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美国日本公司LED核心技术由国外垄断的格局暂不会改变

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LED被称为第四代照明光源或绿色光源,是一种半导体固体发光器件。在1955年时,美国无线电公司的RubinBraunstein发现了砷化镓(GaAs)及其他半导体合金的红外线放射作用,1962年美国通用电气公司(GE)的NickHolonyakJr开发出可见光的LED。不过,LED真正的起飞是在1990年代白光LED出现后,才开始渐渐被重视,应用面越来越广。

近几年,LED面临爆发性增长,主要是缘于各国政策的支持以及下游电视背光源需求的急速增长、未来成本的下降所带来的大规模通用照明替代等。可以说,未来5年,将是LED产业的黄金增长期。

世界五大LED制造商

面对全球气候变化与不断高涨的能源价格,各国政府都已经开始把一些高耗能的产品列为首要的禁用对象,例如白炽灯泡就是最为明显的案例。白炽灯泡的禁用从欧盟与日本最先开始,后来各国政府陆续跟进。从各国禁用白炽灯泡的时间表来观察,2012年之后,大多数国家开始逐步禁用白炽灯泡,也为LED照明带来庞大的商机。

真正具备实力从事LED产业链上全业务的公司比较少,主要是美国、日本及韩国的龙头企业。目前,国外具有较大规模的LED五大制造商分别是美国的科锐(Cree)、德国的欧司朗(Osram)、荷兰的飞利浦(Philips)、日本的日亚(Nichia)和韩国的首尔半导体(SeoulSemiconductor)。

LED上游由国外制造商垄断

LED产业在全球已经形成了一套完整的产业链,美国、日本、欧洲、中国台湾和韩国等国家和地区的企业数量众多,主要集中在衬底、外延片、芯片以及封装领域。

LED的核心技术是高亮度LED的外延生长和芯片制造技术,具有较高的技术含量和附加值,是典型的技术密集型和资本密集型产业,该领域一直是业内公司竞相攀登的行业高地。当前,美国、日本等在核心器件的原材料和器件设计上具有技术优势,处于世界领先水平,其中日本的日亚化学和丰田合成、美国的Cree、德国的Osram在世界半导体照明专利市场上暂时处于技术垄断地位。在销售额和市场份额方面,这些大公司也处于绝对领先位置。

对于制作LED芯片来说,产业链最前端衬底材料的选用是首先要考虑的问题,需要根据设备和LED器件的要求进行选择。目前,国际上采用SiC作为衬底的芯片生产企业主要包括:美国的Cree公司、欧洲的SiCrystal和Norstel公司、亚洲的天科合达蓝光半导体有限公司和NionSteel公司,其中,美国Cree公司的SiC芯片技术和产销量均处于国际领先地位,占80%左右的市场份额,然而,高价格依然会阻碍SiC芯片的广泛应用。

除了衬底外,外延片也属于LED产业上游端。目前LED外延片生产技术主要采用MOCVD,世界范围内能够生产这一设备的企业不过3到5家。世界上最大的两家MOCVD生产商为德国的AIXTRON和美国的VEECO,它们占据全球MOCVD供应市场90%以上的市场份额,处于垄断地位。

从VLSI研究机构2008年4月份和GartnerDataquest研究机构2009年5月份的市场调研报告获悉,2008年AIXTRON公司的全球市场份额大约为72%,VEECO公司的全球市场份额大约为19%。

在过去一年中,MOCVD设备需求突然暴增,也让VEECO有机会抢下AIXTRON的订单。依据Gartner研究机构在2010年3月发布的信息获知,AIXTRON公司的MOCVD产品市场份额为68%。

日本LED封装厂市场占有率最高

根据研究机构LEDinside统计,2009年全球LED封装厂的营业收入总和达到80.5亿美元,比2008年增长5%。如果按地区来看,日本厂商的市场占有率最高,但呈现逐年下降趋势;中国台湾厂商的市场占有率为17%,排名第二,呈逐年上升趋势;韩国厂商的市场占有率由2008年的9%蹿升到2009年的15%,位居全球第三。近几年,随着中国大陆封装企业及其产能的快速扩张,中国大陆封装产业的全球市场占有率稳步上升,2009年市场占有率为11%。

以个别厂商营业收入来看,较早进入大尺寸背光市场的LED供应商,营业收入在金融危机中逆势成长,例如韩国的SamsungLED、首尔半导体、日本的丰田合成等厂商。在营业收入排名上,2009年日本的日亚化学居全球第一名,其次是德国的Osram与美国的Cree等传统LED企业,中国台湾的光宝和亿光也进入前十名。前十大封装公司2009年营业收入总计52亿美元,剩下的其他公司2009年营业收入总和为28.5亿美元。

此外,当前专利技术是全球主要LED厂商获得竞争优势、保持自身市场份额的重要手段。2000年以来,日亚化学、飞利浦、Cree、欧司朗关于专利权的诉讼与和解不断发生,某种意义上几大LED厂商主导了LED产业的发展趋势。LED厂商通过授权以及交叉授权来进行研发和生产,形成公司之间的结盟,从而增加了行业进入壁垒。


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