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应用200万盏LED市政照明灯具,国内LED外延芯片行

时间:2019-09-18 19:53来源:www.9159.com
国际LED外延芯片行业发展状况 LED产业链包括外延生长及芯片制造、封装和应用。上游LED芯片厂商根据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并制作

国际LED外延芯片行业发展状况

LED产业链包括外延生长及芯片制造、封装和应用。上游LED芯片厂商根据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并制作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;中游LED封装是指用环氧树脂或有机硅等材料把LED芯片和支架包封起来的过程;下游应用是指将封装后的LED器件用于生产各种应用产品,如灯条、筒灯、射灯、汽车灯、背光源、显示屏等。 上游仍存产能过剩压力,看好具备先发优势的厂商 LED行业上游主要是外延生产及芯片制造。上游环节在LED产业链中技术含量高,设备投资额度大,同时利润率在整体产业链中也相对较高。具有规模化生产能力的企业数量相对较少,主要分布在美国、日本、欧盟、中国台湾等国家或地区,其中一部分企业同时开展LED外延片及芯片的生产,一部分企业只拥有芯片生产能力,外延片的供应依靠上游企业提供;2009年以来,由于我国地方政府为吸引投资纷纷推出MOCVD补贴政策,在全中国掀起一波投资高潮。我国MOCVD机台采购数据迅猛增加,在占据了主要位置。但随着补贴政策的陆续叫停,这种投资热潮有退却的趋势。根据IMSResearch的新数据,2011年MOCVD机台出货量为654套,相较10年出货量已经有所下滑。由于LED的持续供应过度、信用紧缩、设备就绪和中国补贴政策的到期,IMS预测2012年MOCVD机台出货量将进一步下降至342套,下降幅度达48. 此外,我国在MOCVD机台采购占比不断提升:2011年,中国消化MOCVD出货量的76,Q42011达到峰值,为92. 根据高工LED的统计,截止到11年底我国MOCVD机台保有量已经超过800台,由于通常MOCVD调试期较长,11年需求不振,我们预计有超过一半的MOCVD设备都处于闲置状态。这些产能都将于12-13年集中释放,给LED芯片行业带来一定的供需压力。 上游投资依旧占据着我国LED投资的主要方向。根据高工研究所的统计,2011年我国LED产业签约规划投资额为1945亿元,同比下降10.7.全年新增规模以上项目(投资额1亿元以上的项目)共计132个,比10年增加58个;尤其是上游外延芯投资额就高达890亿元。但我们相信,未来将会有很多上游项目被迫退出或者搁置,实际产能过剩可能并不如看上去那么严重。从国内外延片出货情况来看,许多企业MOCVD机台仍处于调试及爬坡期,产品品质低下,竞争力低下,只能用于非常低端的LED产品,这种无效产能实际上对整体行业影响有限。 从更长期的观点来看,LED需求会确定性的爆发性增长,而MOCVD机台再也难以重复以往的高投资和高增长,LED芯片供需情况有望在未来好转。我们判断,未来LED芯片的过剩很有可能是局部性过剩,即低光效、高成本的芯片过剩严重,而高光效、低成本的产品甚至会供不应求。在未来3-5年内,国内低端LED芯片市场竞争将继续加剧,而高品质LED芯片的供应将处于紧缺状态,行业进一步集中整合将不可避免。 我们认为在整体产能过剩及价格不断下跌的背景下,技术实力及规模效应将决定长期竞争力。 其中,技术实力决定了产品品质,而规模效应决定了产品成本。从这个意义来说,三安光电及德豪润达无疑具有明显的规模效应及成本优势。而其中受益为直接,产能释放早,客户开拓情况好的芯片企业无疑是龙头三安光电。根据我们对下游客户的调研情况,国内封装企业对三安芯片产品接受度普遍提高,公司产能利用率回升明显,值得重点关注。 中游封装受益直接,关注客户开拓及产能扩张情况 LED封装环节设备及制造流程标准化程度高,厂商投资规模普遍较小,技术要求低,因此封装领域的厂商数量众多。封装企业一般订单能见度较低,仅为1-3个月左右,产品交付也一般在3个月左右,因此企业业绩受行业景气影响直接,也较为明显。2011年LED产能过剩首先发生在封装领域,相关公司毛利率都出现明显下滑。 相对于外延和芯片产业,中国大陆的LED封装业具竞争力、具规模,技术水平也接近国际先进水平。目前国外LED企业纷纷进入国内设厂,中国LED封装业形成了一定的产业规模,已成为世界重要的中低端LED封装生产基地。我们认为,封装领域的壁垒主要体现在对各种应用产品封装经验的积累,有良好市场口碑和制造经验的公司更能够得到下游客户的认可。近期行业景气回暖,封装公司受益直接,产能利用率普遍提升。正如我们之前的分析,LED照明行业将在12年开始进入大规模爆发期。我们认为对于有着照明封装经验的厂商而言,目前是快速扩大产能的好时机,不仅可以享受新产品普及初期的高毛利率,还能建立起规模壁垒和客户壁垒。从我们在产业链的调研了解到,不少去年及今年新加入的封装厂在当前景气回升的态势中生存状态依然不佳,上下游供应链更倾向于选择有规模和品牌优势的封装企业;行业调整后整合带来的集聚效应正在迅速发酵。 我们看好在白光领域有深厚积累的鸿利光电,公司扩产态度积极,今年产能将有3倍以上的增长。同时,也看好商业模式的勤上光电,公司拥有良好的政府资源,有望率先受益于行业未来可能的推动政策。 下游格局混乱,看好传统品牌及渠道优势的传统节能灯厂商 LED行业下游主要有显示、背光、汽车照明和通用照明等。由于LED产业链从上游到下游进入门槛逐渐降低,导致了LED下游中小企业数量众多,格局混乱。据统计,我国半导体照明生产企业超过3000家,其中70集中于产业的下游。各企业之间同质化严重,缺乏核心技术,依靠价格战进行低层次的竞争。 展望未来,我们认为照明是LED下游应用中有前途的领域。而要在LED照明中占据一席之地,有优势的还是在节能灯领域已经占据了品牌及渠道制高点的传统灯具厂商。我们认为阳光照明在LED领域布局长远,积累深厚,有望在未来的竞争中率先脱颖而出。

