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LED行業(yè)研究匯報(bào)業(yè)務(wù)發(fā)展部7月目錄一、 半導(dǎo)體照明是目前最具前景的朝陽產(chǎn)業(yè)之一 21. 半導(dǎo)體照明的優(yōu)勢(shì) 22. LED的應(yīng)用及前景 43. 政策推進(jìn)加緊LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展 5二、 行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局分析 71. LED產(chǎn)業(yè)區(qū)域與投資規(guī)模 72. 全球LED行業(yè)格局分析 93. 全球五大廠商的技術(shù)壟斷與專利聯(lián)盟 114. 全球LED關(guān)鍵設(shè)備制造商分析 12三、 LED行業(yè)需求分析 131. 老式應(yīng)用領(lǐng)域LED需求分析 132. 大尺寸LCD用LED背光源是未來幾年市場(chǎng)重點(diǎn)的增長(zhǎng)動(dòng)力。 153. -LED市場(chǎng)規(guī)模預(yù)測(cè) 21四、 LED行業(yè)供應(yīng)分析 231. 臺(tái)灣大幅擴(kuò)產(chǎn)的產(chǎn)能分析 232. 大陸擴(kuò)產(chǎn)產(chǎn)能年開始釋放 243. 未來幾年全球LED產(chǎn)能預(yù)測(cè) 254. 技術(shù)進(jìn)步對(duì)供應(yīng)提高的增進(jìn)作用 26五、 LED行業(yè)瓶頸與技術(shù)突破 261. 大功率 262. 高光效 273. 散熱 274. 高功率下提高單芯片光效成為業(yè)界廠商的競(jìng)爭(zhēng)焦點(diǎn) 27六、 國內(nèi)的廣闊市場(chǎng)和低成本優(yōu)勢(shì)給內(nèi)資企業(yè)發(fā)展空間 281. 國內(nèi)市場(chǎng)廣闊,減少了因出口帶來的專利訴訟風(fēng)險(xiǎn) 282. 國內(nèi)企業(yè)成本低是重要競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì) 29七、國內(nèi)LED重點(diǎn)企業(yè)分析 291. 三安光電 302. 聯(lián)創(chuàng)光電 313. 士蘭微 324. 方大A 32八、 投資提議 331. 裝備與技術(shù) 332. 照明產(chǎn)品 34半導(dǎo)體照明是目前最具前景的朝陽產(chǎn)業(yè)之一半導(dǎo)體照明的優(yōu)勢(shì)半導(dǎo)體照明優(yōu)勢(shì)突出。照明行業(yè)已經(jīng)歷了三代產(chǎn)品,分別是第一代電光源:白熾燈(鹵鎢燈)、第二代電光源:熒光燈(日光燈、節(jié)能燈)和第三代電光源:高強(qiáng)度氣體放電燈(HID),目前正向第四代電光源半導(dǎo)體照明發(fā)展。半導(dǎo)體照明的實(shí)現(xiàn)方式是半導(dǎo)體發(fā)光二極管(LightEmittingDiode,縮寫成LED),其發(fā)光原理是用P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體構(gòu)成晶片,它們之間形成的過渡層叫P—N結(jié),當(dāng)P—N結(jié)加正向電壓有電流輸入時(shí),電子和空穴復(fù)合而發(fā)光。PN結(jié)材料的性質(zhì)決定發(fā)出光的波長(zhǎng),即決定光的顏色。中紅光LED材料以GaP(二元系)、AlGaAs(三元系)和AlGaInP(四元系)為主;藍(lán)/白光LED材料以GaN為主。LED晶片的體積很小,一般只有幾十到幾百微米,選擇合適的匹配材料和制造工藝,可使電能大部分轉(zhuǎn)變成光能,理論上發(fā)光效率可達(dá)400lm/w,目前LED試驗(yàn)室最大發(fā)光效率為157lm/w。LED是一種新型固態(tài)冷光源,它具有高效、節(jié)能、環(huán)境保護(hù)、使用壽命長(zhǎng)、易維護(hù)體積小、響應(yīng)快、可靠性高等特點(diǎn)。在同樣亮度下,耗電僅為一般白熾燈的1/10,熒光燈的1/3,而壽命卻可以延長(zhǎng)100倍,半導(dǎo)體照明是21世紀(jì)最具有發(fā)展的高技術(shù)領(lǐng)域之一,未來半導(dǎo)體照明將逐漸替代白熾燈和熒光燈。通過對(duì)比前三代照明產(chǎn)品的特點(diǎn)和優(yōu)劣勢(shì)可以看出半導(dǎo)體照明強(qiáng)大的生命力。表1LED與前三代照明產(chǎn)品性能對(duì)比G1白熾燈日光燈HIDLED鹵鎢燈緊湊型節(jié)能燈高效熒光發(fā)光效率(lm/W)8-1530-6060-80目前157,理論400305580壽命(小時(shí))<6000-80001000-3000100000500體積大大大小環(huán)境保護(hù)性能很好含汞、鉛,很好綠色環(huán)境保護(hù)有污染,難以回收LED的應(yīng)用及前景LED早已從最早的指示燈發(fā)展到照明領(lǐng)域,照明一般劃分為通用照明和特殊照明兩大領(lǐng)域。伴隨LED發(fā)光效率和光強(qiáng)的不停提高,LED已經(jīng)向特殊照明的縱深發(fā)展,并逐漸進(jìn)入通用照明領(lǐng)域。LED的應(yīng)用范圍重要由LED芯片發(fā)光強(qiáng)度(mcd)和發(fā)光效率(lm/w)決定。發(fā)光強(qiáng)度越大、發(fā)光效率越高,則運(yùn)用越發(fā)廣泛。LED芯片按發(fā)光強(qiáng)度分為一般亮度LED、高亮度LED和超高亮度LED,發(fā)光強(qiáng)度<10mcd為一般亮度,10mcd~100mcd間的為高亮度,到達(dá)或超過100mcd的稱超高亮度。一般亮度重要用于指示燈;高亮度用于特殊照明;而超高亮度則可以深入用于通用照明。表2LED的應(yīng)用領(lǐng)域分類發(fā)光強(qiáng)度用途詳細(xì)應(yīng)用一般亮度<100mcd指示燈儀器儀表的指示光源、LED發(fā)光點(diǎn)陣組成的小型字符或數(shù)字顯示屏,用于計(jì)算器、測(cè)試儀器、指示牌等電子設(shè)備上高亮度10mcd~100mcd特殊照明全彩顯示屏、交通信號(hào)燈、汽車車燈、背景光源、景觀照明、特種工作照明(如強(qiáng)調(diào)安全生產(chǎn)、特殊用途的礦燈、警示燈、防爆燈、救援燈、野外工作燈等)、軍事及其他應(yīng)用(玩具、禮品、輕工產(chǎn)品等)超高亮度>100mcd通用照明多種民用及工業(yè)用照明替代既有白熾燈和熒光燈從發(fā)光效率看,LED有著前三代照明產(chǎn)品無法比擬的優(yōu)勢(shì),LED理論上的發(fā)光效率可以到達(dá)400lm/w,目前量產(chǎn)的水平70-90lm/w,試驗(yàn)室的水平是157lm/w左右。而前三代產(chǎn)品的發(fā)光效率分別是從8-80lm/w不等。