不佳,但在白炽灯淘汰计划等支持之下,Osram仍有不错表现Osram2011会计年度(10年10月至11年9月)营收达50亿欧元(约65亿美元),年增7.5%,全球员工数高达约4万人,股票虽未上市,但市值估计高达50至70亿欧元。
而飞利浦则携其资本的强大优势,在LED应用领域首先收购美国lumileds公司及其他具有技术优势的方案公司,在取得核心技术和相关专利后在中国大陆市场挖掘和寻找优质的代工企业帮他做代工生产,并用极其严苛的标准以及庞大的订单为诱饵最大化的压缩代工企业的利润。
但是飞利浦在2011年发展中表现并非那么乐观,2011年10月17日,飞利浦电子发布了其第三季度财报,其第三季度净利润为7400万欧元,同比下滑85.9%;同时宣布,飞利浦将在全球范围内裁员4500人,其中包括1400名荷兰本地员工。
预计飞利浦将会把焦点放在照明领域。
同时欧洲这两大巨头在2011年把主要市场还是放在欧美,亚非市场将是他们以后开拓的主要市场。
以CREE、lumileds、bridgELux等公司为首的一群LED芯片生产企业紧紧抓住LED芯片的核心技术不停的在全世界宣称LED技术已经完全可以取代传统照明了,以高达70%以上的利润率牵引中下游应用企业大量的采购他们的产品,又牵头组织各种协会或联盟制定出连他们自己都达不到的产品技术标准,把中国大陆的生产企业作为他们未成熟技术的试验场。
2011第四季度Cree开始生产160lm/w的XM-L产品,并且老牌灯具大厂通用电气与Rmbus进行合作布局LED照明。
到2011年为止介入到LED技术从上游到封装再到应用的企业可以说日、韩、台的大企业是最多的,仅日本以日本日亚、丰田合成、三菱化工为首的企业掌握了一流的芯片、荧光粉以及光学材料等技术,日本西铁城、夏普、韩国三星、LG等占据了封装产品的高端市场,而台湾晶元、亿光、奇力、光宝等数十家企业则成为了全世界最大的代工基地。
日亚化学为了抢占市场打破传统的直销模式,与德国厂商LumitronxLED-tech-nikGmbh合作,日亚化学还通过网站营销,让更多的人买到他们的产品,其次日本众多厂商投身终端应用行业,其中就包括东芝,夏普,松下及日立。
韩国三星电子宣布2011年投资92亿美元发展LED半导体事业,布局半导体上游LED芯片,同时2011年三星LED应用虽仍将以电视背光为主要应用,然其计划将LED照明应用营收比重提升至25%左右。
台湾LED照明大厂从2011年6月起,大幅投入广告营销预算,直接教育消费者,提高产品认知度,间接冲高市场销售金额,以每月35%~50%幅度成长。
照明产值占台厂磊晶及封装厂的产品组合比重,也从2011年初的不到10%,成长至2012年Q1的平均25%。
代表性企业有晶元、亿光、光磊、鼎元、广稼、灿元等,其中晶元光电是全球最大的红光LED、第四大的蓝光LED厂家,综合生产能力位居全球第二,是中国地区最早出现的国际级LED外延/芯片企业。
中国大陆LED行业在这一年更是不景气,企业争着上市,LED显示企业洲明,奥拓,封装企业鸿利,瑞丰先后上市,三安光电借助政策扶持更是大打价格战,争创国内LED领头羊。
四,市场应用
近几年最受LED市场关注的LED在打
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