根据各国政府的规划,高耗能的白炽灯将在未来十年中退出历史舞台,全球各国政府都在积极推广高效节能照明产品。各国对白炽灯的禁用制定了相关的退出时间表,根据日程表主要国家都将在2012-2013年之间禁止使用白炽灯。

节能照明大有可为

LED外延生长及芯片制造环节在LED产业链中技术含量高,设备投资强度大,同时利润率也相对较高,是典型的资本、技术密集型行业,其技术及发展水平对各国LED产业结构及各公司的市场地位起着决定性影响。近年来,受到下游需求的拉动,LED在背光、照明等领域的渗透率将不断提高。根据国家半导体照明工程研发及产业联盟统计,2008 年全球LED芯片需求量折合为2 英寸外延片为73.6万片/月,至2010年上升至201万片/月,此期间内年复合增长率达65%,其预测,至2015 年,LED芯片总需求量折合为2 英寸外延片将达到1,875万片/月,约是2010年的9倍。

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----点评《半导体照明节能产业发展意见》

国内LED外延芯片行业发展状况

白炽灯被逐步禁止之后,节能灯和LED灯将会争夺照明产品市场。随着LED行业的快速发展,生产效率、芯片发光效率的大幅提升,LED照明产品价格将会快速下降。目前国内部分LED灯的价格已经逐步接近飞利浦、欧司朗同规格的节能灯价格。国内LED灯主要用于出口,相对国内消费者而言,国外消费者的价格承受能力更高。未来随着成本的进一步降低,LED照明产品势必在国内消费市场得到大力推广。

事件概要:

中国LED产业由封装起步发展,初期芯片主要依赖进口,近年来,在下游旺盛需求的拉动及各地政策的支持下,国内主要LED外延芯片企业加大研发投入,积极制定扩产计划,市场对于外延芯片环节的投资力度不断提升,使得国内LED外延芯片行业加速发展,至2011年我国芯片国产化率已达到70%。根据国家半导体照明工程研发及产业联盟的统计,2009年我国LED外延芯片行业整体市场规模约为23亿元,至2011年已上升至65亿元,年复合增长率达到68.11%。

国家政策扶植推动国内LED行业快速发展

发改委等6部门10月12日联合公布《半导体照明节能产业发展意见》,提出“到

根据国家半导体照明工程研发及产业联盟统计,2010年国内LED芯片需求量折合为2英寸延片已达到49万片/月,同比增长48%,其预测,未来五年内国内显示屏用LED芯片需求将继续保持稳定增长的趋势,而随着背光源渗透率的进一步提高及照明应用的启动,国内LED外延芯片需求量将大幅提升,至2015年,国内LED芯片需求量折合为2 英寸外延片将达到555 万片/月,约为2010 年的11 倍。

