一條完整的LED產業(yè)鏈由幾個環(huán)節(jié)構成,從上游的襯底材料、外延片和芯片制造,到中游的封裝,再到下游的應用,技術特征和資本特征差異很大,行業(yè)進入門檻逐步降低。據媒體報道,我國LED產業(yè)具有典型的不均衡產業(yè)鏈結構,2008年芯片、封裝和應用的產值比為1∶9∶22,產業(yè)發(fā)展畸形。

在這樣的大背景下,東莞的LED產業(yè)也打上了畸形的烙印。雖然沒有一個確切的統(tǒng)計數據,但在業(yè)內人士看來,東莞的LED產業(yè)過分集中在產業(yè)鏈的下游,中上游太薄弱,全市能做襯底的,只有中鎵半導體公司一家,而在上游能實現(xiàn)量產的,也僅僅是福地電子。

有業(yè)內人士形象地比喻:東莞大部分LED產業(yè)不過是在做著“搬運工”的事。對于東莞未來的LED產業(yè)來說,要實現(xiàn)大發(fā)展,如何從下游走向上游,從低端走向高端,決定著未來發(fā)展的前景。

缺“芯”的煩惱

東莞盡管在封裝領域稱霸江湖,但是目前仍蝸居產業(yè)鏈下游環(huán)節(jié),在生產設備、襯底材料、外延片、芯片等上中游環(huán)節(jié),東莞基本上還是空白。甚至在東莞擅長的大功率封裝領域,東莞面臨“一枝獨秀不是春”的尷尬處境。

勤上光電戰(zhàn)略發(fā)展部經理梁鳴娟說:“東莞大部分LED企業(yè)都集中在小功率封裝領域,而涉足大功率的并不多見。”

坤廣光電負責人魏廣飛說:“東莞90%的LED企業(yè)都是搞小功率LED數碼管、LED單燈生產的,這種LED只是為家電儀表、顯示熒幕等企業(yè)做配件。”

這種非照明領域的配件生產要依靠他人的訂單,有朝不保夕的風險,2008年金融危機就讓這批企業(yè)備受煎熬。魏廣飛此前就是做這種配件生產,為了擺脫仰人鼻息的被動局面,他在2005年就開始組織研發(fā)LED燈管的生產技術,目前已經開始量化生產。

魏廣飛說:“但是東莞很多企業(yè)在金融危機之后,才考慮由封裝轉向應用,目前還在艱苦探索之中。”

在上游領域,東莞目前只有福地電子材料有限公司能夠實現(xiàn)量產,但是這家老國企目前也只有小功率芯片供應,在高亮度照明領域難以折騰。

據福地電子總經理助理徐冰介紹,目前福地電子芯片的最大功率為80流明/瓦(lm/W),明年能達到110流明/瓦,但這仍然與國外有很大差距,國外企業(yè)已經達到了186流明/瓦以上,在國內銷售的也只有150流明/瓦。

目前,我國形成了較為完備的LED外延片生產、芯片制備、芯片封裝以及產品應用產業(yè)鏈,但是LED照明領域的芯片及設備大多依賴進口。國家半導體照明工程研發(fā)及產業(yè)聯(lián)盟(CSA)的調查統(tǒng)計顯示,截至2008年底,中國已經成為全球第三代GaN芯片生產基地,但LED芯片的國產化比率只達到49%,功率型GaN芯片僅接近20%。

魏廣飛說:“國內芯片生產企業(yè)很少,以廈門三安為馬首,但三安的芯片比起海外來說,質量相差不少,我們有時候也用一下,但是大部分還是用臺灣的。”

另一方面,國內迄今在LED上中游領域仍無太大成就,也說明了LED創(chuàng)新“芯”的艱難程度。未來道路并不平坦。有關媒體報道,東莞一家重點LED企業(yè)聲稱8月推出自主研發(fā)的LED生產設備,但是據本報記者了解,該生產設備迄今尚未上市。

中鎵公司的高級工程師孫永健說,國內的其他幾大生產基地,在LED生產的上中下游環(huán)節(jié)基本全線貫通,而在東莞,則完全集中于下游環(huán)節(jié)的生產。他認為,東莞的LED產業(yè)發(fā)展必須向上游轉移,下游基本就是勞動密集型產業(yè),利潤率低,沒有技術優(yōu)勢,發(fā)展前景將會越來越窄。

LED產業(yè)大多是在做“搬運工”

東莞市電子信息產業(yè)協(xié)會高級工程師譚章騄認同這樣的說法,他甚至形象地稱,東莞目前的LED產業(yè)大部分還是在做“搬運工”的活,并沒有掌握核心技術,只是在做這個產業(yè)的下游,中上游的芯片、襯底、外延幾乎沒有涉足。這樣造成的最嚴重的后果就是,上游資源被控制,失去了定價的主動權。

