近年來,LED晶片產業的新格局也出現了兩個明顯的趨勢。第一個趨勢是產能向中國大陸轉移的趨勢。隨著國內技術與國際大廠技術差距越來越小,因生產成本等方面的因素,再加之以及國內政府政策的積極推動,國外企業放慢擴產的腳步,甚至有些企業在逐步收縮產能,國內LED晶片產能占比越來越高,長此以往,國內的LED晶片市場規模勢必會繼續擴大。第二個趨勢是LED晶片製造的行業集中度越來越高。
LED晶片製造也是屬於持續高投入、規模經濟明顯的行業。隨著LED晶片價格和毛利率的下跌,LED晶片投資回報率逐漸降低,國外LED晶片大廠擴產趨于謹慎,國外晶片供給增長有限,中國LED晶片廠澳洋順昌、華燦光電、三安光電等藉助地方政府的支持政策,依靠資金、規模等方面的優勢積極擴產,全球LED晶片產能逐漸向中國大陸轉移。2013年以來,中國LED晶片行業產值規模占全球規模的比例不斷提升,從2013年的27.0%升至2017年的37.1%。
2017年,中國MOCVD保有量超過1600台,全年淨增加246台,LED晶片產能占全球的比例達到58%。中國台灣2017年LED晶片產能排名全球第二,占比15%;其後是日本、韓國、美國,LED晶片產能占比分別為12%、9%、3%。
統計數據顯示,2013-2017年中國LED晶片市場規模快速發展,從82.5億元增長至188.0億元,五年間市場規模增長105.5億元,年均複合增長率為22.9%。隨著LED照明產品的普及,對LED晶片市場需求攀升,預計2018年中國LED晶片市場規模將突破200億元。達到225.6億元。
國內LED晶片行業市場集中度在競爭中不斷提升。到了2015年約有10家晶片企業已停產或退出。根2016年在國內市場,三安光電、華燦光電等前五大廠商合計市占比為65%。
截至2017年底,國內前四大晶片廠商占據了超過70%的市場份額。居前四位的分別是三安光電(產能為280萬片/每月)、華燦光電(產能170萬片/每月)、澳洋順昌(產能100萬片/每月)和乾照光電(產能55萬片每月),占比分別為32.6%、19.8%、11.6%和6.4%。總體來看,我國LED晶片行業集中度較高。
經過幾年的發展,中國LED晶片產業初步形成了以長三角、珠三角、北方地區、福建江西地區和其他南方地區為主的五大產業聚集區。就目前來看,長三角地區是中國LED晶片的主要生產基地,目前投產的LED晶片企業最多,產值最大;從未來產業規劃看,長三角地區亦是規劃產能最大的地區。前瞻產業研究院統計數據顯示,長三角地區未來將規劃引進1209台MOCVD,居五大區域之首。
隨著國內技術與國際大廠技術差距越來越小,以及國內政府政策的積極推動,國外企業放慢擴產的腳步,甚至有些企業在逐步收縮產能,國內LED晶片產能占比越來越高,長此以往,國內的LED晶片市場規模勢必會繼續擴大。
2017年中國LED晶片行業產值規模達到188億元,較2016年增長29.7%,占全球LED晶片產值比例達到40%。廠商技術的提升帶來LED光效的提高,單位面積外延片上可切割的晶片數量增加,晶片成本下降,晶片價格亦逐年下降。以下對LED晶片行業現狀分析。
LED晶片行業現狀分析,2017年中國大陸LED晶片擴產較快,產值達到188億元,同比增長29.7%,占全球LED晶片產值近40%。2018-2019年中國LED晶片企業將繼續擴產,LED晶片行業分析預計2019年中國大陸LED晶片產值占全球產值50%以上。2017年中國大陸MOCVD機台(生產LED晶片的主要機器)數量同比增長18%,達到1612台,預計2020年我國MOCVD設備將達到2300台。海外廠商擴產動力不足,擴產的主力是中國大陸廠商。隨著中國陸資MOCVD設備商包括中晟先甴和中微半導體等逐漸崛起,設備國產化有望進一步降低中國LED晶片生產成本,增強國內晶片大廠的國際競爭力。
2014-2020年中國LED晶片產值及增速