为支持半导体照明行业的发展,我国规划出三个阶段行业发展规划。第一阶段:到2009年,在20个以上试点城市,应用100万盏LED市政照明灯具,其中LED市政照明灯具不仅包含道路照明的LED路灯,还包括隧道照明、地铁车厢站台、地下停车场、加油站等公共场所。LED器件国产化比例目标为60%。预期年节电2.2亿度,这一阶段已经基本实施完成;第二阶段:至2012年,在全国完成50个半导体照明示范城市建设工作,应用200万盏LED市政照明灯具。LED器件国产化比例目标为70%,预期年节电达10亿度;第三阶段:至2015年,芯片国产化率70%以上,白光LED10元/千流明,灯具40元/千流明,替代白炽灯、卤素灯等低效照明产品,半导体照明进入30%通用照明市场。预期年节电1400亿度。并且带动半导体照明产业规模达到5000亿元人民币,出口300亿美元,创造100万人以上就业,并且成为半导体照明产业三强。

2015年,半导体照明节能产业产值年均增长率在30%左右;产品市场占有率逐年提高,功能性照明达到20%左右,液晶背光源达到50%以上,景观装饰等产品市场占有率达到70%以上”等目标。

2012年LED外延芯片行业的进入壁垒

另外,国家财政部、发改委对LED照明产品进行财政补贴推广项目的企业入围招标公告已经于2012年2月27日公布,未来将对LED筒灯、LED射灯、LED路灯以及LED隧道灯等照明产品进行价格补贴。补贴资金采用间接补贴方式,由财政补贴给中标企业,再由中标企业按中标协议供货价格减去财政补贴资金后的价格销售给终端客户。国家对LED照明产品的补贴政策将进一步推动行业的快速发展。

事件点评:

1、技术壁垒

对于消费者来说,照明是个很普通的概念,他们对于产品的价格,而不是节能效果最为敏感。消费者唯一会做的就是等待LED灯价格的下降。随着国家扶植政策的陆续出台以及照明产品成本的快速下降,预计LED照明需求将会呈现快速增长。

1.照明是新一代照明革命,是未来照明的发展趋势

LED外延生长及芯片制造过程需要多项专门技术,涉及光学、电学、材料学、表面物理、检测技术、光刻技术等多专业学科知识,以及物理分析、结构设计、参数设置、设备调控等多个生产环节,生产过程中需调控的工艺参数多达百余个,这不仅需要深厚全面的理论知识,更需要长期的实验测试及海量的实验数据作为基础。尤其在LED外延生长过程中,MOCVD设备在温区设置、变温变压过程调节、生长速率控制、自动化程度、载气与气源配比等方面需要与外延生长技术精确匹配,且每台MOCVD设备由于自身固有差异在工艺参数设置上均有所不同,需要长期的生产经验作为指导,对于技术人员的知识背景及操作经验积累提出了很高的要求。因此,新进入企业很难在短时间内开展LED外延片及芯片的批量化生产。

下游照明市场快速增长,预计2012年LED室内照明增速达到64%

LED具有发光效率高、节能环保、寿命长、体积小、污染小、响应快、抗震抗低温、安全等优点,是继白炽灯、荧光灯之后照明光源的又一次革命。半导体照明技术发展迅速、应用领域广泛、产业带动性强、节能潜力大,被各国公认为最有发展前景的高效照明产业。

2、工艺管理壁垒

根据统计,2011年中国LED应用产值为1160亿元,同比增长22%。行业应用产值增长速度低于预期,主要是受价格快速下降过快影响。另外欧债危机、美国低谷经济等国际经济不稳定因素影响市场需求增长也是重要影响因素。不过,2012年随着全球各国或地区相续出台支持LED应用的政策以及LED应用产品和应用领域的不断成熟,国内LED应用市场将会快速增长。高工LED预计2012年中国LED应用产值将达1504亿人民币,同比增长率将达30%。DisplaySearch预计,到2014年LED照明产品将占整个照明的比例达到9.6%,届时用于照明的LED芯片将超过用于背光电视的规模。随着国内对LED行业扶植政策推动下,下游LED路灯和商用照明的旺盛需求将继续带动国内LED行业应用产值保持25%以上的增长。

