LED行业发展趋势分析:LED芯片行业动态观察.docx
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1、LED行业发展趋势分析 LED芯片产业动态观察LED行业上游主宰下游。在L E D 产业变局中,上游企业受到的冲击小于下游企业。L E D产业具有典型的不均衡产业链结构,一般按照材料制备、芯片制备和器件封装与应用分为上、中、下游,虽然产业环节不多,但其涉及的技术领域广泛,技术工艺多样化,上下游之间的差异巨大,上游环节进入壁垒大大高于下游环节( 上游外延片制备的投资规模比一些下游应用环节高出上千倍 ),呈现金字塔形的产业结构( 如图)。其中,上游和中游是典型的技术或资本密集的“三高 ”产业:高难度、高投入、高风险,在某些环节技术难度极大、工艺精度要求极高、对技术和设备的依赖极强,而处于产业链下游
2、的封装和应用环节壁垒很低,属于劳动密集型产业。衬底材料是L E D照明的基础,也是外延生长的基础,不同的衬底材料需要不同的外延生长技术,又在一定程度上影响到芯片加工和器件封装。因此,衬底材料的技术路线必然会影响整个产业的技术路线,是各个技术环节的关键。外延片生长主要依靠生长工艺和设备。制造外延片的主流方法是采用金属有机物化学气相沉积(M O C V D ),但即使是这种“最经济”的方法,其设备制造难度也非常大,国际上只有德国、美国、英国、日本等少数国家中数量非常有限的企业可以进行商业化生产,设备非常昂贵,一台24片机器的价格高达数千万元(当前价格300万美元 ) 。以往欧美厂商主要包括德国A
3、i x t r o n、美国E m c o r e和英国T h o m a s S w a n。 1992 年,德国A i x t r o n根据飞利涌( P h i l ip s )授权专利生产出第一台多片式行星式反应室的M O C V D机。此后,E m c o r e被Ve e c o收购,T h o m a sS w a n被A i x t r o n 收购。但欧美企业对材料的研究有限,因此设备的工艺参数不够完善。而行业内最领先的日本企业对技术严格封锁,其中对G a N材料研究最成功的日本曰亚化学和丰田合成(T o y o d a G o s e i )的M O C V D设备则根本不
4、对外销售 ,另一家技术比较成熟的日本酸素( S a n s o )公司的设备则只限于日本境内出售。芯片制造的难度仅次于材料制备,同属于技术和资本密集型产业,进入壁垒仍然很高。其技术上的难题主要包括提高外量子效率、降低结温和有效散热。目前核心技术同样也掌握在大企业手中,如美国H P、C r e e、德国O s r a m等。国外LED芯片厂家介绍:日亚化工日亚化工是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
5、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。 首尔半导体首尔半导体乃全球主要LED照明生产商,2007年在高亮度LED市场占有率排名第六。被Forb
6、es及Business Week两份国际知名杂志评选为全亚洲最具前景公司。首尔半导体的代表产品Acriche环保照明技术最近更被欧洲最高权威电子杂志Elektronik评选为2006年最佳产品以2008年Flash LED产品也收到同样的奖。另外,被美国权威电子杂志EDN评选为2007年最佳项目之一。首尔半导体的主要业务乃生产全线LED封装及定制模块产品,包括采用交流电驱动的半导体光源产品如:Acriche、高亮度大功率LED、侧发光LED、TOP View LED、Side-View LED,CHIP LED、LAMP LED及食人鱼LED等。产品已广泛应用于一般照明、显示屏照明、移动电话背
