中國(guó)高新投資集團(tuán)LED行業(yè)研究報(bào)告

1、中國(guó)高新投資集團(tuán)公司 led 行業(yè)研究報(bào)告led行業(yè)研究報(bào)告業(yè)務(wù)發(fā)展部2009年7月目 錄一、半導(dǎo)體照明是目前最具前景的朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)之一21.半導(dǎo)體照明的優(yōu)勢(shì)22.led的應(yīng)用及前景43.政策推動(dòng)加快led產(chǎn)業(yè)發(fā)展5二、行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局分析71.led產(chǎn)業(yè)區(qū)域與投資規(guī)模72.全球led行業(yè)格局分析93.全球五大廠商的技術(shù)壟斷與專(zhuān)利聯(lián)盟114.全球led關(guān)鍵設(shè)備制造商分析12三、led行業(yè)需求分析131.傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域led 需求分析132.大尺寸lcd 用led背光源是未來(lái)幾年市場(chǎng)重點(diǎn)的增長(zhǎng)動(dòng)力。153.2007年-2012年led市場(chǎng)規(guī)模預(yù)測(cè)21四、led行業(yè)供給分析231.臺(tái)灣大幅擴(kuò)產(chǎn)的產(chǎn)能分析23

2、2.大陸擴(kuò)產(chǎn)產(chǎn)能2009 年開(kāi)始釋放243.未來(lái)幾年全球led產(chǎn)能預(yù)測(cè)254.技術(shù)進(jìn)步對(duì)供給提升的促進(jìn)作用26五、led 行業(yè)瓶頸與技術(shù)突破261.大功率262.高光效273.散熱274.高功率下提升單芯片光效成為業(yè)界廠商的競(jìng)爭(zhēng)焦點(diǎn)27六、國(guó)內(nèi)的廣闊市場(chǎng)和低成本優(yōu)勢(shì)給內(nèi)資企業(yè)發(fā)展空間281.國(guó)內(nèi)市場(chǎng)廣闊，降低了因出口帶來(lái)的專(zhuān)利訴訟風(fēng)險(xiǎn)282.國(guó)內(nèi)企業(yè)成本低是重要競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)29七、 國(guó)內(nèi)led 重點(diǎn)公司分析291.三安光電302.聯(lián)創(chuàng)光電313.士蘭微324.方大a32八、投資建議331.裝備與技術(shù)332.照明產(chǎn)品34一、 半導(dǎo)體照明是目前最具前景的朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)之一1. 半導(dǎo)體照明的優(yōu)勢(shì) 半導(dǎo)體照明優(yōu)

3、勢(shì)突出。照明行業(yè)已經(jīng)歷了三代產(chǎn)品，分別是第一代電光源：白熾燈（鹵鎢燈）、第二代電光源：熒光燈（日光燈、節(jié)能燈）和第三代電光源：高強(qiáng)度氣體放電燈（hid），目前正向第四代電光源-半導(dǎo)體照明發(fā)展。半導(dǎo)體照明的實(shí)現(xiàn)方式是半導(dǎo)體發(fā)光二極管（lightemitting diode，縮寫(xiě)成led），其發(fā)光原理是用p型半導(dǎo)體和n型半導(dǎo)體組成晶片，它們之間形成的過(guò)渡層叫pn結(jié)，當(dāng)pn 結(jié)加正向電壓有電流輸入時(shí)，電子和空穴復(fù)合而發(fā)光。pn 結(jié)材料的性質(zhì)決定發(fā)出光的波長(zhǎng)，即決定光的顏色。中紅光led材料以gap（二元系）、algaas（三元系）和algainp（四元系）為主；藍(lán)/白光led材料以gan為主。led

4、 晶片的體積很小，通常只有幾十到幾百微米，選擇適當(dāng)?shù)钠ヅ洳牧虾椭圃旃に?，可使電能大部分轉(zhuǎn)變成光能，理論上發(fā)光效率可達(dá)400 lm/w，目前l(fā)ed 實(shí)驗(yàn)室最大發(fā)光效率為157 lm/w。led 是一種新型固態(tài)冷光源，它具有高效、節(jié)能、環(huán)保、使用壽命長(zhǎng)、易維護(hù)體積小、響應(yīng)快、可靠性高等特點(diǎn)。在同樣亮度下，耗電僅為普通白熾燈的1/10，熒光燈的1/3，而壽命卻可以延長(zhǎng)100 倍，半導(dǎo)體照明是21 世紀(jì)最具有發(fā)展的高技術(shù)領(lǐng)域之一，未來(lái)半導(dǎo)體照明將逐步替代白熾燈和熒光燈。通過(guò)對(duì)比前三代照明產(chǎn)品的特點(diǎn)和優(yōu)劣勢(shì)可以看出半導(dǎo)體照明強(qiáng)大的生命力。表1 led 與前三代照明產(chǎn)品性能對(duì)比 g1 g2 g3 g4 白

5、熾燈 日光燈 hid led 鹵鎢燈 緊湊型節(jié)能燈 高效熒光 發(fā)光效率（lm/w） 8-15 30- 60 60-80 目前157，理論400 30 55 80 壽命（小時(shí)） 2000 6000-8000 1000-3000 100000 500 體積 大 大 大 小 環(huán)保性能 較好 含汞、鉛， 較好 綠色環(huán)保 有污染， 難以回收 2. led的應(yīng)用及前景 led 早已從最早的指示燈發(fā)展到照明領(lǐng)域，照明通常劃分為通用照明和特殊照明兩大領(lǐng)域。隨著led 發(fā)光效率和光強(qiáng)的不斷提升，led 已經(jīng)向特殊照明的縱深發(fā)展，并逐步進(jìn)入通用照明領(lǐng)域。 led 的應(yīng)用范圍主要由led 芯片發(fā)光強(qiáng)度（mcd）和發(fā)

