國(guó)際LED 外延芯片行業(yè)發(fā)展?fàn)顩r

LED 外延生長(zhǎng)及芯片制造環(huán)節(jié)在LED 產(chǎn)業(yè)鏈中技術(shù)含量高，設(shè)備投資強(qiáng)度大，同時(shí)利潤(rùn)率也相對(duì)較高，是典型的資本、技術(shù)密集型行業(yè)，其技術(shù)及發(fā)展水平對(duì)各國(guó)LED 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)及各公司的市場(chǎng)地位起著決定性影響。近年來(lái)，受到下游需求的拉動(dòng)，LED 在背光、照明等領(lǐng)域的滲透率將不斷提高。根據(jù)國(guó)家半導(dǎo)體照明工程研發(fā)及產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟統(tǒng)計(jì)，2008 年全球LED 芯片需求量折合為2 英吋外延片為 73.6 萬(wàn)片/月，至2010 年上升至201 萬(wàn)片/月，此期間內(nèi)年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)65%，其預(yù)測(cè)，至2015 年，LED 芯片總需求量折合為2 英吋外延片將達(dá)到1,875萬(wàn)片/月，約是2010 年的9 倍。

國(guó)內(nèi)LED 外延芯片行業(yè)發(fā)展?fàn)顩r

中國(guó) LED 產(chǎn)業(yè)由封裝起步發(fā)展，初期芯片主要依賴進(jìn)口，近年來(lái)，在下游旺盛需求的拉動(dòng)及各地政策的支持下，國(guó)內(nèi)主要LED 外延芯片企業(yè)加大研發(fā)投入，積極制定擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃，市場(chǎng)對(duì)于外延芯片環(huán)節(jié)的投資力度不斷提升，使得國(guó)內(nèi)LED 外延芯片行業(yè)加速發(fā)展，至2011 年我國(guó)芯片國(guó)產(chǎn)化率已達(dá)到70%。根據(jù)國(guó)家半導(dǎo)體照明工程研發(fā)及產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的統(tǒng)計(jì)，2009 年我國(guó)LED 外延芯片行業(yè)整體市場(chǎng)規(guī)模約為23 億元，至2011 年已上升至65 億元，年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到68.11%。

根據(jù)國(guó)家半導(dǎo)體照明工程研發(fā)及產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟統(tǒng)計(jì)，2010 年國(guó)內(nèi)LED 芯片需求量折合為2 英吋延片已達(dá)到49 萬(wàn)片/月，同比增長(zhǎng)48%，其預(yù)測(cè)，未來(lái)五年內(nèi)國(guó)內(nèi)顯示屏用LED 芯片需求將繼續(xù)保持穩(wěn)定增長(zhǎng)的趨勢(shì)，而隨著背光源滲透率的進(jìn)一步提高及照明應(yīng)用的啟動(dòng)，國(guó)內(nèi)LED 外延芯片需求量將大幅提升，至2015 年，國(guó)內(nèi)LED 芯片需求量折合為2 英吋外延片將達(dá)到555 萬(wàn)片/月，約為2010 年的11 倍。

2012年LED 外延芯片行業(yè)的進(jìn)入壁壘

1、技術(shù)壁壘

LED 外延生長(zhǎng)及芯片制造過(guò)程需要多項(xiàng)專門(mén)技術(shù)，涉及光學(xué)、電學(xué)、材料學(xué)、表面物理、檢測(cè)技術(shù)、光刻技術(shù)等多專業(yè)學(xué)科知識(shí)，以及物理分析、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、參數(shù)設(shè)置、設(shè)備調(diào)控等多個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)，生產(chǎn)過(guò)程中需調(diào)控的工藝參數(shù)多達(dá)百余個(gè)，這不僅需要深厚全面的理論知識(shí)，更需要長(zhǎng)期的實(shí)驗(yàn)測(cè)試及海量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)。尤其在LED 外延生長(zhǎng)過(guò)程中，MOCVD 設(shè)備在溫區(qū)設(shè)置、變溫變壓過(guò)程調(diào)節(jié)、生長(zhǎng)速率控制、自動(dòng)化程度、載氣與氣源配比等方面需要與外延生長(zhǎng)技術(shù)精確匹配，且每臺(tái)MOCVD 設(shè)備由于自身固有差異在工藝參數(shù)設(shè)置上均有所不同，需要長(zhǎng)期的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)作為指導(dǎo)，對(duì)于技術(shù)人員的知識(shí)背景及操作經(jīng)驗(yàn)積累提出了很高的要求。因此，新進(jìn)入企業(yè)很難在短時(shí)間內(nèi)開(kāi)展LED 外延片及芯片的批量化生產(chǎn)。

