干货!中国LED外延片产业发展报告

广东LED · 2017-02-18

GDLED说

根据日前MOCVD设备大厂美国威科仪器(Veeco Instruments Inc.)最新财报显示,第四季净亏损缩小,毛利率连续三年增加,公司对前景看好。2017年,中国LED外延片产业发展是否也相应地会迎来新的发展机会?且先来了解下中国LED外延片产业发展概况。

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日前,有机金属化学汽相沉积系统(MOCVD)设备大厂美国威科仪器(Veeco Instruments Inc.)最新公布2016年第四季以及截至2016年12月31日的全年财报,第四季净亏损缩小,且毛利率连续三年增加,公司对前景看好。

Q4财报显示,Veeco这一季营收达到9,360万美元,净亏损缩小至500万美元,每股净损则减至0.13美元;2016全年净亏损扩大至1.22亿美元,或每股亏损3.11美元,但整体表现优于华尔街分析师预期。

Veeco执行长John R. Peeler表示:“在充满挑战的一年,公司仍以强劲的表现画下句点。毛利率连续三年增加,也实现毛利率达 40% 或以上的目标。”展望2017年,Peeler认为LED产业仍有充足的增长动能,加上公司与欧司朗光电半导体(OSRAM Opto Semiconductors)签订多年的专属合作协议,供应MOCVD和表面精密处理(PSP)系统,将用在欧司朗位于马来西亚居林(Kulim)的大型LED芯片厂房。

此外,Veeco近日宣布并购美国光蚀刻系统供应商精微超科技(Ultratech, Inc.),Peeler认为这对公司发展先进封装应用是一大助力,预计此交易将在今年第二季完成。

至于本季财测,Veeco预估营收将达8,500万至1亿美元之间,每股净亏损介于0.28美元至0.12美元之间。

Veeco这季财报比市场预期得好,除了受惠于欧司朗打造中的超大LED产线外,在先进封装应用市场的切入,以及MOCVD产品线因应市场新局的调整,是未来观察重点。

中国LED外延片发展概况报告

经过近几年的发展,我国LED基本形成了比较完整的产业链,但在上游外延及其关键设备方面还较为薄弱,特别是以MOCVD为代表的外延生长设备还处于研发试制阶段。

近年来,我国外延片生产能力不断提高,产量以年均30%的速率增长。据LED inside统计,2009年我国生产的外延片数量达到400亿片左右,比2008年增长33%,其中用于超高亮度LED的约占1/3。

图1 2006-2009年我国外延片生产情况

在外延片生产设备上,我国MOCVD设备基本上是全进口的,主要厂商为美国Veeco公司和德国Aixtron公司两家。根据国家半导体照明工程研发及产业联盟的调查统计,2009年,我国外延芯片设备增加较快,国内MOCVD拥有量超过130台,比2008年增加30台左右,其中已经安装的生产型GaN MOCVD超过100台,生产型四元系MOCVD 30台左右,国内科研院所的研究型设备也有所增加。

图2 2006-2009年我国拥有MOCVD设备情况

在技术上,我国在外延的生长环节上取得了较大的成绩,但与世界一流水平还有较大的差距。近几年,我国政府和相关研究机构高度重视LED核心技术的开发,在外延生长上取得了较大的进展,如在不同衬底外延生长GaN材料上,已开发出图形化衬底外延、非极性或半极性外延、衬底转移、激光剥离、共晶焊接、ITO电极、表面粗化和光子晶体等;在提高内量子效率和外量子效率方面,已研发出AlGaN深紫外(260nm~400nm)发光二极管,还研发出1W的LED蓝光芯片,做成白光的LED发光效率超过80lm/W,并研制出四元系AlGaInP红光功率LED器件,发光效率约40lm/W;南昌大学研制出了有自主知识产权的在硅衬底上生长GaN,并做出蓝、绿LED芯片,现已产业化;中科院半导体所和中国电子科技集团公司第48研究所分别研制出3片机和6片机样机,并达到国外先进水平。但是,在有机金属源、高纯NH3和衬底材料方面,我国以进口为主;在MOCVD外延设备方面,我国仍处于研发阶段,企业生产用的MOCVD设备全部依靠进口,主要来自德国Aixtron公司和美国Veeco公司。从外延片技术水平上看,我国与日本、美国等技术先进国家相比,差距约为5年,而产业化水平的差距超过5年。

在研发方面,我国最早从事MOCVD设备研制单位有中科院长春物理所、西安光机所、中科院半导体所、中国电子科技集团第48研究所、南昌大学、青岛杰生电器有限公司等。

在外延片生产领域,我国内LED外延的主要企业有:江西晶能光电、北京长电智源光电、厦门三安、大连路美、扬州华夏集成、杭州士蓝明芯、上海蓝光、深圳方大、深圳世纪晶源、广州晶科、广州普光、东莞洲磊、江门真明丽、武汉迪源、江西联创、上海蓝宝、山东华光等。其中,生产硅外延片的生产单位有四佳峨眉半导体材料厂、上海硅材料厂、信息产业部电子55所、华晶公司等。我国外延片生产企业整体上产量规模一般在50万片左右,相比于国外企业还属于小公司。在技术研发领域,企业投入资金相对较少,部分企业技术研发依赖风险投资。如晶能光电江西有限公司专注于研发和制造硅衬底GaN 基高亮度LED(发光二极管)前端技术,获得了1000万美元的风险投资,这笔投资来自金沙江创业投资基金以及美国MayfieldFund和AsiaVestPartners。

在区域分布上,我国外延产业主要集中在闽三角地区、环渤海湾地区和珠三角地区。闽三角地区在上游投资规模全国最大,外延生产企业规模较大,以台湾企业转移较多。如厦门三安、厦门乾照等企业。环渤海湾地区在外延上的研发力量较强,研发机构较集中,拥有外延国内最好技术。尤其是北京,研发的优势明显;大连具有轻工业和电子坚实的产业基础和“东北亚经济圈的中心”的经济区位优势。主要的研发机构和企业有:中科院半导体所、中科院物理所、长春光机所、清华、北大、北工大、大连路美等。珠三角地区于2010年上半年引进了80多台MOCVD设备,成为全国LED外延片规模最大的生产基地。