6、光效率（lm/w）決定。發(fā)光強(qiáng)度越大、發(fā)光效率越高，則運(yùn)用越發(fā)廣泛。led 芯片按發(fā)光強(qiáng)度分為普通亮度led、高亮度led 和超高亮度led，發(fā)光強(qiáng)度100mcd 通用照明 各種民用及工業(yè)用照明替代現(xiàn)有白熾 燈和熒光燈 從發(fā)光效率看，led 有著前三代照明產(chǎn)品無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)，led 理論上的發(fā)光效率可以達(dá)到400lm/w，目前量產(chǎn)的水平70-90lm/w，實(shí)驗(yàn)室的水平是157 lm/w 左右。而前三代產(chǎn)品的發(fā)光效率分別是從8-80lm/w 不等。發(fā)光效率越高意味著達(dá)到同樣照明效果的功率降低，節(jié)能特性越突出。目前l(fā)ed 已從早期的指示燈發(fā)展到交通信號(hào)燈、汽車(chē)車(chē)燈、背景光源、景觀照明、特種工作照明

7、、軍事及其它應(yīng)用領(lǐng)域，普通照明正在啟動(dòng)。圖1 led 發(fā)展趨勢(shì)3. 政策推動(dòng)加快led產(chǎn)業(yè)發(fā)展日本于1998 年率先實(shí)施“21 世紀(jì)照明”計(jì)劃， 2006 年完成用白光led 照明替代50% 傳統(tǒng)照明。并計(jì)劃2010 年實(shí)現(xiàn)led 發(fā)光效率達(dá)到120 lm/w。2008 年4 月日本政府呼吁力爭(zhēng)在2012 年，全面實(shí)現(xiàn)由白熾燈向熒光燈及l(fā)ed 照明的轉(zhuǎn)換。美國(guó)總統(tǒng)奧巴馬上臺(tái)后積極推行環(huán)保高效的能源政策, 最新消息顯示cree已與美國(guó)國(guó)防部達(dá)成合作，在五角大樓使用led 照明燈具。另外美國(guó)能源部制定了“半導(dǎo)體照明國(guó)家研究項(xiàng)目”計(jì)劃書(shū)，計(jì)劃用10 年時(shí)間，投資5 億美元用于半導(dǎo)體照明，使美國(guó)在未來(lái)

8、照明光源市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中，領(lǐng)先于日本、歐洲及韓國(guó)等競(jìng)爭(zhēng)者。并計(jì)劃在2010 年實(shí)現(xiàn)用led 取代55% 的白熾燈和熒光燈；2012 年led 發(fā)光效率達(dá)到150 lm/w； 2025 年led 照明光源的使用將使照明用電減少一半，每年節(jié)電350 億美元。2008年歐盟首腦會(huì)議達(dá)成協(xié)議，決定歐盟各國(guó)將逐步用節(jié)能燈取代白熾燈；歐盟各國(guó)也擬通過(guò)立法從2009 年開(kāi)始禁止生產(chǎn)白熾燈泡。歐盟成員國(guó)能源部長(zhǎng)要求歐盟委員會(huì)在2008 年底前制訂計(jì)劃，從2010 年起禁止在歐盟銷(xiāo)售包括白熾燈在內(nèi)的高耗能家用照明設(shè)備。阿根廷2008 年簽署法案，決定從2011 年起徹底禁止普通燈泡的使用。新西蘭能源部2007 年表示

9、，將從2009 年開(kāi)始，禁止使用白熾燈泡。此外韓國(guó)、中國(guó)也啟動(dòng)了國(guó)家半導(dǎo)體照明工程（見(jiàn)表3）。表3：各國(guó)對(duì)led產(chǎn)業(yè)扶持政策 國(guó)家 節(jié)能政策led 路燈政策與動(dòng)態(tài)美國(guó) 加州等部分州將于2012 年禁用白熾燈泡 美國(guó)能源部、光電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展協(xié)會(huì)和國(guó)家電子制造商協(xié)會(huì)共同制定了 美國(guó)2020 年前的通用照明用 半導(dǎo)體ssl-led 技術(shù)發(fā)展規(guī)劃。 歐洲 07 年宣布，2010年內(nèi)各國(guó)實(shí)施節(jié)能型照明設(shè)施， 2020 年能源消耗減20% 歐盟rohs 法令禁止使用 含有汞的傳統(tǒng)燈具。 韓國(guó) led 照明15/30 工程 政府投入4.72 億美元、 企業(yè)投入7.36 億美元啟動(dòng)； 2015年led 滿足3

10、0%的照明需求，節(jié)約4 百萬(wàn)噸油當(dāng)量。 日本 2008 年宣布，3 年內(nèi) 逐漸停止在國(guó)內(nèi)生產(chǎn)和銷(xiāo)售白熾燈 政府投入12 億日元 發(fā)展材料特性開(kāi)發(fā)結(jié)構(gòu)與 led 燈具標(biāo)準(zhǔn)制定，日本大阪政府引入led 路燈，制訂led 照明機(jī)器開(kāi)發(fā)推進(jìn)計(jì)劃。 中國(guó) 未來(lái)10 年內(nèi)禁用白熾燈 “ 十一五” 科技發(fā)展規(guī)劃將半導(dǎo)體照明產(chǎn)品列為第一重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域，科技部已經(jīng)將“半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)化技術(shù)開(kāi)發(fā)”項(xiàng)目列入國(guó)家科技攻關(guān)重大項(xiàng)目計(jì)劃。2006年初，國(guó)務(wù)院發(fā)布了國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（20062020），“高效節(jié)能、長(zhǎng)壽命的半導(dǎo)體照明產(chǎn)品”被列入中長(zhǎng)期規(guī)劃第一重點(diǎn)領(lǐng)域（能源）的第一優(yōu)先主題（工業(yè)節(jié)能），在國(guó)內(nèi)外引