LED晶片製造也是屬於持續高投入、規模經濟明顯的行業。由於我國政府政策支持及企業研發資金密集投入,並伴隨大量我國台灣地區和韓國LED產業技術專家和團隊加入本土企業,國內LED外延晶片企業的平均技術水平有了長足發展,已經達到國際先進水平。現從三大結構來分析LED晶片行業現狀。
在正裝結構中,晶片直接焊接在襯底上,LED的熱量主要產生於很薄的晶片中,封裝後的器件的熱量通過襯底將熱量傳導到散熱底座,然後再傳到外界環境中。LED晶片行業現狀分析,小部分的p-GaN層和「發光」層被刻蝕,從而與下面的n-GaN層形成電接觸。光從上面的p-GaN層取出。由於p-GaN層電導率有限,必須在p-GaN層表面再沉澱一層由Ni和Au組成的電流擴散的金屬層,吸收部分光,降低晶片的出光效率。正裝結構一般用於小功率的LED,因為其散熱性能存在一定的問題。
LED晶片行業現狀分析,正裝晶片中會因電極擠占發光面積而影響發光效率的問題,所以晶片研發人員進過一系列的實驗後,設計了倒裝結構。也就是把正裝晶片倒置,使發光層發出的光從電極的另外一側發出,這樣就很好的解決了正裝的問題。倒裝晶片除了上述的優點外,還有其他方面的優點。比如,沒有通過藍寶石進行散熱,可通大電流使用;晶片的尺寸可以做得更小;散熱功能的提升會使得晶片的壽命得到提升。
垂直結構的LED晶片的兩個電極分別在LED外延層的兩側,正是由於這個設計,使得正裝結構的電流擁擠現象和熱阻較高問題得以很好的解決。LED晶片行業現狀分析,同時,垂直結構還可以達到很高的電流密度和均勻度,這對於LED晶片來說,非常關鍵。正是由於垂直結構有以上的特性,使得垂直結構在LED市場上也占據著重要的地位,並應用於大功率LED領域。
LED晶片行業現狀分析,LED晶片是我國晶片行業相對發展較好的領域,目前LED晶片基本實現國產化,並且有部分領先企業開始向外擴張。隨著國內晶片大廠陸續擴產,海外企業與國內二三線晶片廠逐步收縮產能,LED晶片行業新格局逐漸形成:產業向大陸聚集、產能向龍頭聚集。
LED晶片也稱為lLED發光晶片,是led燈的核心組件,也就是指的P-N結。其主要功能是:把電能轉化為光能,晶片的主要材料為單晶矽。半導體晶片由兩部分組成,一部分是P型半導體,在它裡面空穴占主導地位,另一端是N型半導體,在這邊主要是電子。但這兩種半導體連接起來的時候,它們之間就形成一個P-N結。當電流通過導線作用於這個晶片的時候,電子就會被推向P區,在P區里電子跟空穴複合,然後就會以光子的形式發出能量,這就是LED發光的原理。而光的波長也就是光的顏色,是由形成P-N結的材料決定的。
2016年之前,LED晶片廠商紛紛擴大業務,造成產能過剩明顯,價格持續快速下滑,使得LED行業發生劇變。眾多經營不善的小企業由於技術落後等原因,紛紛減產或者轉型,大量LED企業退出市場。
同時,國家對MOCVD設備補貼力度降低,缺乏資金的小企業無力擴產。海外LED晶片廠商的利潤也都出現大幅下降,產品毛利率較低。
2017-2022年中國LED晶片和模塊行業專項調研及投資價值預測報告表明,2016年以來,隨著需求穩定增長,LED行業供需關係逐步改善,近期更是出現產品密集漲價事件。業內人士表示,不僅是LED晶片在漲價,螢幕等也在漲。
此前廠商對需求預測過於保守,從而造成產能準備不足。同時,智能化產品拓展迅速,對晶片螢幕等產品的需求大幅增加。這些因素疊加,使得供需矛盾加劇。
業內流傳的一份蓋有三安光電子公司公章的《聯絡函》稱,決定於2017年1月10日起上調S-30MB/S-32BB系列產品價格8%。封裝企業國星光電研發中心副主任謝志國等人確認,國星光電2017年的第一天就接到了三安光電的漲價通知。
三安光電的漲價一方面是成本增加的原因。另一方面,隨著中小廠商的退出,LED晶片行業主要集中在幾家大型廠商手中,賣方地位更強勢。
到2017年年底,LED晶片有效產能約8328萬片,需求約9235萬片。其中,照明晶片需求4704萬片,同比增長20%。戶外全彩顯示屏需求2602萬片,同比增長5%。戶內小間距需求102萬片,同比增長50%。手機背光需求139萬片,平板電腦背光需求44萬片,電腦及電視機背光需求699萬片,汽車燈具需求106萬片。