LED可广泛应用于各种指示、显示、装饰、背光源、普通照明和城市夜景等领域。

LED外延生长及芯片制造过程属于精细生产过程,需要严格的工序流程管理及生产控制。LED下游产品对于芯片的生产良率要求很高,在批量生产时,少量芯片的不合格将会导致终端产品的整体报废,因而对LED 芯片的稳定性可靠性提出了较高的要求。在规模化生产的同时确保芯片质量稳定,并能有效控制成本的工序流程管理,须通过长时间、规模化生产经验的积累。因此,产品制造工艺管理将成为新进入企业面临的主要障碍。

受上游芯片技术提升和价格快速下降影响,下游LED照明产品性价比快速提升。2011年LED室内照明产品产量同比增长75%,2011年LED室内照明产品价格同比下降22%。受价格下降影响,LED照明产品对传统照明产品的替代正在加速进行。据高工LED调查,2011年中国LED室内照明产值达186亿元,同比增长38%。同时高工LED预测,2012年中国LED室内照明产值将达到306亿元,同比增长64%;2015年将达到993亿元,未来4年室内照明产值规模复合增长率超过50%,达到52%。

随着制造成本的下降和发光效率、光衰等技术瓶颈的突破,LED优势日趋明显,其全面取代传统光源已为时不远。

3、规模壁垒

随着LED路灯技术的不断进步,LED路灯的需求量逐步提升。2011年LED路灯的价格基本在20-25元/瓦。

2、LED照明产业是新的经济增长点,应大力扶持

LED外延芯片行业前期投入大,产品固定成本高,需要形成规模优势、提高设备利用效率才能有效控制成本,强化企业竞争实力。同时,下游封装厂商通常希望所选定的芯片供应商能够充分匹配其产能需求,以保证所采购芯片产品的稳定性及一致性,因而只有具有规模生产能力的外延芯片厂商才能与下游大客户建立起稳定的合作关系。新进入的企业缺乏规模化生产管理的经验,难以在短时间内形成成本、规模方面的优势,因此构成进入壁垒。

但由于在中国LED路上多数为政府工程项目,价格会增加一倍左右,因此市场规模会相应增加一倍。据统计,2011年中国LED路灯总产量达到68万盏,同比增长58%,其中国内LED路灯安装量达到53万盏,同比增长51%。2011年中国LED路灯市场规模达到29亿元,同比2010年增长32%。

LED照明产业的科技含量高,经济带动性强,完全符合低碳经济的发展路线,因而受到了世界各国的青睐。近几年,半导体照明产业发展迅速,全球产值年增长率保持在20%以上。从长远发展看,世界照明工业正在转型,许多国家提出淘汰白炽灯、推广节能灯计划,将半导体照明节能产业作为未来新的经济增长点。随着我国产业结构调整、发展方式转变进程的加快,半导体照明节能产业作为节能减排的重要措施迎来了新的发展机遇期。

4、品牌壁垒

2011年5月,国家科技部又公布了十城万盏第二批16个试点城市名单,2012年将进入50城200万盏阶段。相比前几年,LED路灯被大众接受的程度已经大幅提高,推广模式已从示范推广演变为普及推广。由于节能减排的压力,LED路灯接受程度大幅提升。各地政府均计划加快LED路灯的推广速度。高工LED预测,2012-2013年中国LED路灯产值将会快速增长,总产值分别达到47亿元和64亿元,分别同比增长62%和36%。

为推动我国半导体照明节能产业健康有序发展,培育新的经济增长点,扩大消费需求,促进节能减排,需要大力扶持LED照明产业的健康发展。

LED 芯片质量是决定LED终端产品的关键因素,因而下游厂商对LED芯片供应商所提供的产品可靠性和稳定性要求很高,LED芯片产品通常需要半年以上的认证过程才能最终被下游厂商所接受,而下游厂商选定供应商后也会形成一定的稳定性和延续性,通常不会轻易变动。现有的主流外延芯片厂商有着良好的品牌声誉,并通过与下游厂商建立长期合作关系保证稳定的供销关系,新进入的公司必须要能长时间稳定和批量化地提供高质量的芯片才能获得下游厂商的认可。因此,在激烈的市场竞争中,LED外延芯片厂商的品牌和市场声誉对新进入者形成一定的壁垒。

芯片技术提升和价格走低是促进LED照明应用成本下降的关键

3、我国LED照明产业发展迅速

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