11、起廣泛關(guān)注；財(cái)政部、國(guó)家發(fā)改委2008年聯(lián)合發(fā)布高效照明產(chǎn)品推廣財(cái)政補(bǔ)貼資金管理暫行辦法，國(guó)家采取間接補(bǔ)貼方式進(jìn)行推廣高效照明產(chǎn)品，科技部“十城萬(wàn)盞”led路燈示范計(jì)劃也已經(jīng)提出并開(kāi)始實(shí)施中國(guó)臺(tái)灣地區(qū) 2009 年起淘汰替換白熾燈，2010 年陸續(xù)停產(chǎn) 將全臺(tái)灣135 萬(wàn)盞路燈列為推動(dòng)節(jié)能的重點(diǎn)，并在08年12月正式推出led路燈照明標(biāo)準(zhǔn)。澳洲 2007 年宣布，3年內(nèi)取代白熾燈泡 - 二、 行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局分析1. led產(chǎn)業(yè)區(qū)域與投資規(guī)模 根據(jù)led 的生產(chǎn)流程，可以把行業(yè)分為上游外延片生產(chǎn)，中游芯片制造，下游芯片封裝三個(gè)部分，其中上游和中游技術(shù)含量較高，資本投入密度大，為國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)比較激烈的領(lǐng)

12、域；其次是中游芯片；下游封裝行業(yè)低端進(jìn)入容易，但事實(shí)上，目前封裝對(duì)于高亮度芯片的散熱、發(fā)光提出了更高的要求，技術(shù)含量也越來(lái)越高。 上游是單晶片及外延片生產(chǎn)。單晶片是制造led 的基底，也稱(chēng)作襯底，多采用藍(lán)寶石、碳化硅、gaas、gap 為材料。外延片是在單晶上生長(zhǎng)多層不同厚度的單晶薄膜，如 algaas、algainp、gainn等，用以實(shí)現(xiàn)不同顏色的led 。常見(jiàn)的外延方法有液相外延法（lpe）、氣相外延法（vpe）以及金屬有機(jī)化學(xué)汽相沉積（mocvd）法等，其中 vpe和 lpe技術(shù)已相當(dāng)成熟，可用來(lái)生長(zhǎng)一般亮度led 。而生長(zhǎng)高亮度led 必須采用mocvd 方法。目前全球movcd 的

13、主要制造廠家為德國(guó)的aixtron 公司和美國(guó)veeco 公司，前者約占70% 的國(guó)際市場(chǎng)份額，后者占據(jù) 30%。日本廠家生產(chǎn)的設(shè)備基本限于日本國(guó)內(nèi)銷(xiāo)售。 上游外延片成本及技術(shù)門(mén)檻高，良率的提升主要依賴(lài)技術(shù)人員對(duì)參數(shù)調(diào)整的經(jīng)臉，并無(wú)太多標(biāo)準(zhǔn)可循，這對(duì)新進(jìn)廠商形成較高的技術(shù)壁壘。 中游主要是芯片設(shè)計(jì)和加工。根據(jù) led的性能需求進(jìn)行器件結(jié)構(gòu)和工藝設(shè)計(jì)，通過(guò)外延片擴(kuò)散、金屬鍍膜，然后進(jìn)行光刻、熱處理、形成金屬電極，并將基板磨薄拋光后進(jìn)行切割。 下游包括led 芯片的封裝測(cè)試和應(yīng)用。led 封裝是指將外引線連接到led 芯片的電極上，形成led 器件，封裝起著保護(hù)led 芯片和提高光效的作用。目前的

14、封裝類(lèi)型主要有 lamp 型、throughhole型、smd型、directbonding型等。 在led 產(chǎn)業(yè)鏈中，led 外延片與芯片約占行業(yè)利潤(rùn)的70%，封裝約占20%，應(yīng)用約占10%。圖2：led 產(chǎn)業(yè)區(qū)域表4 led 產(chǎn)業(yè)上下游產(chǎn)品投資規(guī)模 產(chǎn)業(yè)鏈節(jié)點(diǎn) 產(chǎn)品類(lèi)別 投資規(guī)模 上游（外延片） gan 基外延片 1 億元以上 (palasga)四元外延片 6000 萬(wàn)元以上 中游（芯片） 藍(lán)綠芯片 5000 萬(wàn)元以上 紅黃芯片 3000 萬(wàn)元以上 下游（封裝） 各種led 燈頭 2000 萬(wàn)元以上 應(yīng)用產(chǎn)品 如手電筒、指示燈、信號(hào)燈等 幾十萬(wàn)或上百萬(wàn)2. 全球led行業(yè)格局分析 從全球看

15、led 的主導(dǎo)廠商是日本的日亞化學(xué)（nichia）和豐田合成（toyoda gosei）、美國(guó)的cree 以及歐洲的philips lumileds 和歐司朗（osram）五大廠商。他們無(wú)一例外都在上游擁有強(qiáng)大技術(shù)實(shí)力和產(chǎn)能。 從收入看，目前日本是全球最大的led 生產(chǎn)地，約占一半的市場(chǎng)份額，其主要廠商為日亞公司和豐田合成公司。其中日亞公司為全球最大的led 生產(chǎn)商，專(zhuān)長(zhǎng)生產(chǎn)熒光粉和各種顏色的led ，年銷(xiāo)售收入超過(guò)10 億美元，以生產(chǎn)高亮度白光led 和大功率led 著稱(chēng)。豐田合成從1986 年開(kāi)始led 的研究和開(kāi)發(fā)，1991 年成功開(kāi)發(fā)出世界第一個(gè)氮化鎵的藍(lán)光led ，掃除了實(shí)現(xiàn)白光le