7、光源、电视、手提电脑、汽车照明、家居用品及交通讯号等范畴之中。首尔半导体2007年的营业总额达2502亿韩元。截至2008年9月,首尔半导体拥有共1720项专利权及380项专利特许使用权,共25家海外办事处,以及遍布全球约108个销售点。SemiLEDs(旭明)SemiLEDs公司是世界领先的高性能的发光二极管(HPLED),适合于一般照明应用。SemiLEDs已经成功地开发和商业MvPLED技术(金属垂直光子发光二极管),随着金属衬底和独特的设备结构, SemiLEDs HPLEDs有更好的电气和热导率导致较高的亮度、效率和更好的传热。SemiLEDs是一个美国公司支持的数十亿美元的公司。丰
8、田合成如果将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2002年,已增长至252亿日元。2003年,由于手机白色光源亮度不足、中国台湾和韩国等地采取低价策略以及欧洲显示屏市场的低迷等诸多原因,致使丰田合成没能完成原
9、计划销售340亿日元的任务,但是其销售额和利润均达到历史最高水平。 其中增长最多的是手机专用的白色LED。由2002年的27亿日元增长为123亿日元,占总销售额的四成。其余的为蓝色、蓝绿色和3in1型的白色LED。2003年,国内销售占8成,为237亿日元。海外销售:亚洲47亿日元。 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。2004年,丰田合成原计划销售420亿日元,但由于手机市场低迷,于是不得不将销售计划修正为300亿日元。 为了攻夺日亚化工占据手机背光市场90的市场份额,丰田合成意图提高白色LED的光
10、亮度,于2004年秋季开发出光亮度为1000mcd级的白色LED“TG WHITE ”,这比原来的600700mcd亮了很多。紧接着,丰田化合又开始开发1300mcd的白色LED。 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GaN LED的第二个生产据点。其设备投资总额达156亿日元,计划2006年月产量达到2亿个。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。Lumile
11、ds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年前惠普公司的光电子事业部。是惠普的专家们从无到有创建的。到了90年代后期,在意识固
12、态发光的前景后,惠普和当时世界上最大的照明设备公司之一的飞利浦公司开始了如何一起发展最新的固态照明技术并引入市场的计划。1999年惠普公司一分为二,她的光电子事业部被安捷伦技术公司收购,同年11月,巨大的市场潜力促使安捷伦和飞利浦组成了Lumileds公司,赋予其开发世界上亮度最大的LED发光材料的使命,并向市场推广。今天的Lumileds,作为一个安捷伦科技和飞利浦照明的合资公司,继续领导着世界固态照明产业的发展。SDK昭和电工昭和电工株式会社是日本具有代表性的综合化学会社,从60年代就开始开发液相色谱,已有40多年的生产歷史。生产GPC、GFC、糖分析专用柱、离子交换色谱柱、亲和色谱柱、有
13、机酸分析柱、手性分离柱以及离子色谱分析等800多个型号的各种专用柱。昭和电工日后会进行相同发光效率的蓝光LED与绿光LED的开发,计画以2010年为目标,将其LED事业营收自2007年的100亿日元提升至150200亿日元的规模。GELcoreGELcore是GE照明与EMCORE公司的合资公司,创建于1999年1月,总部位于美国新泽西州。公司致力于高亮度LED产品的研发和生产。通过把GE先进的照明技术、品牌优势和全球渠道与EMCORE权威的半导体技术相结合,GELcore已经在转变人们对照明的认识过程中扮演了重要的角色。GELcore现有的产品包括大功率LED交通信号灯、大型景观灯、其他建筑