發(fā)光效率越高意味著到達(dá)同樣照明效果的功率減少,節(jié)能特性越突出。目前LED已從初期的指示燈發(fā)展到交通信號(hào)燈、汽車車燈、背景光源、景觀照明、特種工作照明、軍事及其他應(yīng)用領(lǐng)域,一般照明正在啟動(dòng)。圖1LED發(fā)展趨勢(shì)政策推進(jìn)加緊LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展日本于1998年率先實(shí)行“21世紀(jì)照明”計(jì)劃,年完畢用白光LED照明替代50%老式照明。并計(jì)劃年實(shí)現(xiàn)LED發(fā)光效率到達(dá)120lm/w。年4月日本政府呼吁力爭(zhēng)在年,全面實(shí)現(xiàn)由白熾燈向熒光燈及LED照明的轉(zhuǎn)換。美國總統(tǒng)奧巴立即臺(tái)后積極推行環(huán)境保護(hù)高效的能源政策,最新消息顯示Cree已與美國國防部到達(dá)合作,在五角大樓使用LED照明燈具。此外美國能源部制定了“半導(dǎo)體照明國家研究項(xiàng)目”計(jì)劃書,計(jì)劃用10年時(shí)間,投資5億美元用于半導(dǎo)體照明,使美國在未來照明光源市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中,領(lǐng)先于日本、歐洲及韓國等競(jìng)爭(zhēng)者。并計(jì)劃在年實(shí)現(xiàn)用LED取代55%的白熾燈和熒光燈;年LED發(fā)光效率到達(dá)150lm/w;2025年LED照明光源的使用將使照明用電減少二分之一,每年節(jié)電350億美元。歐盟首腦會(huì)議到達(dá)協(xié)議,決定歐盟各國將逐漸用節(jié)能燈取代白熾燈;歐盟各國也擬通過立法從年開始嚴(yán)禁生產(chǎn)白熾燈泡。歐盟組員國能源部長(zhǎng)規(guī)定歐盟委員會(huì)在年終前制定計(jì)劃,從年起嚴(yán)禁在歐盟銷售包括白熾燈在內(nèi)的高耗能家用照明設(shè)備。阿根廷年簽訂法案,決定從年起徹底嚴(yán)禁一般燈泡的使用。新西蘭能源部年表達(dá),將從年開始,嚴(yán)禁使用白熾燈泡。此外韓國、中國也啟動(dòng)了國家半導(dǎo)體照明工程(見表3)。表3:各國對(duì)LED產(chǎn)業(yè)扶持政策國家節(jié)能政策LED路燈政策與動(dòng)態(tài)美國加州等部分州將于年禁用白熾燈泡美國能源部、光電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展協(xié)會(huì)和國家電子制造商協(xié)會(huì)共同制定了美國年前的通用照明用半導(dǎo)體SSL-LED技術(shù)發(fā)展規(guī)劃。歐洲07年宣布,內(nèi)各國實(shí)行節(jié)能型照明設(shè)施,年能源消耗減20%歐盟ROHS法令嚴(yán)禁使用具有汞的老式燈具。韓國LED照明15/30工程政府投入4.72億美元、企業(yè)投入7.36億美元啟動(dòng);LED滿足30%的照明需求,節(jié)省4百萬噸油當(dāng)量。日本年宣布,3年內(nèi)逐漸停止在國內(nèi)生產(chǎn)和銷售白熾燈政府投入12億日元發(fā)展材料特性開發(fā)構(gòu)造與LED燈具原則制定,日本大阪政府引入LED路燈,制定LED照明機(jī)器開發(fā)推進(jìn)計(jì)劃。中國未來10年內(nèi)禁用白熾燈“十一五”科技發(fā)展規(guī)劃將半導(dǎo)體照明產(chǎn)品列為第一重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域,科技部已經(jīng)將“半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)化技術(shù)開發(fā)”項(xiàng)目列入國家科技攻關(guān)重大項(xiàng)目計(jì)劃。初,國務(wù)院公布了《國家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(—)》,“高效節(jié)能、長(zhǎng)壽命的半導(dǎo)體照明產(chǎn)品”被列入中長(zhǎng)期規(guī)劃第一重點(diǎn)領(lǐng)域(能源)的第一優(yōu)先主題(工業(yè)節(jié)能),在國內(nèi)外引起廣泛關(guān)注;財(cái)政部、國家發(fā)改委聯(lián)合公布《高效照明產(chǎn)品推廣財(cái)政補(bǔ)助資金管理暫行措施》,國家采用間接補(bǔ)助方式進(jìn)行推廣高效照明產(chǎn)品,科技部“十城萬盞”LED路燈示范計(jì)劃也已經(jīng)提出并開始實(shí)行中國臺(tái)灣地區(qū)年起淘汰替代白熾燈,年陸續(xù)停產(chǎn)將全臺(tái)灣135萬盞路燈列為推進(jìn)節(jié)能的重點(diǎn),并在12月正式推出LED路燈照明原則。澳洲年宣布,3年內(nèi)取代白熾燈泡行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局分析LED產(chǎn)業(yè)區(qū)域與投資規(guī)模根據(jù)LED的生產(chǎn)流程,可以把行業(yè)分為上游外延片生產(chǎn),中游芯片制造,下游芯片封裝三個(gè)部分,其中上游和中游技術(shù)含量較高,資本投入密度大,為國際競(jìng)爭(zhēng)比較劇烈的領(lǐng)域;另一方面是中游芯片;下游封裝行業(yè)低端進(jìn)入輕易,但實(shí)際上,目前封裝對(duì)于高亮度芯片的散熱、發(fā)光提出了更高的規(guī)定,技術(shù)含量也越來越高。上游是單晶片及外延片生產(chǎn)。單晶片是制造LED的基底,也稱作襯底,多采用藍(lán)寶石、碳化硅、GaAs、GaP為材料。外延片是在單晶上生長(zhǎng)多層不一樣厚度的單晶薄膜,如AlGaAs、AlGaInP、GaInN等,用以實(shí)現(xiàn)不一樣顏色的LED。常見的外延措施有液相外延法(LPE)、氣相外延法(VPE)以及金屬有機(jī)化學(xué)汽相沉積(MOCVD)法等,其中VPE和LPE技術(shù)已相稱成熟,可用來生長(zhǎng)一般亮度LED。而生長(zhǎng)高亮度LED必須采用MOCVD措施。目前全球MOVCD的重要制造廠家為德國的AIXTRON企業(yè)和美國VEECO企業(yè),前者約占70%的國際市場(chǎng)份額,后者占據(jù)30%。日本廠家生產(chǎn)的設(shè)備基本限于日本國內(nèi)銷售。上游外延片成本及技術(shù)門檻高,良率的提高重要依賴技術(shù)人員對(duì)參數(shù)調(diào)整的經(jīng)臉,并無太多原則可循,這對(duì)新進(jìn)廠商形成較高的技術(shù)壁壘。中游重要是芯片設(shè)計(jì)和加工。根據(jù)LED的性能需求進(jìn)行器件構(gòu)造和工藝設(shè)計(jì),通過外延片擴(kuò)散、金屬鍍膜,然后進(jìn)行光刻、熱處理、形成金屬電極,并將基板磨薄拋光后進(jìn)行切割。下游包括LED芯片的封裝測(cè)試和應(yīng)用。LED封裝是指將外引線連接到LED芯片的電極上,形成LED器件,封裝起著保護(hù)LED芯片和提高光效的作用。