五年千亿,谁将镌刻LED芯片传奇?

2010,是一个不得不说的特殊年份。

今年,是我国“十一五”计划的终止年,同时也是“十二五”的起始年,还是我国低碳承诺单位GDP能耗降低20%的兑现年。在此背景下,作为战略新兴低碳产业典型样态的半导体照明产业,其所应担当的责任将再次升级并向纵深发展,并将在下一个五年期内得到郑重考量和问责。

按照公认的表述,半导体照明作为第三次光源革命的成果,其将迎来前所未有的大发展。2009年,我国LED产业逆势上扬,根据国家半导体照明研发及产业联盟的统计和相关咨询机构预测,2010年我国半导体照明市场总体规模将达到1500亿元左右,预计未来到2015年半导体照明产业规模将达到5000亿元以上。

英国有句俗话:“不要太相信表面”。中国有句谚语:“人不可貌相,水不可斗量”。在半导体照明产业内,所有关于商机的预测都似漫天飞花,但终究是要肯定半导体照明产业在未来的商机是巨大的。若以五年为期,此种商机的评测便显得更能让人信服,因为我们从2003年到如今已经等了7年。

面对千亿元的巨大市场蛋糕,以通用电气、飞利浦、欧司朗、科锐、日亚化学等全球产业链巨头为代表的跨国公司、国内4000余家LED诸侯企业,1万多家传统照明企业虎视眈眈,如今市场竞争格局正在进一步上演“强者越强,弱者愈弱”的“魔咒”,我们并不是游离在外,而处于“水深火热”中。

芯片涨价没有休止符?

最近,在下游应用领域需求的强烈刺激之下,国内LED企业介入上游市场的热情迅速激发,一时间,大量厂商强势介入,内地LED外延、芯片企业数量快速增长,主要外延、芯片生产企业也都在不断扩大其生产规模,芯片价格也一度以接近三成的涨幅上涨,有的品种已接近50%,同时,国外照明巨头也明显加大了在中国LED芯片市场的投入,这些都使芯片产业呈现出炙手可热的态势。

另一方面,对于这样一场需求盛宴,中国的LED芯片企业似乎并没有做好准备,是把握机会高调进入,急剧扩张产能,还是潜心稳打稳扎,理性发展,企业面临着自己的新一轮战略选择。

强大的需求刺激企业快速扩张,芯片价格也跟着持续上涨。业内人士表示,上半年芯片涨幅接近三成,红黄光LED芯片、蓝绿光LED芯片价格上涨达两成多,有的芯片涨幅已经接近50%。勤上光电副总经理朱炳忠表示,公司的LED芯片既有台湾进口的,也有从大陆芯片厂家购买,芯片价格都有近两三成的上涨。

在这种出人意料的急速涨价中,中国各大芯片巨头们迎来了利润高增长期,以士兰微为例,2009年第四季度其LED芯片的毛利润率为40%,到2010年第二季度其毛利润已经提升至50%。

与此同时,生产LED芯片的主要设备MOCVD也严重缺货,目前全球MOCVD设备市场由德国的Aixtron、美国的Veeco两家公司垄断,市场调查机构水清木华研究中心在报告中指出,两家公司今年MOCVD设备出货量可望达662台,为过去3年出货量的总和,预计2011年出货量仍将创新高。而美国Veeco首席执行官John R. Peeler也指出,包括中国大陆、台湾以及韩国的LED厂商都为了满足客户需求而大幅提高产能,使得Veeco的MOCVD设备供不应求。

蓄势待发,还是低水平迂回?

据LED产业研究机构LEDinside统计,至2009年8月,中国大陆现存LED芯片生产企业达62个,近几年呈快速上涨的势头。1999年是中国LED芯片企业开始飞速发展的开始,在1998年中国仅有3个相关企业,1999年增加了6个,并从1999年至2009年每年都有2-7个企业进入LED芯片行业。

最终谁是赢家,尚无定论。但显然,一场关于“芯”的角逐已经大规模展开。纵观国内市场,国际照明三大巨头飞利浦、科锐以及德国西门子旗下的欧司朗,以“投资+本土化”策略巧妙布局中国,凭借着“技术、资金、产品、人才”的优势,占据大部分市场份额,同时,台湾最大的LED芯片企业晶元也在中国大陆有多处投资,其中在厦门全额投资的晶宇光电产值达到5.5亿元,超过三安、乾照和德豪润达等大陆上市企业。

而面对竞争,未来国内大陆厂商有何胜算?国内的芯片企业又是一种什么样的态度和行动?