14、、消费和特殊照明应用等。通过把电子、光学、机械和热能管理等各个领域的技术相结合,GELcore加快了LED技术的应用并创造了世界级的LED系统。另外,GELcore还利用独特的客户管理系统来和那些LED专家和产品应用客户保持长期的友好关系Taiyo Nippon Sanso 大洋日酸大洋日酸公司的有机金属气象化学沉淀技术的研究和开发可以追溯到1983年,在日本80年代整个化合物半导体工业革命大背景之下产生。大洋日酸研发了一系列高纯度气体如AsH3, PH3 和 NH3 的专业应用技术,以及用于生产LD和LED产品的MOVPE设备。大洋日酸还开发了用于吸收这些应用产生的大量废气的净化系统,并使之
15、商品化。到目前为止,大洋日酸已经为从研发机构到生产厂商等有着不同需求的客户提供了超过450台的MOCVD设备。其中大洋日酸的GaN-MOCVD SR 系列,包括SR-2000 和 SR-6000是专门为蓝色镓氮LED、半导体激光和电子设备的研究和生产而设计。CreeCree公司建于1987年,位于美国加利福尼亚洲。研制开发并生产基于碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)、硅(Si)和相关化合物的材料与设备。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L
16、ED产品和SiC、GaN材料的生产,产品销往北美、欧洲和亚洲。OSRAMOSRAM是全世界最大的两个照明生厂商之一。建于1919年,最大的股东为Siemens AG,总部位于慕尼黑,在全世界拥有超过36,000的员工。OSRAM 商标早在1906年注册,到目前为止是世界公认的历史最悠久的商标名称之一。OSRAM已经从一个传统的灯泡厂商发展成为一个照明领域的高科技公司。2004财年的销售额达到42亿欧元,服务于140多个国家的个人客户和19个国家的50多家厂商。目前,公司大约有三分之一的收入来自于光电半导体和LED,长期来看,这个数字还将上升到50% 。台湾LED芯片厂家介绍:晶元晶元光電股份有
17、限公司於中華民國85年9月成立於新竹科學工業園區,專業生產超高亮度發光二極體 ( LED ) 磊晶片及晶粒。本公司以自有的有機金屬氣相磊晶 ( MOVPE ) 技術全力發展超高亮度發光二極體系列產品。本公司的技術團隊來自於工研院光電所、及國內外光電專家,充分展現了產品設計及量產技術能力的最佳組合。本公司董事會的主要成員為國內發光二極體同業及創投業,董事會主要成員有: 誼遠科技控股體系、億光電子、光寶科技、 開發科技投資等。本公司資本額為新台幣 51億元。本公司生產的發光二極體磊晶片及晶粒,具備體積小、耗電量少、壽命長的特點,其應用範圍非常廣泛,適用於消費性電子產品的指示燈、傳真機及掃描器光源、
18、液晶顯示器背光源、室內或室外資訊顯示看板、汽車用燈具、交通號誌顯示燈以及照明燈等。台湾晶元光电(简称晶电)在合并国联后,磊晶产能已经位居台湾首位,其中四元产能更是全球最大厂商。06 年LED 除手机的市场应用外,在LCD 背光源、照明、户外看板与交通号志等市场的成长性持续看佳. 晶元光电股份有限公司目前已是全球最大的红光LED厂以及第四大的蓝光LED厂,其综合生产能力位居全球第二,已快速成为世界级的LED制造中心。廣鎵光電廣鎵光電為一專注於發光二極體(LED)長晶及晶粒製造的領導廠商。設立於1998年,正值全球LED產業即將蓬勃起飛的年代,在研究團隊的積極研發下,第一顆藍光LED晶粒於2000
19、年產出後旋即進入量產。近兩年來在經營團隊的努力與改造下,廣鎵光電歷經十倍速的成長,各方面均有突破性成就與發展。在生產方面: 月產能已由2005年5千萬顆成長至目前6億顆。在客群方面: 持續增加直接客戶及國際級客戶的供貨。在研發方面: 倍增出光亮度,由7mW提升至超過19mW以上,擴展應用範圍。在產品方面: 開發表面粗化、大尺寸24mil及40mil以上產品及側面發光用晶粒。在專利方面: 申請及獲得專利數量由9件迅速增加至超過100件。在品質方面: 分別通過環保(ISO 14001)及汽車業產品品質認證(TS 16949)。在人資方面: 致力提升聘用員工的素質與數量,持續投入專業、進階的教育訓練