16、d 的最后障礙。目前主要生產(chǎn)應(yīng)用于移動(dòng)手機(jī)的led 產(chǎn)品，高亮度led 年銷(xiāo)售收入超過(guò)2.74 億美元。 臺(tái)灣在全球市場(chǎng)份額中排名第二，其led 技術(shù)含量與日本、歐美的主要企業(yè)相比還存在一定距離。臺(tái)灣地區(qū)led 產(chǎn)業(yè)是典型的下游切入模式，即通過(guò)二十多年下游封裝領(lǐng)域的經(jīng)驗(yàn)積累，逐步延伸拓展到上游/中游的外延片/芯片領(lǐng)域。目前上游已有多家較有實(shí)力的外延片廠商，其中最大的是晶（epistar）（2006 年整合另外兩家小廠做強(qiáng)做大），2007 年銷(xiāo)售收入102億新臺(tái)幣，合25億人民幣。歐美也是led 的傳統(tǒng)強(qiáng)勢(shì)區(qū)域，其主要廠商是cree 和philips lumileds。美國(guó)cree 雖然是新興照

17、明企業(yè)，但以其技術(shù)先進(jìn)性成為led 照明產(chǎn)業(yè)的先鋒代表。2008 年3 月，cree 完成對(duì)元老級(jí)廠led lighting fixture inc公司的收購(gòu)，使其在產(chǎn)品豐富性及技術(shù)先進(jìn)性上得到進(jìn)一步加強(qiáng)。2008 年cree 銷(xiāo)售收入達(dá)到5 億美元。philips lumileds lighting 目前是飛利浦的全資子公司，總部設(shè)在加州圣何塞，是世界領(lǐng)先的高功率led 的制造商，同時(shí)也是為日常用途，包括汽車(chē)照明、照相機(jī)閃光燈、lcd 顯示器和電視、便攜照明、投影和普通照明等領(lǐng)域，開(kāi)發(fā)半導(dǎo)體照明解決方案的開(kāi)創(chuàng)者。表5 全球led 主要廠商及產(chǎn)品特征 所在區(qū)域 主要廠商 產(chǎn)品特征 國(guó)外 日亞、

18、豐田合成 、cree、 osram、 1. 品質(zhì)較高 lumileds、 sdk、semileds、東芝 2. 藍(lán)白光為主 3. 價(jià)格較高 臺(tái)灣地區(qū) led 晶粒:光磊、晶電、華上、燦元、 1. 高、中、低端 泰谷、全新、鼎元 、晶元、新世紀(jì) 2. 顏色、波長(zhǎng)齊全 led 封裝:億光、宏齊、東貝、佰鴻、 3. 價(jià)格適中 華興、立基、李洲、光鼎、卓研、廣 稼、洲磊、洲技、聯(lián)鼎、矩鑫、華上、 南亞、聯(lián)晶、國(guó)通、聯(lián)銓、聯(lián)勝、漢 光、佳大、奇美、泰谷、茂彰、聯(lián)亞、 巨鎵、光宏、全新、連勇、新元砷 大陸地區(qū) 外延片、芯片：廈門(mén)三安、大連路美、 1. 中低端為主 深圳方大、上海藍(lán)光、上海藍(lán)寶、山 2. 紅

19、黃光為主、 東華光、江西聯(lián)創(chuàng)、南昌欣磊、上海 藍(lán)綠光已經(jīng)量產(chǎn) 大晨、河北立德、河北匯能、深圳奧 3. 價(jià)格較低 倫德、杭州士蘭明芯、廣州普光、深 圳世紀(jì)晶源、楊州華夏集成、甘肅新 天電、江西晶能光電、廈門(mén)乾照、上 海宇體、廊坊清芯等公司 我國(guó)大陸地區(qū)led 起步較晚，也從下游封裝做起，逐步進(jìn)入上游外延片生產(chǎn)。特別是在2000 年開(kāi)始加大了對(duì)高亮度四元芯片和gan 芯片的投資。隨著廈門(mén)三安、大連路美等一批高亮度芯片生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)能釋放，國(guó)內(nèi)高亮度芯片產(chǎn)量出現(xiàn)井噴式增長(zhǎng)。在經(jīng)歷了2003-2005年產(chǎn)量增長(zhǎng)率過(guò)100% 的快速增長(zhǎng)期后，2006 年高亮度芯片產(chǎn)量繼續(xù)保持過(guò)100%的增長(zhǎng)速度，增長(zhǎng)率達(dá)

20、到101.4% ，芯片產(chǎn)值增長(zhǎng)率也達(dá)45% 。目前廈門(mén)三安、北京同方股份的清芯、深圳世紀(jì)晶源和江西晶能光電都在量產(chǎn)或投資擴(kuò)產(chǎn)。圖3 2002-2006年中國(guó)led 芯片產(chǎn)業(yè)規(guī)模（ 數(shù)量）貼圖3. 全球五大廠商的技術(shù)壟斷與專(zhuān)利聯(lián)盟全球五大廠商對(duì) led 的影響不僅體現(xiàn)在產(chǎn)品和收入上，更重要的是對(duì)技術(shù)的壟斷。led 核心技術(shù)指標(biāo)主要包括功率、光效以及散熱工藝。產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)集中在高功率下如何提升單芯片的光效和使用壽命，目前美國(guó)cree 公司已經(jīng)研發(fā)出了161lm/w高功率白光led ，但距離400lm/w（理論值）還有很大提升空間。據(jù)統(tǒng)計(jì)led 50% 以上的核心專(zhuān)利都掌握在五大廠商手中。不過(guò)早期