目前的封裝類型重要有Lamp型、ThroughHole型、SMD型、DirectBonding型等。在LED產(chǎn)業(yè)鏈中,LED外延片與芯片約占行業(yè)利潤(rùn)的70%,封裝約占20%,應(yīng)用約占10%。圖2:LED產(chǎn)業(yè)區(qū)域表4LED產(chǎn)業(yè)上下游產(chǎn)品投資規(guī)模產(chǎn)業(yè)鏈節(jié)點(diǎn)產(chǎn)品類別投資規(guī)模上游(外延片)GaN基外延片1億元以上(P\AL\As\Ga)四元外延片6000萬元以上中游(芯片)藍(lán)綠芯片5000萬元以上紅黃芯片3000萬元以上下游(封裝)多種LED燈頭萬元以上應(yīng)用產(chǎn)品如手電筒、指示燈、信號(hào)燈等幾十萬或上百萬全球LED行業(yè)格局分析從全球看LED的主導(dǎo)廠商是日本的日亞化學(xué)(Nichia)和豐田合成(ToyodaGosei)、美國的Cree以及歐洲的PhilipsLumileds和歐司朗(Osram)五大廠商。他們無一例外都在上游擁有強(qiáng)大技術(shù)實(shí)力和產(chǎn)能。從收入看,目前日本是全球最大的LED生產(chǎn)地,約占二分之一的市場(chǎng)份額,其重要廠商為日亞企業(yè)和豐田合成企業(yè)。其中日亞企業(yè)為全球最大的LED生產(chǎn)商,專長(zhǎng)生產(chǎn)熒光粉和多種顏色的LED,年銷售收入超過10億美元,以生產(chǎn)高亮度白光LED和大功率LED著稱。豐田合成從1986年開始LED的研究和開發(fā),1991年成功開發(fā)出世界第一種氮化鎵的藍(lán)光LED,掃除了實(shí)現(xiàn)白光LED的最終障礙。目前重要生產(chǎn)應(yīng)用于移動(dòng)手機(jī)的LED產(chǎn)品,高亮度LED年銷售收入超過2.74億美元。臺(tái)灣在全球市場(chǎng)份額中排名第二,其LED技術(shù)含量與日本、歐美的重要企業(yè)相比還存在一定距離。臺(tái)灣地區(qū)LED產(chǎn)業(yè)是經(jīng)典的下游切入模式,即通過二十?dāng)?shù)年下游封裝領(lǐng)域的經(jīng)驗(yàn)積累,逐漸延伸拓展到上游/中游的外延片/芯片領(lǐng)域。目前上游已經(jīng)有多家較有實(shí)力的外延片廠商,其中最大的是晶(Epistar)(年整合此外兩家小廠做強(qiáng)做大),年銷售收入102億新臺(tái)幣,合25億人民幣。歐美也是LED的老式強(qiáng)勢(shì)區(qū)域,其重要廠商是CREE和PhilipsLumileds。美國Cree雖然是新興照明企業(yè),但以其技術(shù)先進(jìn)性成為L(zhǎng)ED照明產(chǎn)業(yè)的先鋒代表。年3月,Cree完畢對(duì)元老級(jí)廠LEDLightingFixtureInc企業(yè)的收購,使其在產(chǎn)品豐富性及技術(shù)先進(jìn)性上得到深入加強(qiáng)。年CREE銷售收入到達(dá)5億美元。PhilipsLumiledsLighting目前是飛利浦的全資子企業(yè),總部設(shè)在加州圣何塞,是世界領(lǐng)先的高功率LED的制造商,同步也是為平常用途,包括汽車照明、攝影機(jī)閃光燈、LCD顯示屏和電視、便攜照明、投影和一般照明等領(lǐng)域,開發(fā)半導(dǎo)體照明處理方案的開創(chuàng)者。表5全球LED重要廠商及產(chǎn)品特性所在區(qū)域重要廠商產(chǎn)品特性國外日亞、豐田合成、Cree、Osram、1.品質(zhì)較高Lumileds、SDK、Semileds、東芝2.藍(lán)白光為主3.價(jià)格較高臺(tái)灣地區(qū)LED晶粒:光磊、晶電、華上、燦元、1.高、中、低端泰谷、全新、鼎元、晶元、新世紀(jì)2.顏色、波長(zhǎng)齊全LED封裝:億光、宏齊、東貝、佰鴻、3.價(jià)格適中華興、立基、李洲、光鼎、卓研、廣稼、洲磊、洲技、聯(lián)鼎、矩鑫、華上、南亞、聯(lián)晶、國通、聯(lián)銓、聯(lián)勝、漢光、佳大、奇美、泰谷、茂彰、聯(lián)亞、巨鎵、光宏、全新、連勇、新元砷大陸地區(qū)外延片、芯片:廈門三安、大連路美、1.中低端為主深圳方大、上海藍(lán)光、上海藍(lán)寶、山2.紅黃光為主、東華光、江西聯(lián)創(chuàng)、南昌欣磊、上海藍(lán)綠光已經(jīng)量產(chǎn)大晨、河北立德、河北匯能、深圳奧3.價(jià)格較低倫德、杭州士蘭明芯、廣州普光、深圳世紀(jì)晶源、楊州華夏集成、甘肅新天電、江西晶能光電、廈門乾照、上海宇體、廊坊清芯等企業(yè)我國大陸地區(qū)LED起步較晚,也從下游封裝做起,逐漸進(jìn)入上游外延片生產(chǎn)。尤其是在年開始加大了對(duì)高亮度四元芯片和GaN芯片的投資。伴隨廈門三安、大連路美等一批高亮度芯片生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)能釋放,國內(nèi)高亮度芯片產(chǎn)量出現(xiàn)井噴式增長(zhǎng)。在經(jīng)歷了-產(chǎn)量增長(zhǎng)率過100%的迅速增長(zhǎng)期后,年高亮度芯片產(chǎn)量繼續(xù)保持過100%的增長(zhǎng)速度,增長(zhǎng)率到達(dá)101.4%,芯片產(chǎn)值增長(zhǎng)率也達(dá)45%。目前廈門三安、北京同方股份的清芯、深圳世紀(jì)晶源和江西晶能光電都在量產(chǎn)或投資擴(kuò)產(chǎn)。圖3-中國LED芯片產(chǎn)業(yè)規(guī)模(數(shù)量)貼圖全球五大廠商的技術(shù)壟斷與專利聯(lián)盟全球五大廠商對(duì)LED的影響不僅體目前產(chǎn)品和收入上,更重要的是對(duì)技術(shù)的壟斷。LED關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)重要包括功率、光效以及散熱工藝。產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)集中在高功率下怎樣提高單芯片的光效和使用壽命,目前美國Cree企業(yè)已經(jīng)研發(fā)出了161lm/w高功率白光LED,但距離400lm/w(理論值)尚有很大提高空間。據(jù)記錄LED50%以上的關(guān)鍵專利都掌握在五大廠商手中。不過初期日亞在專利方面又有優(yōu)勢(shì),年此前,日亞憑借1991年至年間獲得的74件基本專利,涵蓋了LED構(gòu)造、外延、芯片、封裝的制造全過程技術(shù)及熒光粉等有關(guān)原材料,在LED領(lǐng)域具有絕對(duì)壟斷地位。這個(gè)時(shí)期,日亞重要依托構(gòu)建專利壁壘及專利訴訟制止其他廠商進(jìn)入市場(chǎng)與其競(jìng)爭(zhēng),以獲取高額的獨(dú)占市場(chǎng)利益。