“如果上游企業(yè)不支持,企業(yè)自己又生產不了,就只能去國外購買?！毙毂f。
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“產生這樣結果最主要的原因就是做出來的品牌,都是空架子,沒有核心技術,沒有核心競爭力,涉足不了產業(yè)中上游的相關項目,所以今后的發(fā)展方向一定是要做有支撐的品牌?！弊T章騄說,東莞的LED企業(yè)還有非常大的發(fā)展?jié)摿?產業(yè)配套、政策支持都不錯,關鍵就在于能否吸引足夠的資金進行投資,“如果單靠企業(yè)自己投資幾百萬元,建一個實驗室,是解決不了本質問題的”。

他認為,從整個產業(yè)鏈來看,核心技術占到整個產業(yè)鏈利潤的一半,而加工成芯片又是一半利潤里的一半,就等于說加工芯片的利潤僅是整個產業(yè)鏈利潤的1/4,而長期以來東莞就是以這1/4的利潤跟別人拼土地、拼人力、拼環(huán)境。“東莞的這種芯片總裝廠很多,做的就是‘搬運工’,未來,企業(yè)還是要掌握高新技術、核心技術,借助現(xiàn)在的優(yōu)勢,在人才和資金兩方面想辦法,找突破口?！弊T章騄說。

購買外國方案引發(fā)價格戰(zhàn)

目前,全市從事LED照明技術及產品生產經營的企業(yè)不過區(qū)區(qū)60家。僅從數量上來講,與全市數萬家企業(yè)總數相比,整個產業(yè)實在有點微不足道。按道理說,企業(yè)不多,生意應該很好做。但徐冰說,東莞LED產業(yè)競爭很激烈。

之所以激烈,是因為一些不具備研發(fā)條件、沒有核心技術的企業(yè)也參與到LED產品的制造中。沒有技術怎么做?徐冰說,企業(yè)可以出錢向國外的LED企業(yè)購買方案,利用國外企業(yè)的方案進行生產。這樣做的結果是,生產出來的產品只是外觀有所差別而已,但在客觀上卻降低了LED產業(yè)的準入門檻,也讓行業(yè)陷入拼價格的惡性競爭中。

徐冰說,其實企業(yè)購買方案的風險很高,做到一定批量后,如果國家政策有變,企業(yè)缺乏核心技術,無法應對,會“死”得很慘。他還預計,2011年LED行業(yè)將迎來大洗牌,有很多企業(yè)會垮掉。

企業(yè)雖然購買了方案,也可以生產LED產品,但始終位于產業(yè)鏈的下游。徐冰說,這也是廣東LED產業(yè)的通病,企業(yè)的生產制造大量集中在中下游的封裝和應用上,中上游尤其是上游相當薄弱。以襯底為例,東莞能做襯底的就只有中鎵半導體公司,而這家公司也剛剛起步,投入生產還要一段時間。

梁鳴娟對此表示:“我們不會去生產LED芯片,因為這些核心技術大多被境外公司所壟斷,技術上很難突破。就算勉強研發(fā)出東西來,也不會有什么市場的。質量不過關的話,你賣的價格只有人家的1/10,人家也不敢要?！?

中鎵半導體的嘗試

東莞市中鎵半導體科技有限公司決定放手一搏。這家由光大集團旗下聚民信息科技和北京大學寬禁帶半導體研究中心聯(lián)合組建的公司,去年落子企石鎮(zhèn),目標鎖定LED核心領域襯底、外延片和相關精密加工設備。

傳統(tǒng)的工藝制備中,外延片在藍寶石、碳化硅或硅的基底上生長出來,然后再切割、打磨成LED芯片。但中鎵半導體另外選擇了在氮化鎵襯底上長出外延片的路徑,這條路一旦走通,可以生產出更優(yōu)質的外延片。今年,中鎵收購一家韓國公司并吸收其技術,斥資4000多萬元從德國愛思強(Aixtron)進口兩臺用于外延片制備的MOCVD(金屬有機物化學氣相沉積)設備。

在11月3日出臺的《方案》中,中鎵氮化鎵(GaN)基襯底材料產業(yè)化項目被寄予技術攻關和完善產業(yè)鏈的厚望。

目前,該公司已建好襯底材料的生產線并即將投入生產。中鎵公司的主攻方向是LED最前沿的襯底材料。目前的LED外延片多是在藍寶石、碳化硅的基底上生長出來,但中鎵公司則獨創(chuàng)出在氮化鎵襯底上長出外延片的技術。

“氮化鎵襯底材料有三高———技術高、難度高、價格高,因此可以帶來更高的利潤率,并且前景看好?！敝墟壒镜母呒壒こ處煂O永健說,在生產氮化鎵襯底材料的同時,為了在價格和性能上取得平衡,中鎵公司還研制出復合襯底材料,“這是一個折中的辦法,價格要比氮化鎵襯底低,但是技術原理相似,性能也比目前市場上的襯底材料要好很多?！?

主攻LED上游環(huán)節(jié)技術的公司在東莞乃至珠三角并不多見,而類似中鎵擁有襯底材料領先技術的公司在全國都寥寥無幾?！爸袊鳯ED產業(yè)發(fā)展的趨勢,必定是由下游環(huán)節(jié)的生產向上游環(huán)節(jié)轉移,中鎵在這方面已經走在了最前面?！睂O永健說,這正是中鎵主攻襯底材料的原因。

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“技術就是王道,有了技術自然就擁有市場。”中鎵公司的市場營銷部經理王光普說,中鎵對于產品的市場前景并不擔憂,“氮化鎵襯底技術尚未應用生產時,通過技術人員在國內外學術會議上的展示,已經在業(yè)界樹立了口碑,一旦投入生產,尋找買家是很容易的事?！?

