中国LED芯片厂的新战场

日期: 2020-07-06
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当蛋糕很大的时候,就会有巨头强势介入分食;蛋糕变小的时候,大企业就会调整战略,重新寻找规模市场。这在LED芯片市场尤为典型,随着LED照明市场增速放缓,低端照明芯片产能过剩、价格竞争激烈,LED芯片巨头们开始加速转型。近年来,LED芯片制造商积极向上游布局,“芯芯之火,可以燎原”,从LED到化合物半导体,国际照明巨头战略转型的大戏正在上演。


历经行业洗牌,国内LED芯片厂商登上历史舞台


说到LED芯片行业的发展历史,离不开几个重要的时间节点。2003年6月,中国科技部首次提出要发展半导体照明;2006年“十一五”将半导体照明工程作为国家的一个重大工程进行推动;2009年开始,中国各地政府对于LED芯片制造厂商采购MOCVD予以补贴,国内LED芯片厂商收入与净利润增加,同时竞争者数量不断攀升,行业竞争加剧。




2011年国家发改委正式发布中国淘汰白炽灯的政府公告及路线图,明确提出2016年将全面禁止白炽灯的销售。2011年至2016年这几年是淘汰白炽灯的过渡期,同时也是LED照明行业的快速发展期。进入 2016 年以后,各大LED芯片厂扩产带来的产能释放,行业洗牌前夕来临。由于产能过剩,LED芯片引起激烈的价格竞争,导致不少芯片厂商营收和净利润双双下降,众多中小厂商被迫退出市场。

国外厂商也开始调整策略,对国际大厂来说,他们在技术成熟的LED通用市场已失去明显的竞争优势,切断LED“残腕”或是明智之举,为避免激烈竞争造成的损失扩大。为此,三星、LG 关停部分产能;松下先后关闭了包括中国、印尼和日本本土的多家照明工厂;东芝也已先后关闭了本土的多家照明工厂;因连年亏损,NEC也宣布将退出照明业务,将旗下NEC Lighting出售给日本未来基金(NMC);Cree在高功率芯片上大幅减产,部分产品订单转移至国内企业进行代加工。

受益于行业洗牌,以及国家政策的助力,到2018年,LED芯片格局初步形成,2018年,我国前三家LED芯片厂商市占率合计71%,其中三安光电占31%,华灿光电占24%,澳洋顺昌16%。此后,在中低端LED芯片领域,这几家LED芯片行业龙头地位更加稳固。


2019年,在中美贸易战及经济环境不景气的影响下,全球LED市场需求疲软,而LED芯片产业于2018年新增的产能不断释放,致使LED芯片产能过剩严重,企业库存居高不下,LED芯片价格呈现较大降幅。



中国LED芯片厂的新战场
数据来源:LEDinside(制图:半导体行业观察)

因此,各大厂商积极寻求突破口,在深耕LED主业的同时,采取内生增长和外延并举的措施,寻求产业升级机会,实现企业新一轮发展。


从LED到化合物半导体“转型求变”



大多数 LED芯片厂商无外乎走这两条差异化路线:一是加强Mini/Micro LED、UV LED、VCSEL等新兴市场产品的开发,提升高端产品的营收占比;二是或将重心转至化合物半导体领域,深化SiC、GaAs和GaN材料的研究和应用。在这其中,LED芯片龙头大厂三安、华灿、晶元光电纷纷入局化合物半导体领域。





目前,全球化合物半导体集成电路市场主要被欧美传统大厂占据,国内正处于起步阶段,国家出台一系列政策大力支持集成电路产业发展。在当前大环境下,国内大型下游厂商为提升自身半导体供应链的安全性与稳定性,积极谋求与国内半导体厂商的合作。在政策鼓励、进口替代需求日益增长、下游行业需求增加的背景下,未来国内厂商将进一步提升市场渗透率。





三安光电





作为国内LED龙头的三安这几年发展化合物半导体的决心可谓非常大。2014年三安光电设立厦门三安集成全资子公司,正式进军化合物半导体领域。2015年开始电全面布局化合物半导体,同时与与华芯投资开展25亿元合作,设立III—V族化合物集成电路发展专项基金。

2018年以后投资愈发加码,先是斥资333亿元在福建泉州南安高新技术产业园区;而后在湖北省葛店经济技术开发区管理委员会辖区内投资120亿,兴办III-V族化合物半导体项目;还有138亿元半导体研发与产业化项目(一期),主要聚焦氮化镓、砷化镓、特种封装三大业务板块。其中33亿元项目,在2019年项目购买的设备陆续到厂,已有部分设备安装完成,已进入调试阶段,待调试完成后将逐步释放产能。而就在今年6月16日,三安宣布160亿元投资碳化硅等化合物半导体市场。