表6LED關(guān)鍵專利在各產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)的占有狀況產(chǎn)業(yè)鏈CreeLumiledsNichiaToyodaGosei其他總數(shù)重要廠商占比外延121010316412749.6%工藝52151774684.8%封裝691182568.0%應(yīng)用4441132650.0%熒光粉022071136.4%總計(jì)272732509923557.9%CMPConsulting曾經(jīng)對(duì)1992年至年6月間美國、歐洲和日本GaN基LED專利合計(jì)14609件進(jìn)行研究,并對(duì)其中最重要的1038件專利加以分析,最終將有系列性的專利歸合為一,共得到235件本領(lǐng)域的關(guān)鍵專利,如表6所示。伴隨Osram、豐田合成、Cree、Lumileds等企業(yè)在LED領(lǐng)域擁有的專利數(shù)不停增長(zhǎng),年起專利訴訟的方式已經(jīng)開始損及自身。使其不得不更改專利授權(quán)的態(tài)度,分別與上述企業(yè)到達(dá)了專利和解和授權(quán)協(xié)議,形成所謂專利聯(lián)盟。圖3各廠商專利、技術(shù)授權(quán)及訴訟關(guān)系圖但對(duì)外,一旦有新企業(yè)威脅到各自利益,專利訴訟會(huì)隨即發(fā)生。例如:年5月日亞在英國控告韓國首爾半導(dǎo)體及其產(chǎn)品銷售商侵犯了日亞專利權(quán)。此前日亞分別于年和年于美國、日本及韓國就相似專利控告首爾半導(dǎo)體侵權(quán)。而年臺(tái)灣廠商晶元因被PhilipsLumileds控告侵權(quán)其擁有的718號(hào)專利而被美國國際貿(mào)易委員會(huì)(ITC)發(fā)出禁令,嚴(yán)禁晶元的OMA、MB和GB系LED產(chǎn)品進(jìn)口到美國,連包括該LED封裝型LED產(chǎn)品及其構(gòu)成的電路板都不能進(jìn)口到美國,導(dǎo)致晶元停產(chǎn)該類產(chǎn)品。與此同步,伴隨擁有關(guān)鍵專利的企業(yè)深入增多,五大廠商首先實(shí)行專利控制,另首先也在積極地通過專利授權(quán)擴(kuò)大自身在LED市場(chǎng)的影響力,并通過臺(tái)灣及韓國企業(yè)的授權(quán)代工來擴(kuò)大產(chǎn)品的市場(chǎng)份額。全球LED關(guān)鍵設(shè)備制造商分析表7上游重要設(shè)備及原材料廠商(貼圖)目前MOCVD設(shè)備制造商重要有兩家:分別是德國AIXTRON企業(yè)和美國VEECO企業(yè)。著名廠商英國THOMASSWAN企業(yè)已被AIXTRON收購。另一家美國企業(yè)EMCORE則在年被VEECO收購。AIXTRON企業(yè)(含THOMASSWAN企業(yè))大概占60%的國際市場(chǎng)份額,合計(jì)銷售超過1000臺(tái),而VEECO企業(yè)占約30%。其他廠家重要包括日本酸素(NIPPONSanso)和日新電機(jī)(NissinElectric)等,其市場(chǎng)基本限于日本國內(nèi)。此外,日亞企業(yè)和豐田合成的設(shè)備重要是自己研發(fā),其GaN-MOCVD設(shè)備不在市場(chǎng)上銷售,僅供自用。假如按生產(chǎn)能力計(jì)算,年GaN-MOCVD設(shè)備在全球市場(chǎng)的重要分布為:中國臺(tái)灣地區(qū)48%,美國15%,日本15%,韓國11%,中國大陸7%,歐盟4%。不過MOCVD的重要廠商雖為歐美,但最大的兩家AIXTRON和VEECO都是單純?cè)O(shè)備制造商,不會(huì)對(duì)新進(jìn)入廠商構(gòu)成進(jìn)入障礙。LED行業(yè)需求分析老式應(yīng)用領(lǐng)域LED需求分析未來幾年老式領(lǐng)域總體需求增長(zhǎng)平緩,部分需求迅速增長(zhǎng)。LED的成長(zhǎng)將重要體目前高亮度(包括超高亮度)LED的增長(zhǎng)。圖5LED老式應(yīng)用領(lǐng)域占比(貼圖)=1\*GB3①移動(dòng)產(chǎn)品應(yīng)用增長(zhǎng)趨于平穩(wěn)移動(dòng)產(chǎn)品(手機(jī)、相機(jī)等)是目前高亮度LED最大的應(yīng)用領(lǐng)域,所有移動(dòng)產(chǎn)品LED應(yīng)用市場(chǎng)所計(jì)占比為47%。這部分的需求受到手機(jī)、PDA、數(shù)碼相機(jī)增長(zhǎng)放緩的影響,估計(jì)未來增長(zhǎng)會(huì)趨于平穩(wěn),未來兩年需求增速估計(jì)為10%左右。=2\*GB3②景觀照明有較大成長(zhǎng)空間LED景觀照明除了節(jié)能環(huán)境保護(hù)外,尚有色彩豐富多變、體積小、構(gòu)造簡(jiǎn)樸、設(shè)計(jì)靈活等優(yōu)勢(shì),可實(shí)現(xiàn)照明設(shè)計(jì)個(gè)性化。老式景觀照明耗電大并且有輻射污染,將逐漸被LED照明替代。年中國LED景觀照明占全球LED景觀照明市場(chǎng)的近40%,闡明中國在這方面已走在世界前列,也表明全球的LED景觀照明市場(chǎng)尚有較大發(fā)展空間,估計(jì)未來增速為15%左右。=3\*GB3③交通信號(hào)燈增速放緩LED信號(hào)燈的發(fā)光效率可到達(dá)老式信號(hào)燈的十倍,可以節(jié)省90%的能源。此外,與老式信號(hào)燈相比LED信號(hào)燈還具有抗震、耐頻繁啟動(dòng)、使用壽命長(zhǎng)等長(zhǎng)處。伴隨LED信號(hào)燈在交通信號(hào)領(lǐng)域的普及,估計(jì)增長(zhǎng)將放緩,未來增速在10%左右。=4\*GB3④大型LED顯示屏有望迅速增長(zhǎng)大型LED顯示屏是老式應(yīng)用領(lǐng)域中成長(zhǎng)最快的領(lǐng)域。目前LED戶外全彩顯示屏具有、省電、使用壽命長(zhǎng)、模塊化易于維護(hù)等特點(diǎn),且視覺效果震撼。伴隨LED色彩體現(xiàn)力和亮度的提高,大型LED全彩顯示屏的應(yīng)用將愈加廣泛,可以估計(jì)LED顯示屏未來將大量用于機(jī)場(chǎng)、車站、體育館、各大都市的商業(yè)中心以及機(jī)場(chǎng)沿線的宣傳廣告牌,如配裝太陽能電池和無線控制裝置,廣告牌可以隨時(shí)調(diào)整公布內(nèi)容,大大提高廣告投放量和投放效率。LED全彩顯示屏尚有一大優(yōu)勢(shì)是面積大,老式顯示屏面積一般在幾十平米,而LED顯示屏面積常在100平米以上,一般戶外每平方米LED的用量在10000粒。目前國家為拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)加大基礎(chǔ)設(shè)施投入,對(duì)LED顯示屏的需求將有很大的增進(jìn)作用,估計(jì)LED顯示屏未來三年的復(fù)合增長(zhǎng)率會(huì)超過25%。=5\*GB3⑤汽車車燈光源與老式車燈光源比較,LED的優(yōu)勢(shì)是=1\*GB2⑴壽命長(zhǎng),免維護(hù),理論上不用再更換燈具。(2)節(jié)能。比同等亮度的白熾燈節(jié)能至少二分之一以上。(3)亮燈響應(yīng)速度快。