21、日亞在專(zhuān)利方面又有優(yōu)勢(shì)，2002 年以前，日亞憑借1991 年至2001 年間取得的74 件基本專(zhuān)利，涵蓋了led 結(jié)構(gòu)、外延、芯片、封裝的制造全過(guò)程技術(shù)及熒光粉等相關(guān)原材料，在led 領(lǐng)域具有絕對(duì)壟斷地位。這個(gè)時(shí)期，日亞主要依靠構(gòu)建專(zhuān)利壁壘及專(zhuān)利訴訟阻止其它廠商進(jìn)入市場(chǎng)與其競(jìng)爭(zhēng)，以獲取高額的獨(dú)占市場(chǎng)利益。表6 led核心專(zhuān)利在各產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)的占有狀況產(chǎn)業(yè)鏈 cree lumileds nichia toyoda gosei 其他 總數(shù) 主要廠商占比 外延 12 10 10 31 64 127 49.6% 工藝 5 2 15 17 7 46 84.8% 封裝 6 9 1 1 8 25 68.0%

22、應(yīng)用 4 4 4 1 13 26 50.0% 熒光粉 0 2 2 0 7 11 36.4% 總計(jì) 27 27 32 50 99 235 57.9% cmp consulting 曾經(jīng)對(duì)1992 年至2003 年6 月間美國(guó)、歐洲和日本gan 基 led 專(zhuān)利共計(jì)14609 件進(jìn)行研究，并對(duì)其中最重要的1038 件專(zhuān)利加以分析，最后將有系列性的專(zhuān)利歸合為一，共得到235 件本領(lǐng)域的核心專(zhuān)利，如表6 所示。 隨著osram、豐田合成、cree、lumileds 等公司在led 領(lǐng)域擁有的專(zhuān)利數(shù)不斷增加，2001 年起專(zhuān)利訴訟的方式已經(jīng)開(kāi)始損及自身。使其不得不更改專(zhuān)利授權(quán)的態(tài)度，分別與上述公司達(dá)成了

23、專(zhuān)利和解和授權(quán)協(xié)議，形成所謂專(zhuān)利聯(lián)盟。圖3 各廠商專(zhuān)利、技術(shù)授權(quán)及訴訟關(guān)系圖但對(duì)外，一旦有新企業(yè)威脅到各自利益，專(zhuān)利訴訟會(huì)隨即發(fā)生。例如：2008 年5 月日亞在英國(guó)控告韓國(guó)首爾半導(dǎo)體及其產(chǎn)品銷(xiāo)售商侵犯了日亞專(zhuān)利權(quán)。此前日亞分別于2006 年和2007 年于美國(guó)、日本及韓國(guó)就相同專(zhuān)利控告首爾半導(dǎo)體侵權(quán)。而2007 年臺(tái)灣廠商晶元因被philips lumileds 控告侵權(quán)其擁有的718號(hào)專(zhuān)利而被美國(guó)國(guó)際貿(mào)易委員會(huì)(itc)發(fā)出禁令，禁止晶元的oma、mb 和gb 系 led 產(chǎn)品進(jìn)口到美國(guó)，連包含該led 封裝型led 產(chǎn)品及其組成的電路板都不能進(jìn)口到美國(guó)，導(dǎo)致晶元停產(chǎn)該類(lèi)產(chǎn)品。 與此同時(shí)，

24、隨著擁有核心專(zhuān)利的公司進(jìn)一步增多，五大廠商一方面實(shí)施專(zhuān)利控制，另一方面也在積極地通過(guò)專(zhuān)利授權(quán)擴(kuò)大自身在led 市場(chǎng)的影響力，并通過(guò)臺(tái)灣及韓國(guó)企業(yè)的授權(quán)代工來(lái)擴(kuò)大產(chǎn)品的市場(chǎng)份額。4. 全球led關(guān)鍵設(shè)備制造商分析表7 上游主要設(shè)備及原材料廠商（貼圖） 目前mocvd 設(shè)備制造商主要有兩家：分別是德國(guó)aixtron 公司和美國(guó)veeco 公司。著名廠商英國(guó)thomasswan 公司已被aixtron 收購(gòu)。另一家美國(guó)公司emcore 則在2003 年被veeco 收購(gòu)。aixtron 公司（含thomas swan 公司）大約占60%的國(guó)際市場(chǎng)份額，累計(jì)銷(xiāo)售超過(guò)1000臺(tái)，而veeco 公司占約3

25、0%。其他廠家主要包括日本酸素（nippon sanso）和日新電機(jī)（nissin electric）等，其市場(chǎng)基本限于日本國(guó)內(nèi)。此外，日亞公司和豐田合成的設(shè)備主要是自己研發(fā)，其gan-mocvd 設(shè)備不在市場(chǎng)上銷(xiāo)售，僅供自用。如果按生產(chǎn)能力計(jì)算，2006 年gan-mocvd 設(shè)備在全球市場(chǎng)的主要分布為：中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)48% ，美國(guó)15% ，日本15% ，韓國(guó)11% ，中國(guó)大陸7% ，歐盟4% 。不過(guò)mocvd 的主要廠商雖為歐美，但最大的兩家aixtron 和veeco 都是單純?cè)O(shè)備制造商，不會(huì)對(duì)新進(jìn)入廠商構(gòu)成進(jìn)入障礙。三、 led行業(yè)需求分析1. 傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域led 需求分析未來(lái)幾年傳統(tǒng)領(lǐng)