三安公布商业版本的6英寸碳化硅晶圆制造流程,已于去年12月19日宣布完成全部工艺鉴定试验,并将其加入到代工服务组合中。公司目前生产的碳化硅晶圆,是用于电力电子中电路设计的最成熟的宽禁带(WBG)半导体,可以为 650V、1200V 和更高额定肖特基势垒二极管(SBD)提供器件结构,不久后会推出针对 900V、1200V 和更高额定肖特基势垒二极管的碳化硅 MOS 场效应晶体管工艺(SiC MOSFETs)。

在化合物半导体项目的布局,除了将为三安光电每年在营收上带来贡献,进一步扩大公司体量。公司财报指出,2019年全年,三安集成全年实现销售收入2.41亿元,同比增长40.67%。2020年Q1实现收入1.66亿元。

三安集成的认可度和行业趋势已经乍现,各产品线取得了明显进展。2019年,砷化镓出货客户累计超过90家;氮化镓产品重要客户实现批量生产,产能正逐步爬坡;电力电子客户累计超过60家,27种产品已进入批量量产阶段;光通讯在保持及扩大现有中低速PD/MPD产品的市场领先份额外,在附加值高的高端产品如10G APD/25G PD、以及发射端10G/25G VCSEL和10G DFB均已在行业重要客户处实现验证通过,进入实质性批量试产阶段;滤波器产品开发性能优越,生产线持续扩充及备货中,预计2020年会实现销售。

华灿光电

华灿光电作为国内第二大LED芯片制造商,在深耕LED芯片领域的同时,也在利用其科研优势对第三代半导体其他领域进行积极的研发储备。2018年1月华灿光电半导体新材料与器件研究院与正式挂牌成立。2019年11月,11月21日,华灿光电浙江省博士后工作站授牌仪式在华灿光电科研楼举行,此举意味着华灿光电在第三代半导体领域的技术和人才储备又上了一个新台阶。

也是在2019年11月,华灿对外宣布成功获批浙江省第三代半导体材料与器件重点实验室,为义乌市首家省级重点实验室。这标志着浙江省科技厅对公司在第三代半导体材料与器件领域的技术储备以及科研实力的肯定,标志着华灿光电在科技创新建设方面又将迈上新台阶。

今年1月,华灿光电换帅任命周建会为公司总裁,董事长俞信华先生表示:“经过广泛和全面的评估,我们选择了周建会先生来担任公司总裁,一方面是因为他在领导大型国际光电企业取得了业界公认的成就,另一方面是他为华灿光电现有业务发展和第三代半导体布局等带来了丰富的战略和管理经验。我们期待并相信周博士一定能带领华灿光电在LED行业转型和下一轮增长中继续保持领先地位。” 

澳洋顺昌

澳洋顺昌也难敌LED芯片价格大幅下降带来的盈利下滑。公司2019年实现营业总收入34.81亿元,同比下降18.2%;实现归属于母公司所有者的净利润1.17亿,同比下降47.86%,降幅较去年扩大。受疫情和中美贸易战影响,2020年第一季度澳洋顺昌盈利992.42万同比减少74.80%。

因此在保持金属物流配送业务整体竞争优势的基础上,澳洋顺昌将做好LED芯片业务的结构性升级调整,另外,今年其将开发重点瞄向新能源汽车产业,在电控、电池、轻量化制造三大领域全面布局,通过“IGBT+三元锂电+汽车配件”的布局,打开千亿市场空间。同时,澳洋顺昌也在积极推进集成电路项目的筹建。

晶元光电

2018年,台湾光电厂商晶元光电对外公告,通过将原本的“代工事业部”分割成立子公司“晶成半导体”,晶成半导体主要目的为落实专业分工以及资源有效应用,专注于VCSEL以及GaN on Si电力电子元件等半导体代工业务。

2019年12月,晶元光电与化合物半导体制造代工大厂环宇-KY共同投资常州新晶宇光电,开发 6 吋化合物半导体无线射频晶圆代工及光电晶圆代工业务。强强合作,也表明晶元光电大力发展化合物半导体的决心。

同时台湾晶圆光电还与美国GCS公司、武岳峰资本、江苏卓胜微等共同投资了GCS高端化合物半导体制造项目。该项目主要用来建设化合物半导体及微机电系统生产线,用于高端射频前端应用及光电子应用的半导体制造。

乾照光电

乾照光电于2018年11月宣布拟出资15.97亿元建设VCSEL、高端LED芯片等半导体研发生产项目,由公司全资子公司厦门乾照半导体科技有限公司负责承办。2019年,乾照光电在高端化合物半导体领域通过投资、孵化、内部研发等多种方式并举,积极拓展激光芯片、VCSEL芯片、光通讯芯片等半导体产业机会。据了解,现阶段,乾照光电主要有全色系LED外延片及芯片和三结砷化镓太阳能电池外延片及芯片两大类产品。




结语

在新时期下,国内LED照明芯片巨头们的转型和调整,是顺应时势之变,并不意味他们已经完全失去了技术、专利和品牌方面的优势,而是在日趋激烈的竞争中,各家LED厂商正在不断提高技术与避免同质化竞争,以求在照明产业的新阶段重新占据领先地位。



文章来源:半导体行业观察

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