一般自熾燈燈泡的啟動(dòng)時(shí)間一般100-300ms,而LED一般局限性70ms,可減少制動(dòng)距離4~7m,減少汽車追尾事故發(fā)生率5%。(4)構(gòu)造簡(jiǎn)樸,抗震動(dòng)和耐沖擊性能強(qiáng)。(5)體積小,設(shè)計(jì)靈活性大,可合用多種造型的汽車。(6)LED的冷光特性,使燈具不會(huì)因長(zhǎng)期受熱而變形,提高燈具的壽命。(7)受電壓變化影響小。汽車LCD儀表面板背光源和剎車燈是最早采用LED的部分,目前轉(zhuǎn)向燈、霧燈、尾燈、牌照燈、閱讀燈等也逐漸采用了LED,下一目的是最關(guān)鍵的前照燈。因此在汽車照明系統(tǒng)中的應(yīng)用是LED產(chǎn)業(yè)的一種重要的增長(zhǎng)點(diǎn),未來有望保持18%左右的增長(zhǎng)。表8汽車LED信號(hào)燈與白熾燈能耗的比較表9汽車LED信號(hào)燈與白熾燈性能的比較綜上所述,老式應(yīng)用領(lǐng)域未來幾年總體復(fù)合增長(zhǎng)率會(huì)在12.5%。大尺寸LCD用LED背光源是未來幾年市場(chǎng)重點(diǎn)增長(zhǎng)動(dòng)力=1\*GB3①LED背光源的優(yōu)勢(shì)表10LED與CCFL對(duì)比CCFLLED色溫固定可變頻閃驅(qū)動(dòng)需要不需要上升/下降沿時(shí)間500毫秒20納秒壽命5萬小時(shí)10萬小時(shí)功耗*110瓦415瓦厚度*32.5毫米45毫米燈/LED數(shù)量*16455色域72%105%LED作為L(zhǎng)CD的背光源,與老式背光技術(shù)相比,除了省電的優(yōu)勢(shì)外,尚有諸多獨(dú)特的長(zhǎng)處:1)LED的使用壽命可長(zhǎng)達(dá)10萬小時(shí),大大延長(zhǎng)了液晶電視的使用壽命;2)LED背光源有更好的色域,色彩還原好;3)亮度調(diào)整范圍大;4)LED背光可以靈活調(diào)整發(fā)光頻率,并且頻率大大高于CCFL,因此能完美地展現(xiàn)運(yùn)動(dòng)畫面;5)紅綠藍(lán)三色獨(dú)立發(fā)光,很輕易實(shí)時(shí)色彩管理;6)可以調(diào)整的背光白平衡,同步保證整體對(duì)比度,并且不會(huì)犧牲亮度和對(duì)比度;7)具有很好的亮度均勻性,所需的輔助光學(xué)組件更簡(jiǎn)樸,屏幕亮度均勻性更為杰出;8)供電模塊的設(shè)計(jì)也頗為簡(jiǎn)樸,使用5~24V的低壓電源,十分安全;9)LED光源沒有任何射線產(chǎn)生,也沒有水銀之類的有毒物質(zhì),綠色環(huán)境保護(hù)。10)抗震性能很杰出。上述數(shù)據(jù)測(cè)試于年8月,目前伴隨LED發(fā)光效率、亮度的提高,背光用LED數(shù)量減少,功率已經(jīng)低于CCFL背光源。=2\*GB3②NB對(duì)LED的需求分析最新的數(shù)據(jù)顯示LED背光筆記本比CCFL背光筆記本功耗40%,可延長(zhǎng)電池續(xù)航時(shí)間1-1.5倍。由于電池的正常充放電次數(shù)是500次,這樣續(xù)航時(shí)間提高也變相減少了電池充放電次數(shù),相稱于延長(zhǎng)了電池壽命。厚度方面目前LED背光筆記本的厚度也已經(jīng)獲得優(yōu)勢(shì),以13.3英寸白光LED筆記本面板為例,厚度可以薄40%,重量可以輕20%受下游筆記本廠商銷售方略影響LED普及未達(dá)預(yù)期。LED在各方面都優(yōu)于CCFL,但其價(jià)格高于后者。RGBLED背光比CCFL背光筆記本面板貴50至80美元;白光LED價(jià)格比CCFL高出不到25美元,但白光LED對(duì)CCFL優(yōu)勢(shì)會(huì)打折扣。目前市面上已經(jīng)有多款LED背光屏筆記本電腦,業(yè)內(nèi)曾經(jīng)預(yù)期08年LED背光板會(huì)在NB中大行其道,不過由于下游整機(jī)廠商年仍然把LED應(yīng)用作為高端機(jī)型用,其價(jià)格與一般筆記本的差額遠(yuǎn)遠(yuǎn)高過使用LED背光源增長(zhǎng)的成本。因此,下游筆記本的銷售方略直接影響了LED在筆記本中的滲透率,年大概是3%,年目前估計(jì)是6%-8%。但這一狀況有望在年后來獲得改觀。原因首先是LED背光的不停成熟和下游筆記本電腦廠商已經(jīng)開始變化銷售方略。筆記本廠商銷售方略年明顯變化,增進(jìn)LED背光普及。戴爾今年9月表達(dá),其15英寸LED背光液晶屏在最大亮度狀況下比老式的CCFL背光節(jié)能43%。同步宣布,在未來12個(gè)月內(nèi),戴爾新款筆記本將全線換裝LED背光液晶屏幕。從今年12月15日起,三分之二的戴爾LatitudeE系列商務(wù)筆記本都會(huì)把LED背光技術(shù)作為標(biāo)配,包括LatitudeE4200、E4300、E6400、E6400ATG和E6500,以及移動(dòng)工作站系列的PrecisionM2400、M4400。除商務(wù)系列外,戴爾估計(jì)其全球筆記本總出貨量的80%將在年終前實(shí)現(xiàn)標(biāo)配LED背光,年達(dá)100%戴爾的這一舉措表明LED已經(jīng)不在作為概念機(jī)型或者說時(shí)尚機(jī)型,而是作為原則配置,其價(jià)格方略必然不再采用高端方略。戴爾作為行業(yè)內(nèi)的領(lǐng)導(dǎo)廠商之一,其他企業(yè)必然跟進(jìn)。因此年LED在筆記本的滲透率有望到達(dá)20%以上。年全球筆記本出貨1.09億臺(tái),假定年增長(zhǎng)15%,年增長(zhǎng)10%,則年筆記本出貨1.4億臺(tái),其中將有2800萬臺(tái)使用LED,對(duì)LED的需求量是70.3億粒。表11筆記本電腦對(duì)LED需求預(yù)測(cè)NB出貨量(億臺(tái))1.11.31.41.5增長(zhǎng)率33%15%10%8%LED滲透率3.0%7.0%15.0%30.0%每臺(tái)LED用量450400340300LED需求(億粒)14.735.170.3134.0合格率85%89%90%92%折合2英寸外延片(萬片)17.339.478.1MOCVD(21片)機(jī)每年外延片產(chǎn)量(萬片)2.52.62.93.1NB對(duì)片MOCVD(21片)機(jī)的需求6.914.927.146.7圖6iSupply在07年對(duì)LED在筆記本背光中滲透率的估計(jì)=3\*GB3③液晶電視對(duì)LED的需求分析。液晶電視方面,根據(jù)iSupply在年終的記錄年LED背光源液晶電視的出貨量是100萬臺(tái),而07年液晶電視的出貨量是7800萬臺(tái),滲透率不到2%。伴隨LED技術(shù)的進(jìn)步和成本的下降,估計(jì)未來滲透率會(huì)不停提高。Displaybank近來預(yù)測(cè)年液晶電視的LED滲透率將到達(dá)6.4%,年和年出貨量有望到達(dá)2500萬和5000萬臺(tái)。我們認(rèn)為Displaybank對(duì)年滲透率的估計(jì)過于保守,我們認(rèn)為滲透率在9%。