26、域總體需求增長(zhǎng)平緩，部分需求迅速增長(zhǎng)。led 的成長(zhǎng)將主要體現(xiàn)在高亮度（包括超高亮度）led 的增長(zhǎng)。圖 5 2006年led傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域占比（貼圖）移動(dòng)產(chǎn)品應(yīng)用增長(zhǎng)趨于平穩(wěn)移動(dòng)產(chǎn)品（手機(jī)、相機(jī)等）是目前高亮度led 最大的應(yīng)用領(lǐng)域，2006年全部移動(dòng)產(chǎn)品led 應(yīng)用市場(chǎng)合計(jì)占比為47% 。這部分的需求受到手機(jī)、pda、數(shù)碼相機(jī)增長(zhǎng)放緩的影響，預(yù)計(jì)未來(lái)增長(zhǎng)會(huì)趨于平穩(wěn)，未來(lái)兩年需求增速預(yù)計(jì)為10% 左右。景觀照明有較大成長(zhǎng)空間led 景觀照明除了節(jié)能環(huán)保外，還有色彩豐富多變、體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)靈活等優(yōu)勢(shì)，可實(shí)現(xiàn)照明設(shè)計(jì)個(gè)性化。傳統(tǒng)景觀照明耗電大而且有輻射污染，將逐步被led 照明替代。200

27、7 年中國(guó)led 景觀照明占全球led 景觀照明市場(chǎng)的近40% ，說(shuō)明中國(guó)在這方面已走在世界前列，也表明全球的led 景觀照明市場(chǎng)還有較大發(fā)展空間，預(yù)計(jì)未來(lái)增速為15% 左右。交通信號(hào)燈增速放緩led 信號(hào)燈的發(fā)光效率可達(dá)到傳統(tǒng)信號(hào)燈的十倍，可以節(jié)約90% 的能源。此外，與傳統(tǒng)信號(hào)燈相比led 信號(hào)燈還具有抗震、耐頻繁啟動(dòng)、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。隨著led 信號(hào)燈在交通信號(hào)領(lǐng)域的普及，預(yù)計(jì)增長(zhǎng)將放緩，未來(lái)增速在10% 左右。大型led 顯示屏有望快速增長(zhǎng)大型led 顯示屏是傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域中成長(zhǎng)最快的領(lǐng)域。目前l(fā)ed 戶(hù)外全彩顯示屏具有、省電、使用壽命長(zhǎng)、模塊化易于維護(hù)等特點(diǎn)，且視覺(jué)效果震撼。隨著le

28、d 色彩表現(xiàn)力和亮度的提高，大型led 全彩顯示屏的應(yīng)用將更加廣泛，可以預(yù)計(jì)led 顯示屏未來(lái)將大量用于機(jī)場(chǎng)、車(chē)站、體育館、各大城市的商業(yè)中心以及機(jī)場(chǎng)沿線的宣傳廣告牌，如配裝太陽(yáng)能電池和無(wú)線控制裝置，廣告牌可以隨時(shí)調(diào)整發(fā)布內(nèi)容，大大提高廣告投放量和投放效率。led 全彩顯示屏還有一大優(yōu)勢(shì)是面積大，傳統(tǒng)顯示屏面積一般在幾十平米，而led 顯示屏面積常在100 平米以上，一般戶(hù)外每平方米led 的用量在10000粒。目前國(guó)家為拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)加大基礎(chǔ)設(shè)施投入，對(duì)led 顯示屏的需求將有很大的促進(jìn)作用，預(yù)計(jì)led 顯示屏未來(lái)三年的復(fù)合增長(zhǎng)率會(huì)超過(guò)25%。汽車(chē)車(chē)燈光源與傳統(tǒng)車(chē)燈光源比較，led 的優(yōu)勢(shì)是

29、壽命長(zhǎng)，免維護(hù)，理論上不用再更換燈具。(2)節(jié)能。比同等亮度的白熾燈節(jié)能至少一半以上。(3)亮燈響應(yīng)速度快。普通自熾燈燈泡的啟動(dòng)時(shí)間一般100-300ms，而led 通常不足70ms，可降低制動(dòng)距離47m，降低汽車(chē)追尾事故發(fā)生率5 。(4)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，抗震動(dòng)和耐沖擊性能強(qiáng)。(5)體積小，設(shè)計(jì)靈活性大，可適用各種造型的汽車(chē)。(6)led 的冷光特性，使燈具不會(huì)因長(zhǎng)期受熱而變形，提高燈具的壽命。(7)受電壓變化影響小。汽車(chē)lcd 儀表面板背光源和剎車(chē)燈是最早采用led 的部分，目前轉(zhuǎn)向燈、霧燈、尾燈、牌照燈、閱讀燈等也逐漸采用了led，下一目標(biāo)是最核心的前照燈。所以在汽車(chē)照明系統(tǒng)中的應(yīng)用是led 產(chǎn)

30、業(yè)的一個(gè)重要的增長(zhǎng)點(diǎn)，未來(lái)有望保持18% 左右的增長(zhǎng)。表8 汽車(chē) led 信號(hào)燈與白熾燈能耗的比較表9 汽車(chē) led 信號(hào)燈與白熾燈性能的比較綜上所述，傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域未來(lái)幾年總體復(fù)合增長(zhǎng)率會(huì)在12.5%。2. 大尺寸lcd 用led背光源是未來(lái)幾年市場(chǎng)重點(diǎn)增長(zhǎng)動(dòng)力led 背光源的優(yōu)勢(shì)表10 led 與 ccfl 對(duì)比 ccfl led 色溫 固定 可變 頻閃驅(qū)動(dòng) 需要 不需要 上升/下降沿時(shí)間 500 毫秒 20 納秒 壽命 5 萬(wàn)小時(shí) 10萬(wàn)小時(shí) 功耗* 110 瓦 415 瓦 厚度* 32.5 毫米 45毫米 燈/led 數(shù)量* 16 455 色域 72% 105% led 作為lcd 的背