据LEDinside统计,中国大陆现存这62个LED芯片企业规划的产能预计已超过 2008年产量的多倍,如果全部释放出来中国大陆将会是世界上最主要的LED芯片生产基地。

目前,国内LED外延生长和芯片制造的主要企业有厦门三安、武汉华灿、大连路美、上海蓝光、杭州士兰明芯、江西晶能光电等,以及武汉迪源、广州晶科等专注于大功率芯片生产的厂商,这些企业中的一部分在芯片结构和工艺改进方面做了大量工作,在提高产品性能、成品率、工艺重复性,提高抗光衰能力和可靠性等方面均取得一定成果。

作为LED行业的龙头企业,三安光电产品涵盖全色系列LED外延及芯片,约占全国产能近六成,公司毛利率水平也一直处于较高水平。目前公司正在扩充产能,行业领头羊地位将进一步确立。

士兰微旗下的士兰明芯则是一家专门设计、制造高亮度LED芯片的公司,公司从成立之初就抢占了产业链高端环节,从而保证了较为丰厚的利润。目前也在不断扩大其外延片和芯片生产能力,逐步提升其外延片自供比。

另外,江西晶能光电依托南昌大学的技术支持近年来也获得了快速发展,一些在小芯片领域技术相对成熟的企业,也开始准备上马大功率芯片的项目。

值得一提的还有,武汉华灿光电近期获得1.5亿元融资,其企业负责人表示这笔资金将主要用于生产线扩产。而华灿被投资人看重的技术团队,是多位化合物半导体专业背景和实践经验的归国博士、台湾及外籍专家组成。一位参与华灿光电投资人士表示,“目前虽然国内外技术差距较大,但如果做好了,替代机会也很大。相比下游应用,上游的芯片技术、资金门槛较高,更能吸引投资人眼光。”下游应用公司,最小的投资50万人民币即可,而上游则至少要2000万美元左右。上游的主要设备约在200万美元,通常一个公司没有三五台设备,不构成规模。

另据赛迪调查显示:LED上游制造业得以扩大产能,持续保持较快的发展,与政府及风投的注入资金不无关系,芯片在产业中所占比重也逐步提升。2009年,中国LED外延产业规模达到7亿元,占整体产业的3.2%,芯片产业规模达到19.3亿元,占整体产业的8.8%。

如此趋势,无疑让人振奋,但是中国LED芯片企业在技术研发、自主创新能力、首创精神方面的严重缺失将长期掣肘其发展。目前,业内的精英,真若凤毛麟角。连上海一家投资公司的职员都向《十城万盏参考》记者坦言,很难看到一家让人欣慰的企业,关注快钱的企业可以说是十之八九。一旦赚得金盆满满,也便“功成身退”。

据深圳一家照明科技公司市场部经理透漏,目前国内的芯片企业参差不齐,若以认可的大功率芯片为分水岭,恐怕会全军覆没。

“核心技术”瓶颈如鲠在喉

据了解,奥运会中采用的LED器件和灯具主要是由中国企业封装和生产的,但是价值链中含量最高的功率型芯片基本上是来自于美国科锐等海外企业。说到最近的世界杯赛场,其实在国人自豪奥拓“中国制造”的LED全彩显示屏扬威南非世界杯赛场时,却不曾意识到,此时,南非世界杯10个赛场,正沐浴在德国照明业老牌劲旅欧司朗LED曼妙的灯光下。

不可否认,虽然我国的LED外延芯片生产近年虽有很大发展和进步,但总体仍一直停留在中低档水平,尤其是在LED上游核心技术方面的缺失,暗藏着产业的深刻隐忧。

目前,国内很多LED企业目前已经掌握小功率芯片技术。而大功率、高光效、高可靠的LED应用产品所用的高档外延芯片大部份还依赖于进口。“国内的LED企业,每10家使用大功率芯片的企业中有8家用的是国外企业生产的芯片,每10家使用小功率芯片的企业中大约有5家用的是国产芯片。” 高工LED产业研究中心主任张小飞博士的话,概括了目前在上游外延片和芯片领域国内LED企业的现状。

由于相当部分的中国LED应用企业使用的是他人的核心枝术,还需相应支付高昂的专利使用费,无形中拉高了成本,如芯片基片制造的主流技术蓝宝石衬底技术和碳化硅衬底技术,由于对技术和工艺水平要求苛刻,目前仅被日本日亚公司和美国Cree公司掌控,我国使用的大多是日本日亚的蓝宝石衬底技术,不得不向日亚缴纳不菲的专利费用。