圖7iSupply在07年對(duì)LED在液晶電視背光中滲透率的估計(jì)表12液晶電視對(duì)LED需求預(yù)測(cè)液晶電視出貨量(億臺(tái))0.81.11.31.5增長(zhǎng)率45%35%22%15%LED滲透率1.3%2.0%4.0%9.0%每臺(tái)LED用量11001000900850LED需求(億粒)11.221.146.2113.0合格率85%89%90%92%折合2英寸外延片(萬片)13.123.751.4MOCVD(21片)機(jī)每年外延片產(chǎn)量(萬片)2.52.62.93.1TV對(duì)21片MOCVD機(jī)的需求5.29.017.839.4=4\*GB3④通用照明對(duì)LED的需求分析—路燈通用照明是未來需求最大的潛在市場(chǎng)。LED照明將逐漸取代白熾燈和熒光燈。由于目前大功率白光LED的發(fā)光效率及其成本有待深入突破,因此目前白光LED在通用照明市場(chǎng)的滲透率還很弱,重要應(yīng)用于手電筒、臺(tái)燈、礦燈等產(chǎn)品。當(dāng)LED發(fā)光效率到達(dá)100LM/w時(shí),對(duì)通用照明市場(chǎng)的替代將正式啟動(dòng),估計(jì)這一市場(chǎng)會(huì)在年后來到來。不過從最新進(jìn)展看,路燈也許是LED在通用照明中最先獲得戰(zhàn)果的領(lǐng)域。LED路燈最大優(yōu)勢(shì)在于省電,假如將全國二級(jí)以上公路所有換成該企業(yè)生產(chǎn)的LED路燈,一年可節(jié)省耗電量近50億千瓦時(shí)。根據(jù)記錄,歐盟27國會(huì)員國總計(jì)有路燈約6500萬盞以上。美國路燈數(shù)約4500萬盞是世界上最多路燈國家,中國路燈數(shù)估計(jì)1800萬盞甚至更高,日本約為1200萬盞,估計(jì)全球路燈數(shù)量在2億盞,不過從下表我們可以看到路燈對(duì)MOCVD機(jī)臺(tái)需求量奉獻(xiàn)要遠(yuǎn)低于液晶背光源。表14路燈對(duì)LED需求預(yù)測(cè)(億臺(tái))2.02.12.22.3增長(zhǎng)率5%5%5%5%LED滲透率0.1%2.0%8.0%14.0%每臺(tái)LED用量60555045LED需求(億粒)0.12.38.814.6合格率85%89%90%92%折合2英寸外延片(萬片)0.24.215.725.4MOCVD(21片)機(jī)每年外延片產(chǎn)量(萬片)2.52.62.93.1對(duì)21片MOCVD機(jī)的需求0.11.65.48.1路燈對(duì)MOCVD機(jī)臺(tái)需求的推進(jìn)作用是有限,真正可以推進(jìn)MOCVD需求的還是通用照明。根據(jù)德國世界人口基金會(huì)(DSW)估算,全球的總?cè)丝跀?shù)年終將近六十六億人,估計(jì)年后可望超過七十億人。假如全球?qū)νㄓ谜彰鞯男枨蟀慈司褂脽襞?5盞計(jì)算,全球?qū)νㄓ谜彰鞯男枨罂偭课磥韺⒌竭_(dá)1050億只,以21片機(jī)、每臺(tái)每年2.5萬片,每片0.5萬片計(jì)算相稱于840臺(tái)機(jī)臺(tái)產(chǎn)能。不過這種大規(guī)模的需求估計(jì)會(huì)在年后來出現(xiàn),假如分?jǐn)偟?年完畢普及,則每年須有增長(zhǎng)105臺(tái)MOCVD機(jī),這種擴(kuò)產(chǎn)規(guī)模LED行業(yè)是完全可以從容應(yīng)對(duì)的。-LED市場(chǎng)規(guī)模預(yù)測(cè)根據(jù)iSuppli企業(yè)的預(yù)測(cè),-年LED的年復(fù)合增長(zhǎng)率約為14.6%,到年將到達(dá)123億美元。上述數(shù)字包括原則亮度、高亮度(HB)和超高亮度(UHB)LED。年全球LED產(chǎn)業(yè)規(guī)模在68.5億美元,高亮度LED市場(chǎng)規(guī)模約為46億美元,iSupply預(yù)測(cè)年高亮度市場(chǎng)規(guī)模則將增長(zhǎng)1倍到達(dá)92億美元。iSuppli同步預(yù)期增長(zhǎng)中的相稱大一部分未來自用于超高亮度和高亮度LED。其中照明、汽車和顯示屏用背光源市場(chǎng)將是未來五年LED需求的重要增長(zhǎng)點(diǎn),高功率高亮度LED芯片將是未來市場(chǎng)的主流應(yīng)用。到年,超高亮度LED將占總體LED營業(yè)額的31%左右,遠(yuǎn)高于年時(shí)的4%。圖8-年LED市場(chǎng)規(guī)模預(yù)測(cè)上述數(shù)據(jù)公布于年,年世界經(jīng)濟(jì)形勢(shì)發(fā)生重大變化,但根據(jù)臺(tái)灣拓墣產(chǎn)業(yè)研究所年11月的最新預(yù)測(cè),全球LED產(chǎn)值未來三年的增長(zhǎng)仍然值得期待。因此,我們可以得出結(jié)論未來幾年雖然全球經(jīng)濟(jì)也許繼續(xù)經(jīng)歷低迷,但LED行業(yè)仍是穩(wěn)定增長(zhǎng)的避風(fēng)港。圖9-年全球LED產(chǎn)值估計(jì)(貼圖)圖10高亮度LED與老式LED市占率對(duì)比圖11高亮度白光LED發(fā)展趨勢(shì)LED行業(yè)供應(yīng)分析臺(tái)灣大幅擴(kuò)產(chǎn)的產(chǎn)能分析目前了全球重要廠商,都在擴(kuò)充產(chǎn)能。既包括五大領(lǐng)導(dǎo)廠商,也包括新興的中小廠商,尚有某些新進(jìn)入者。從擴(kuò)產(chǎn)的區(qū)域看,擴(kuò)產(chǎn)區(qū)域重要集中在亞太地區(qū)。可以從AIXTRON年1-9月的季報(bào)中看到企業(yè)在亞洲的銷售收入分別占所有收入88%,亞洲地區(qū)已經(jīng)成為L(zhǎng)ED外延片的重要擴(kuò)產(chǎn)地。其中以臺(tái)灣和大陸企業(yè)擴(kuò)產(chǎn)為主,如臺(tái)灣大尺寸液晶面板廠商友達(dá)和奇美。圖12AIXTRON年前三季度LED設(shè)備出貨市場(chǎng)比例(貼圖)奇美電下屬的奇力光電一廠MOCVD裝機(jī)量46臺(tái),年終完畢30臺(tái)安裝,估計(jì)年終所有裝設(shè)完畢。目前已經(jīng)開始規(guī)劃興建LED二廠,未來合計(jì)產(chǎn)能可達(dá)100臺(tái)MOCVD,這一規(guī)模超過了大多數(shù)LED專業(yè)廠商。此外,年友達(dá)出資15億臺(tái)幣投資隆達(dá)以介入LED上游外延片和芯片生產(chǎn)。友達(dá)、奇美是LCD面板大廠,投資LED條件極為優(yōu)越。從下表看年臺(tái)灣MOCVD機(jī)臺(tái)數(shù)由310臺(tái)增長(zhǎng)到404臺(tái),增長(zhǎng)率為30%,由于新機(jī)臺(tái)多數(shù)為新式的AIX2600G3、AIX2800G4、ThomasSwanCCS,這些新機(jī)型每爐產(chǎn)出外延片在21-49片不等,比原有機(jī)臺(tái)提高30%以上,因此實(shí)際產(chǎn)能擴(kuò)張超過60%。