31、光源，與傳統(tǒng)背光技術(shù)相比，除了省電的優(yōu)勢(shì)外，還有很多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)：1）led 的使用壽命可長(zhǎng)達(dá)10 萬(wàn)小時(shí)，大大延長(zhǎng)了液晶電視的使用壽命； 2）led 背光源有更好的色域，色彩還原好；3）亮度調(diào)整范圍大；4）led 背光可以靈活調(diào)整發(fā)光頻率，而且頻率大大高于ccfl ，因此能完美地呈現(xiàn)運(yùn)動(dòng)畫(huà)面；5）紅綠藍(lán)三色獨(dú)立發(fā)光，很容易實(shí)時(shí)色彩管理； 6）可以調(diào)整的背光白平衡，同時(shí)保證整體對(duì)比度，而且不會(huì)犧牲亮度和對(duì)比度； 7）具有很好的亮度均勻性，所需的輔助光學(xué)組件更簡(jiǎn)單，屏幕亮度均勻性更為出色； 8）供電模塊的設(shè)計(jì)也頗為簡(jiǎn)單，使用524v 的低壓電源，十分安全； 9）led 光源沒(méi)有任何射線產(chǎn)生，也沒(méi)有

32、水銀之類(lèi)的有毒物質(zhì)，綠色環(huán)保。10）抗震性能很出色。上述數(shù)據(jù)測(cè)試于2007 年8 月，目前隨著led 發(fā)光效率、亮度的提高，背光用led 數(shù)量減少，功率已經(jīng)低于ccfl 背光源。nb 對(duì)led 的需求分析最新的數(shù)據(jù)顯示led 背光筆記本比ccfl 背光筆記本功耗40% ，可延長(zhǎng)電池續(xù)航時(shí)間1-1.5 倍。由于電池的正常充放電次數(shù)是500 次，這樣續(xù)航時(shí)間提高也變相減少了電池充放電次數(shù)，相當(dāng)于延長(zhǎng)了電池壽命。厚度方面目前l(fā)ed 背光筆記本的厚度也已經(jīng)取得優(yōu)勢(shì)，以13.3 英寸白光led 筆記本面板為例，厚度可以薄40% ，重量可以輕20% 。受下游筆記本廠商銷(xiāo)售策略影響08年led 普及未達(dá)預(yù)期

33、。led 在各方面都優(yōu)于ccfl ，但其價(jià)格高于后者。rgb led 背光比ccfl 背光筆記本面板貴50 至80 美元；白光led 價(jià)格比ccfl 高出不到25美元，但白光led 對(duì)ccfl 優(yōu)勢(shì)會(huì)打折扣。目前市面上已經(jīng)有多款led 背光屏筆記本電腦，業(yè)內(nèi)曾經(jīng)預(yù)期08 年led 背光板會(huì)在nb 中大行其道，不過(guò)由于下游整機(jī)廠商2008 年仍然把led 應(yīng)用作為高端機(jī)型用，其價(jià)格與普通筆記本的差額遠(yuǎn)遠(yuǎn)高過(guò)使用led 背光源增加的成本。因此，下游筆記本的銷(xiāo)售策略直接影響了led 在筆記本中的滲透率，2007 年大約是3% ，2008 年現(xiàn)在估計(jì)是 6%-8% 。但這一狀況有望在2009 年以后獲

34、得改觀 。原因一方面是led 背光的不斷成熟和下游筆記本電腦廠商已經(jīng)開(kāi)始改變銷(xiāo)售策略。筆記本廠商銷(xiāo)售策略2009 年明顯變化，促進(jìn)led 背光普及 。戴爾今年9 月表示，其15 英寸led 背光液晶屏在最大亮度情況下比傳統(tǒng)的ccfl 背光節(jié)能43%。同時(shí)宣布，在未來(lái)12 個(gè)月內(nèi)，戴爾新款筆記本將全線換裝led 背光液晶屏幕。從今年12 月15 日起，三分之二的戴爾 latitude e 系列商務(wù)筆記本都會(huì)把 led 背光技術(shù)作為標(biāo)配，包括 latitude e4200、e4300、e 6400、e 6400 atg和 e6500，以及移動(dòng)工作站系列的 precisionm2400、m4400。

35、除商務(wù)系列外，戴爾預(yù)計(jì)其全球筆記本總出貨量的80% 將在2009 年底前實(shí)現(xiàn)標(biāo)配led 背光，2010 年達(dá)100% 。戴爾的這一舉措表明led 已經(jīng)不在作為概念機(jī)型或者說(shuō)時(shí)尚機(jī)型，而是作為標(biāo)準(zhǔn)配置，其價(jià)格策略必然不再采取高端策略。戴爾作為行業(yè)內(nèi)的領(lǐng)導(dǎo)廠商之一，其他公司必然跟進(jìn)。因此2009 年led 在筆記本的滲透率有望達(dá)到20% 以上。2007 年全球筆記本出貨1.09 億臺(tái)，假定2008 年增長(zhǎng)15% ，2009 年增長(zhǎng)10% ，則2009 年筆記本出貨1.4 億臺(tái)，其中將有2800 萬(wàn)臺(tái)使用led ，對(duì)led 的需求量是70.3 億粒。表11 筆記本電腦對(duì) led 需求預(yù)測(cè)nb 200