纵观国内芯片业,企业的产业化规模偏小,企业研发力量不足,缺乏具有自主知识产权的核心技术,高性能LED和功率型LED产品主要依赖进口成为现实困境。尤其是缺乏具有自主知识产权的核心技术,成为阻碍芯片产业发展的最大瓶颈。

面对欧美日韩LED巨头的激烈竞争,如何突破我国LED芯片技术瓶颈,在核心技术上加快培育我国LED自主创新体系成为关键。

去年10月,国家发改委出台的《半导体照明节能产业发展意见》中明确提出,到2015年要使关键原材料以及70%以上的芯片实现国产化,上游芯片规模化生产企业达到3-5家。这一《意见》可谓切中了问题的要害。

值得一提的是,2008年,国内晶能光电在技术路线(硅衬底)上走出了自主创新的第一步,南昌大学江风益教授带领的团队,在氮化镓基半导体发光材料领域打破了目前日本日亚公司垄断蓝宝石衬底和美国科锐公司垄断碳化硅衬底半导体照明技术的局面,形成了蓝宝石、碳化硅、硅衬底半导体照明技术方案三足鼎立的局面,走出了全球LED芯片第三条技术路线。这无疑为中国外延芯片技术填补了空白,增添了令人振奋的一笔。

但是,据笔者了解,晶能光电早在2006年就已经开始硅衬底LED芯片的产业化尝试,但直到2008年5月才实现LED芯片量产。目前晶能光电大功率照明芯片的良品率仍然不高。晶能光电参股的江西晶和照明有限公司的一位工作人员就曾表示:“因为晶能光电的良品率不够,我们的大功率照明产品还有一部分要买美国Cree公司的产品。”

五年期,靠什么胜券在握?

“作为LED产业上游,利润高风险大的外延、芯片领域,不仅是拥有了投入和资金就能做得起来,包括技术、人才以及决策者能力是未来进入者同样需要审慎考虑的。”中科院苏州纳米所研究员梁秉文博士表示,“进口一个MOCVD就需要一个专门的技术团队,随着新公司的建立和已有公司的扩产,再加上LED外延芯片人才还没有正式的、系统的、大批量的培养机构,这些都会使得LED产业面临人才严重短缺的问题。”

核心技术的缺失,是中国融入经济全球化的潮流之后,面对国际市场竞争挥之不去的伤痛。同样,面对再度涌来的芯片产业热潮,核心技术缺失的问题则显得更为突出和紧迫。而如何痛定思痛,抓住机遇,引起国际超一流人才,掌握具备自主知识产权的核心技术才是打造企业核心竞争力的关键所在,也应是更多的芯片企业冷静思考未来发展战略的立足之本。

随着,半导体照明产业的急遽发展,以人才为攻势的战争早已在业内兴起。据记者了解,目前国内LED企业的技术人员,大多数都在竞争对手的公司工作过。而他们并不觉得,这种跳槽方式是不正常的。而之前,让人印象深刻的就是中村修二的专利技术之争。人才的稀缺,让很多企业目前停滞不前,而只能对竞业禁止熟视无睹。

2009年,由国家半导体照明工程研发及产业联盟组成的专题调研小组调研数据显示:在半导体照明企业人员流失总数中,科研人员的流失率将近11%。一位半导体照明企业总裁对公司科研人员流失严重的现状的愤怒地说:“辛辛苦苦把果树培育长大,果实却被别人抢走了!”虽然很多公司声称“非常重视”培养人才,但事实上大部分企业更青睐有实际工作经验的现成人才,互挖人才墙角现象大量存在。所以一些做长久打算的企业,不惜花重金到国外引进首席科学家、学者、研发工程师。

报告还指出,处于新兴的半导体照明产业链条上的中国企业,核心人才的严重缺乏是当前困扰他们发展的突出问题。“没有哪个产业像半导体照明产业这样,人才如此紧缺,想招到企业需要的人才是如此困难。”一位半导体照明企业人事经理在谈及目前产业人力资源状况时说。

国家半导体照明工程研发及产业联盟为了帮助半导体照明企业解决人才紧缺问题,将于2010年10月启动“2010-2011年度半导体照明产业高校人才引进计划”。旨在通过“计划”的实施,提高半导体照明产业在人力资源输出源头的知名度和影响力,建立产业人才引进的通道。截止到记者发稿时止,这一计划还未得到官方确认启动的信息。