表15臺(tái)灣LED上游廠商08年擴(kuò)產(chǎn)狀況08年增長(zhǎng)數(shù)晶電15417622燦元20288華上40466新世紀(jì)19256泰谷20255全新15216光磊264奇力63024晶發(fā)066其他34417合計(jì)31040494大陸擴(kuò)產(chǎn)產(chǎn)能年開始釋放根據(jù)記錄年我國大陸地區(qū)的MOCVD機(jī)臺(tái)數(shù)量為55臺(tái),到年終將到達(dá)87臺(tái),增長(zhǎng)58%。并且由于其中某些廠商的設(shè)備08年還處在安裝調(diào)試階段,產(chǎn)能的真正釋放將在年。三安光電擴(kuò)產(chǎn)3臺(tái)MOCVD(另規(guī)劃擴(kuò)產(chǎn)10臺(tái))、同方股份15臺(tái)MOCVD(相稱于4臺(tái)21片機(jī))年開始調(diào)試;晶能光電開始量產(chǎn),但真正放量會(huì)在年;世紀(jì)晶源新增4臺(tái)MOCVD,包括一套42x2英寸AIX2800G4HT、兩套49x2英寸AIX2600G3和一套24x2英寸AIX2600G3,假如以21片機(jī)計(jì)算,相稱于增長(zhǎng)8由此可見到年終上述兩地區(qū)的MOCVD機(jī)臺(tái)數(shù)已較年增長(zhǎng)了126臺(tái)。圖13中國大陸地區(qū)MOCVD機(jī)臺(tái)數(shù)量變化(貼圖)未來幾年全球LED產(chǎn)能預(yù)測(cè)根據(jù)需求分析的結(jié)論,老式應(yīng)用領(lǐng)域需求的復(fù)合增長(zhǎng)率約12.5%,年當(dāng)較年增長(zhǎng)25%,以臺(tái)灣和大陸地區(qū)機(jī)臺(tái)總數(shù)365臺(tái)計(jì)算,年較年需新增機(jī)臺(tái)數(shù)91臺(tái)。年用以滿足大尺寸液晶面板對(duì)LED需求的MOCVD機(jī)臺(tái)的數(shù)量是16臺(tái),年的需求量為32臺(tái),增長(zhǎng)為16臺(tái),年的需求量為64臺(tái),增長(zhǎng)32臺(tái)(該數(shù)據(jù)是假定外延片尺寸為2英寸,LED芯片尺寸大至為14mil*14mil,MOCVD一次投片量21片,每月100爐,計(jì)算出的機(jī)臺(tái)需求量)。大尺寸背光對(duì)MOCVD機(jī)臺(tái)的需求年比年增長(zhǎng)48臺(tái)。上述老式領(lǐng)域和大尺寸背光領(lǐng)域合計(jì)需增長(zhǎng)機(jī)臺(tái)139表16大尺寸液晶背光對(duì)MOCVD機(jī)臺(tái)需求的數(shù)量NB對(duì)21片MOCVD機(jī)的需求6.914.927.146.7TV對(duì)21片MOCVD機(jī)的需求5.29.017.839.4臺(tái)式機(jī)對(duì)21片MOCVD機(jī)的需求4.27.419.327.4大尺寸液晶面板對(duì)21片MOCVD機(jī)需求合計(jì)16.331.364.2113.5由于新增的126臺(tái)MOCVD機(jī)臺(tái)在年終就位,年還會(huì)有新的擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃實(shí)行,因此,從上述兩個(gè)地區(qū)看,以目前的擴(kuò)產(chǎn)水平及計(jì)劃看,年供應(yīng)完全可以滿足包括大尺寸背光面板在內(nèi)的需求增長(zhǎng)。臺(tái)灣地區(qū)年三季度LED行業(yè)產(chǎn)能運(yùn)用率降至約80%,年正常量產(chǎn)的機(jī)臺(tái)數(shù)量為350臺(tái),閑置產(chǎn)能相稱于70臺(tái)。產(chǎn)能運(yùn)用率的下降重要是由于LED大尺寸背光源滲透率未達(dá)預(yù)期。估計(jì)大尺寸背光對(duì)年機(jī)臺(tái)需求的拉動(dòng)為33臺(tái),上述閑置產(chǎn)能完全可以滿足年的需求。假如從最大MOCVD廠商AIXTRON的收入推測(cè)全球產(chǎn)能增長(zhǎng)的話,從下表看出年全球用于生產(chǎn)的MOCVD機(jī)臺(tái)增長(zhǎng)了100臺(tái),年前三季度則到達(dá)126臺(tái)。考慮到廠商出貨到外延片廠商形成產(chǎn)能會(huì)有六個(gè)月到1年的滯后,從年下六個(gè)月到年下六個(gè)月全球用于生產(chǎn)的MOCVD機(jī)臺(tái)增長(zhǎng)量到達(dá)226臺(tái)。結(jié)論是由于年以來MOCVD機(jī)臺(tái)明顯增長(zhǎng),而LED的需求未達(dá)預(yù)期,導(dǎo)致了年LED的產(chǎn)能過剩,伴隨新機(jī)臺(tái)逐漸量產(chǎn),即便考慮到大尺寸背光源的需求年及未來幾年LED的供求關(guān)系將保持基本平衡。表17AIXTRON近年來收入以及由此對(duì)全球產(chǎn)能增長(zhǎng)的估算Q1-Q3收入(百萬歐元)140139.4171.7214.8192.1LED用MOCVD收入比例81%58%44%61%86%LED用MOCVD收入1137676131165MOCVD出貨數(shù)量76545087110全球MOCVD出貨量1087772125157其中用于生產(chǎn)的數(shù)量866258100126技術(shù)進(jìn)步對(duì)供應(yīng)提高的增進(jìn)作用首先技術(shù)進(jìn)步會(huì)提高行業(yè)的供應(yīng)能力,同樣的設(shè)備會(huì)由于工藝的提高和技術(shù)的進(jìn)步,產(chǎn)出效率提高。另一方面,伴隨LED發(fā)光效率的提高,同樣產(chǎn)品的尺寸規(guī)格在縮小,使得每片外延片的芯片產(chǎn)出提高。此外,外延片尺寸的提高對(duì)于產(chǎn)能的提高也是倍增的關(guān)系,目前主流的外延片尺寸是兩英寸,不過業(yè)界正在開發(fā)更大尺寸的外延片,也已經(jīng)有4英寸的產(chǎn)品用于生產(chǎn),技術(shù)的進(jìn)步總是拉動(dòng)產(chǎn)能LED行業(yè)瓶頸與技術(shù)突破大功率評(píng)價(jià)一種光源,一般需要看幾種特性:功率,光效,光線特性等。其中光效是光源把電能轉(zhuǎn)化為光能的能力,單位(流明/瓦特)。光線特性決定一種光源的應(yīng)用范圍。LED功率越高應(yīng)用范圍越廣,市場(chǎng)需求越大,如通用照明市場(chǎng)的啟動(dòng)。高光效LED的光效隨功率增長(zhǎng)而下降。@5mm白光LED,光效可以到達(dá)100lm/w,超過任何大功率產(chǎn)品,但規(guī)定是5mA驅(qū)動(dòng)電流,當(dāng)驅(qū)動(dòng)電流增大,光效則急劇下降。散熱在大功帶領(lǐng)域,伴隨溫度的升高,LED的光效不停下降,壽命也隨之大幅度縮短。老式光源如白熾燈高溫是發(fā)光的條件,如白熾燈需將鎢絲加熱到2800℃或更高(鹵素?zé)?,用來輻射光,輻射以外的低于50%的能量余留在燈體維持發(fā)光所必須的溫度。熒光燈是總輸功率的30%余留在燈體維持發(fā)光所必須的溫度。