36、7 2008 2009 2010 出貨量（億臺(tái)） 1.1 1.3 1.4 1.5 增長(zhǎng)率 33% 15% 10% 8% led 滲透率 3.0% 7.0% 15.0% 30.0%每臺(tái)led 用量 450 400 340 300 led 需求（億粒） 14.7 35.1 70.3 134.0合格率 85% 89% 90% 92% 折合2 英寸外延片（萬(wàn)片） 17.3 39.4 78.1 145.7mocvd（21 片）機(jī)每年外延片產(chǎn)量（萬(wàn)片） 2.5 2.6 2.9 3.1 nb 對(duì)片mocvd（21 片）機(jī)的需求 6.9 14.9 27.1 46.7 圖6 isupply 在07 年對(duì) led

37、 在筆記本背光中滲透率的估計(jì)液晶電視對(duì)led 的需求分析。液晶電視方面，根據(jù)isupply 在2007 年底的統(tǒng)計(jì)2007 年led 背光源液晶電視的出貨量是100 萬(wàn)臺(tái)，而07 年液晶電視的出貨量是7800萬(wàn)臺(tái)，滲透率不到2%。隨著led 技術(shù)的進(jìn)步和成本的下降，預(yù)計(jì)未來(lái)滲透率會(huì)不斷提高。displaybank 最近預(yù)測(cè)2010 年液晶電視的 led 滲透率將達(dá)到6.4% ，2011 年和2012 年出貨量有望達(dá)到2500 萬(wàn)和5000 萬(wàn)臺(tái)。我們認(rèn)為displaybank 對(duì)2010 年滲透率的估計(jì)過(guò)于保守，我們認(rèn)為滲透率在9% 。圖7 isupply 在07 年對(duì) led 在液晶電視背光

38、中滲透率的估計(jì)表12 液晶電視對(duì) led 需求預(yù)測(cè)液晶電視 2007 2008 2009 2010 出貨量（億臺(tái)） 0.8 1.1 1.3 1.5 增長(zhǎng)率 45% 35% 22% 15% led 滲透率 1.3% 2.0% 4.0% 9.0% 每臺(tái)led 用量 1100 1000 900 850 led 需求（億粒） 11.2 21.1 46.2 113.0合格率 85% 89% 90% 92% 折合2 英寸外延片（萬(wàn)片） 13.1 23.7 51.4 122.8mocvd（21 片）機(jī)每年外延片產(chǎn)量（萬(wàn)片） 2.5 2.6 2.9 3.1 tv 對(duì)21 片mocvd 機(jī)的需求 5.2 9.0

39、 17.8 39.4 通用照明對(duì)led 的需求分析路燈 通用照明是未來(lái)需求最大的潛在市場(chǎng)。led 照明將逐步取代白熾燈和熒光燈。由于目前大功率白光led 的發(fā)光效率及其成本有待進(jìn)一步突破，因此目前白光led 在通用照明市場(chǎng)的滲透率還很弱，主要應(yīng)用于手電筒、臺(tái)燈、礦燈等產(chǎn)品。當(dāng)led 發(fā)光效率達(dá)到100lm/w 時(shí)，對(duì)通用照明市場(chǎng)的替代將正式啟動(dòng)，估計(jì)這一市場(chǎng)會(huì)在2010 年以后到來(lái)。不過(guò)從最新進(jìn)展看，路燈可能是led 在通用照明中最先取得戰(zhàn)果的領(lǐng)域。led 路燈最大優(yōu)勢(shì)在于省電，如果將全國(guó)二級(jí)以上公路全部換成該公司生產(chǎn)的 led 路燈，一年可節(jié)省耗電量近 50 億千瓦時(shí)。根據(jù)統(tǒng)計(jì)，歐盟 27

40、國(guó)會(huì)員國(guó)總計(jì)有路燈約6500 萬(wàn)盞以上。美國(guó)路燈數(shù)約4500 萬(wàn)盞是世界上最多路燈國(guó)家，中國(guó)路燈數(shù)估計(jì)1800 萬(wàn)盞甚至更高，日本約為1200 萬(wàn)盞，估計(jì)全球路燈數(shù)量在2 億盞,不過(guò)從下表我們可以看到路燈對(duì)mocvd 機(jī)臺(tái)需求量貢獻(xiàn)要遠(yuǎn)低于液晶背光源。表14 路燈對(duì) led 需求預(yù)測(cè) 2007 2008 2009 2010 （億臺(tái)） 2.0 2.1 2.2 2.3 增長(zhǎng)率 5% 5% 5% 5% led 滲透率 0.1% 2.0% 8.0% 14.0% 每臺(tái)led 用量 60 55 50 45 led 需求（億粒） 0.1 2.3 8.8 14.6 合格率 85% 89% 90% 92% 折合2 英寸外延片（萬(wàn)片） 0.2 4.2 15.7 25.4 mocvd（21 片）機(jī)每年外延片產(chǎn)量（萬(wàn)片） 2.5 2.6 2.9 3.1 對(duì)21 片mocvd 機(jī)的需求 0.1 1.6 5.4 8.1 路燈對(duì)mocvd 機(jī)臺(tái)需求的推動(dòng)作用是有限，真正能夠推動(dòng)mocvd 需求的還是通用照明。根據(jù)德國(guó)世界人口基金會(huì)(dsw)估算，全球的總?cè)丝跀?shù)2006 年底將近六十六億人，預(yù)計(jì)2012 年后可望超過(guò)七十億人。如果全球?qū)νㄓ谜彰鞯男枨蟀慈司褂脽襞?5 盞計(jì)算，全球?qū)νㄓ谜彰鞯男枨罂偭课磥?lái)將達(dá)到1050 億只，以21 片機(jī)、每臺(tái)每年2.5 萬(wàn)片，每片0.5 萬(wàn)片計(jì)算