20、,並大幅改善員工工作環境及獎勵制度。廣鎵光電的英文名字為HUGA,是由四個字母組成,其所代表的意義為和諧(Harmony)、團結(Unity)、榮耀(Glory)及成就(Achievement);HUGA的英文logo設計是將西方的文字.華上華上在93年已順利導入高亮度MS晶粒,94年更發表了第二代高效能MS晶粒,在大電流的承受度、亮度、正向電及抗靜電能力特性上,大幅超越第一代晶粒外,更適用於汽車用LED、裝飾用照明燈具及全彩戶外看板等需求超高亮度的市場。另外在LCD面板用LED光源部分,華上也推出包含RGGB的四合一晶粒及覆晶晶粒(Flip Chip),透過配合開發的廠商,開始小量供貨。新世
21、紀新世紀光電股份有限公司成立於民國91年1月,目前實收資本額新台幣陸億玖仟伍百玖拾萬元。主要股東有交通銀行、中國國際商銀、華南金控與品佳科技等。 生产上游磊晶圓及中游晶粒,目前磊晶圓產能已達每月35,000片,晶粒月產能達120KK其高亮度LED產品應用範圍涵括:TFT LCD白光背光源:彩色手機、PDA、數位相機、筆記型電腦與LCD顯示器與LCD TV等TFT LCD白光背光源:彩色手機、PDA、數位相機、筆記型電腦與LCD顯示器與LCD TV等汽車照明應用:車燈、儀表板與閱讀燈等運用。各式輔助特用照明:手電筒、頭燈、自行車燈、景觀燈等各類燈飾。新世紀光電發展策略與其它公司相較,最大的特色是
22、聚焦在研發與創新,我們相信憑藉著堅強優異的研發實力,以開發出性能最優越與最創新獨特的產品才是企業長期生存發展的最大保障新世纪预计在三年內將產品應用推廣至大尺吋LCD背光、汽車車燈、照明等,希望無窮之市場領域。光磊光磊近期在超高亮度LED蓝、绿、白光等磊晶、晶粒切割,和封装技术都有重大突破,目前正积极与国际大厂谈授权,尤其是争取日本大厂的委外订单。近期光磊计划入主LED下游封装厂-兴华电子,成为持股超过50%的最大股东。由于光磊去年转投资连勇科技,生产LED上游的磊芯片,而未来入主兴华后,将使光磊在LED产业发挥上、中、下游的产合效益,可大幅提高竞争力,在加入兴华的产能后,未来将有利于光磊在国际
23、的接单。兴华电子是台湾第一家拥有四元制程的LED封装厂商,兴华单月营收约3000万元,加上兴华总计有台湾、中国大陆、马来西亚三处生产基地,未来光磊将提供晶粒交由兴华封装,而光磊也与HP达成共识,未来将直接提供LED成品给HP,所以未来经兴华再回销光磊的客户,因此对光磊的直接效应达10亿元。今年1月份光磊因下游客户持续清库存,营收下滑至谷底1.79亿元,毛利率亦由去年4Q的26%降至20%,2月份稍有回升至2.37亿元,3月营收在系统产品贡献下营收将持续回升,Q2营收估计在LED下游清库存效应结束后,应可望维持3.5亿元以上水准。今年Q1因营收整体表现不佳,本业获利不佳,估计在业外贡献下,预估Q
24、1税后EPS约0.2元。预估今年光磊全年营收51亿元,税后EPS为2.25元。璨圓璨圓光電股份有限公司創立於1999年11月4日,公司座落於台灣省桃園縣龍潭鄉龍潭科技工業園區(新竹科學園區龍潭基地),並於93年7月1日通過竹科管理局審查,正式納入新竹科學園區範疇。 璨圓光電致力於化合物半導體氮化鎵(InGaN)光電相關材料的磊晶及晶粒製造,為一氮化鎵相關光電及電子產品的專業製造商。以先進的有機金屬氣相磊晶技術(Metal Organic Chemical Vapor Deposition,MOCVD)為基礎,璨圓光電在最短時間內, 成功開發並順利量產超高亮度,藍、綠、紫外光等LED磊晶片及晶粒
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