LED是一種冷光源,發(fā)光效率<50%,輻射光能以外的所有能量均耗散在半導(dǎo)體中導(dǎo)致p-n結(jié)溫升,影響熒光粉的發(fā)光效率甚至導(dǎo)致光衰,并使LED壽命大幅下降。在高功率下處理散熱和延長(zhǎng)LED壽命的重要技術(shù)途徑:=1\*GB3①深入提高LED的總光子效率,這一效率的提高意味著更多能量轉(zhuǎn)換為光能輻射出去成為輸出光,耗散在p-n結(jié)的能量減少,工作溫度減少,這對(duì)p-n結(jié)自身的工作狀態(tài)和熒光粉工作條件和壽命的延長(zhǎng)都是至關(guān)重要的。=2\*GB3②研制一種高效高工作溫度的熒光粉。選擇與LED發(fā)射波長(zhǎng)最佳匹配的高效熒光粉以獲得最大光量子轉(zhuǎn)換效率和光量子輸出率,從而通過保證其高發(fā)光效率,而減緩LED發(fā)熱。=3\*GB3③選擇具有很強(qiáng)導(dǎo)熱和耐熱性的特殊散熱填料保證LED焊點(diǎn)和外殼之間的熱量流動(dòng)。高功率下提高單芯片光效成為業(yè)界廠商的競(jìng)爭(zhēng)焦點(diǎn)7月份,Osram宣布了最新的研發(fā)成果,大功率LED在350mA驅(qū)動(dòng)下,光輸出達(dá)155流明,光效率達(dá)136lm/w/瓦,色溫5000k。Osram將其歸功于高度優(yōu)化的芯片技術(shù),和先進(jìn)的熒光粉技術(shù),以及高效的封裝技術(shù)的完美結(jié)合,并申請(qǐng)專利。11月,美國LED大廠Cree公布了大小為1mm×1mm高功率白光LED,在350mA電流驅(qū)動(dòng)下,光效率達(dá)161lm/W。對(duì)于這項(xiàng)新記錄,Cree表達(dá)這是芯片與封裝技術(shù)提高的成果。并在生產(chǎn)過程中導(dǎo)入創(chuàng)新技術(shù),預(yù)期一年內(nèi)將開始量產(chǎn)這種高效能的LED。對(duì)此,Cree向美國專利商標(biāo)局(USPTO)申請(qǐng)的0272386號(hào)專利,已于11月公開,內(nèi)容是使用激光切削技術(shù)直接在碳化硅(SiC)基板上刻出凹槽(trenches),再運(yùn)用旋轉(zhuǎn)涂布法將半導(dǎo)體納米晶體或螢光粉等螢光材料填入凹槽中,在凹槽間形成一種凸面橋,這個(gè)措施可以讓白光LED變得更小、更輕易制造。這些螢光填充物能把SiC基板上的GaNLED所發(fā)出的窄頻域藍(lán)光,轉(zhuǎn)換成寬帶譜的白光。專利發(fā)明人PeterAndrews指出,與目前將LED置于杯狀基座(submount)中并以光轉(zhuǎn)換材料封裝的技術(shù)相比,在基板上刻蝕出凹槽是一大進(jìn)展,由于前者會(huì)限制白光LED的最小尺寸。為了協(xié)助光脫離LED,廠商會(huì)變化基座的形狀并提高其反射率,而Cree的凹槽設(shè)計(jì)也有提高光萃取率的作用。除了老式LED使用的螢光粉外,在凹槽中引進(jìn)硒化鎘(CdSe)等半導(dǎo)體納米微晶,也有助于控制發(fā)光波長(zhǎng)。Cree提議以噴墨印刷、網(wǎng)印與噴槍應(yīng)用系統(tǒng)取代常見的旋涂法,將此類新奇材料填入凹槽中。國內(nèi)的廣闊市場(chǎng)和低成本優(yōu)勢(shì)給內(nèi)資企業(yè)發(fā)展空間國內(nèi)市場(chǎng)廣闊,減少了因出口帶來的專利訴訟風(fēng)險(xiǎn)國外重要LED廠商通過專利壁壘及專利訴訟制止其他廠商進(jìn)入市場(chǎng)參與競(jìng)爭(zhēng),以獨(dú)占高額市場(chǎng)利益。我國是LED下游各類應(yīng)用產(chǎn)品的生產(chǎn)基地,但產(chǎn)品基本不用出口,國內(nèi)有足夠的市場(chǎng)容量,因此減少了專利訴訟風(fēng)險(xiǎn)。此外,國內(nèi)自主技術(shù)的研發(fā)和專利的獲得,對(duì)和國外重要LED廠商進(jìn)行反訴、談判增長(zhǎng)了籌碼。根據(jù)CSA的數(shù)據(jù),年我國LED的封裝量是820億,考慮到年20%的增長(zhǎng),年國內(nèi)封裝業(yè)對(duì)芯片的需求量可以到達(dá)近1000億,而目前國內(nèi)芯片產(chǎn)能大概是400億粒,芯片自給率尚不到50%。圖14我國LED封裝產(chǎn)量變化國內(nèi)企業(yè)成本低是重要競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)目前從市場(chǎng)價(jià)格看,歐美日產(chǎn)品質(zhì)優(yōu)價(jià)高,適于高端使用,例如奧運(yùn)水立方使用的是CREE的產(chǎn)品。臺(tái)灣廠商產(chǎn)品略遜于歐美日,通過價(jià)格優(yōu)勢(shì)爭(zhēng)奪其市場(chǎng)份額。而國內(nèi)廠商產(chǎn)品又略遜于臺(tái)灣,但價(jià)格有明顯優(yōu)勢(shì),市場(chǎng)份額也在提高。未來這種行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)還將繼續(xù),而國內(nèi)企業(yè)通過研發(fā)投入,產(chǎn)品品質(zhì)上行的同步,多種原因仍可保持成本優(yōu)勢(shì)。歐美日最佳方略應(yīng)是在中國建立生產(chǎn)基地,但怕技術(shù)外泄,因此目前尚未啟動(dòng)在中國設(shè)廠;臺(tái)資受政策限制,臨時(shí)也無法在大陸設(shè)廠,因此這種態(tài)勢(shì)對(duì)國內(nèi)廠商相稱有利。國內(nèi)LED重點(diǎn)企業(yè)分析目前國內(nèi)從事LED外延、芯片研發(fā)和生產(chǎn)的單位有30多家,封裝企業(yè)約600家,LED應(yīng)用產(chǎn)品與配套企業(yè)多達(dá)1,700多家。上市企業(yè)中三安光電和士蘭微位于產(chǎn)業(yè)鏈的中上游,技術(shù)水平高,盈利能力強(qiáng),毛利率保持在40%以上,占據(jù)了行業(yè)70%左右利潤(rùn)。聯(lián)創(chuàng)光電則集中于產(chǎn)業(yè)鏈的中下游,毛利率較低,同方股份和方大A在產(chǎn)業(yè)鏈上中下游均有波及,但量產(chǎn)規(guī)模較小,良率有待觀測(cè)。三安光電產(chǎn)業(yè)鏈位置:處在產(chǎn)業(yè)鏈的上游和中游,產(chǎn)品是LED芯片,面對(duì)的客戶是下游的封裝廠商,比較難以記錄精確的應(yīng)用領(lǐng)域。但據(jù)企業(yè)簡(jiǎn)介,其產(chǎn)品在戶外顯示屏方面應(yīng)用占比在20%左右,在背光源市場(chǎng)應(yīng)用占比為20-30%左右,其他應(yīng)用還包括商用照明、景觀燈等。產(chǎn)能:三安光電是目前國內(nèi)成立最早、規(guī)模最大、品質(zhì)最佳的全色系超高亮度LED外延片及芯片產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)基地。年終已形成

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