2、工藝管理壁壘

LED 外延生長(zhǎng)及芯片制造過(guò)程屬于精細(xì)生產(chǎn)過(guò)程，需要嚴(yán)格的工序流程管理及生產(chǎn)控制。LED 下游產(chǎn)品對(duì)于芯片的生產(chǎn)良率要求很高，在批量生產(chǎn)時(shí)，少量芯片的不合格將會(huì)導(dǎo)致終端產(chǎn)品的整體報(bào)廢，因而對(duì)LED 芯片的穩(wěn)定性可靠性提出了較高的要求。在規(guī)模化生產(chǎn)的同時(shí)確保芯片質(zhì)量穩(wěn)定，并能有效控制成本的工序流程管理，須通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間、規(guī)模化生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的積累。因此，產(chǎn)品制造工藝管理將成為新進(jìn)入企業(yè)面臨的主要障礙。
 
3、規(guī)模壁壘

LED  外延芯片行業(yè)前期投入大，產(chǎn)品固定成本高，需要形成規(guī)模優(yōu)勢(shì)、提高設(shè)備利用效率才能有效控制成本，強(qiáng)化企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力。同時(shí)，下游封裝廠商通常希望所選定的芯片供應(yīng)商能夠充分匹配其產(chǎn)能需求，以保證所采購(gòu)芯片產(chǎn)品的穩(wěn)定性及一致性，因而只有具有規(guī)模生產(chǎn)能力的外延芯片廠商才能與下游大客戶建立起穩(wěn)定的合作關(guān)系。新進(jìn)入的企業(yè)缺乏規(guī)模化生產(chǎn)管理的經(jīng)驗(yàn)，難以在短時(shí)間內(nèi)形成成本、規(guī)模方面的優(yōu)勢(shì)，因此構(gòu)成進(jìn)入壁壘。
 
4、品牌壁壘

LED  芯片質(zhì)量是決定LED 終端產(chǎn)品的關(guān)鍵因素，因而下游廠商對(duì)LED 芯片供應(yīng)商所提供的產(chǎn)品可靠性和穩(wěn)定性要求很高，LED 芯片產(chǎn)品通常需要半年以上的認(rèn)證過(guò)程才能最終被下游廠商所接受，而下游廠商選定供應(yīng)商后也會(huì)形成一定的穩(wěn)定性和延續(xù)性，通常不會(huì)輕易變動(dòng)。現(xiàn)有的主流外延芯片廠商有著良好的品牌聲譽(yù)，并通過(guò)與下游廠商建立長(zhǎng)期合作關(guān)系保證穩(wěn)定的供銷關(guān)系，新進(jìn)入的公司必須要能長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定和批量化地提供高質(zhì)量的芯片才能獲得下游廠商的認(rèn)可。因此，在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中，LED 外延芯片廠商的品牌和市場(chǎng)聲譽(yù)對(duì)新進(jìn)入者形成一定的壁壘。
 
5、資金壁壘

LED 外延生長(zhǎng)及芯片的生產(chǎn)需要購(gòu)買(mǎi)昂貴先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備，且每個(gè)制造環(huán)節(jié)涉及諸多工序，均需專業(yè)甚至定制的設(shè)備及測(cè)試儀器。例如用于外延生長(zhǎng)環(huán)節(jié)的MOCVD 設(shè)備單臺(tái)售價(jià)需人民幣1000 至2000 萬(wàn)元，加上輔助設(shè)備、潔凈廠房等，建立一條上規(guī)模的LED 外延片生產(chǎn)線通常需要數(shù)億元資金，因此資本進(jìn)入門(mén)檻較高。此外，LED 外延芯片行業(yè)作為新興的高科技行業(yè)，技術(shù)進(jìn)步日新月異，公司需要持續(xù)大規(guī)模的研發(fā)投入以保證技術(shù)更新及產(chǎn)品升級(jí)，從而鞏固公司在市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)力。因而，LED 外延片及芯片制造所需資金投入較大，也對(duì)行業(yè)新進(jìn)入者構(gòu)成較高壁壘。