被遺忘的室內照明

LED路燈照明現(xiàn)在風風火火,但是室內照明卻沒有太大起色。有企業(yè)呼吁,作為用電大戶的東莞不應遺忘了LED室內照明應用。魏廣飛說:“現(xiàn)在有一個誤解,一談起LED照明,大家就只想到路燈,其實像東莞這么多勞動密集型企業(yè),更為急迫的是推廣LED的室內照明?！?

LED推廣的一大難題就在于價格昂貴。LED室內照明日光燈高的一盞要500多元,低的也要160元,相比10元的熒光粉日光燈有天壤之別,所以比較難在尋常百姓家推廣,但是適合在耗電量大的勞動密集型企業(yè)應用。

徐冰也說,一盞LED路燈的價格在5000元左右,相當于5盞高壓鈉燈的價格。LED路燈不能大量推廣有幾個原因,一是造價偏高；二是LED發(fā)展快,技術不斷走向成熟,但相關技術標準、檢測標準不是很健全；三是要考慮電流、散熱、光效、壽命等因素。

魏廣飛說:“坤廣的產品保修5年,一年內就可以收回買燈成本,剩下4年省下的電費完全歸企業(yè)自己。LED燈比熒光粉日光燈省電50%,東莞那么多勞動密集型企業(yè),如果全都換成LED燈,那該可以省下大量的工業(yè)用電,徹底甩掉卡脖子的用電難題?！?

“盡管劃算,但是很多企業(yè)還是舍不得一次性花幾十萬去換裝燈管?！蔽簭V飛坦言。

業(yè)界共識,推廣LED室內照明是一件功德無量的好事,但是推廣新技術有一定的難度,需要政府有所作為。東莞市在《推進LED產業(yè)發(fā)展與應用示范工作實施方案》中作出了拓寬融資渠道的安排,提出推廣“合同能源管理模式”。即由用戶、銀行和工程總承包方3方簽訂服務合同,用戶向銀行貸款還清工程實施單位費用,承擔了項目實施的大部分融資風險,然后用戶將工程改造完成后每年節(jié)省的電費償還給銀行,合同期滿后節(jié)省的電費和已有的設備全部歸用戶。

業(yè)內人士表示,此模式雖好,但是還停留在大功率照明領域,室內照明受惠比較少。

■鏈接

LED重點項目

1.“十城萬盞”半導體照明應用示范工程

項目內容在2009—2011年實施為期3年的示范工程,每年新裝及改造LED路燈1萬盞,投資額約1.5億元。

2.廣東省“千里十萬”大功率LED路燈產業(yè)化示范推廣工程

項目內容主要是在松山湖園區(qū)以及常平、橫瀝、虎門、清溪、大朗、東城等鎮(zhèn)街進行LED路燈示范,擬安裝LED路燈1萬盞,對LED路燈產品的性能進行進一步測試和研究,尋求解決LED光效、散熱、結構設計的最佳方案。

3.半導體照明應用工程產品檢測與評估基地

項目內容嚴格對有意進入東莞市場的企業(yè)所生產制造的半導體照明應用工程產品進行為期5000小時的性能檢測與評估。通過檢測與評估,為東莞道路照明建設提供合格的設施制造供應商,保證東莞半導體照明設施高水平建設、高效能運行。

4.中鎵氮化鎵基襯底材料產業(yè)化基地

項目內容研發(fā)生產氮化鎵(GaN)基襯底材料,同時研發(fā)LED襯底、外延芯片的精密加工設備,設立2—3條有關襯底材料的生產線,實現(xiàn)半導體高端優(yōu)質材料及有關裝備的國產化,進行產業(yè)化研究,實現(xiàn)批量化生產。在LED襯底材料的生產、制備方面,研究提出切實可行并具有自主知識產權的技術途徑,從源頭實現(xiàn)高亮度、大功率LED,并大幅度提高功率型LED芯片的發(fā)光效率,降低LED的生產成本,解決LED照明的關鍵技術問題。

5.東莞市福地電子LED芯片制備項目

項目內容優(yōu)化配置四元系銦鋁磷化鎵(AlGaInP)的紅、橙、黃光芯片工藝設備,擴大生產能力；完善氮化鎵(GaN)基藍、綠光芯片生產線,達到規(guī)模生產能力；建立大功率半導體照明倒裝芯片生產線；建立半導體照明光源生產線。在封裝應用方面著重發(fā)展車載無線移動終端(MDT)生產、LED路燈生產和列車新型照明光源生產。

6.勤上大功率LED路燈產業(yè)化項目

項目內容在產業(yè)化方面:引進關鍵的具有國際先進水平的工藝設備,形成3條大功率LED系列產品生產線。引進和購置先進的檢測設備、儀器,以保證大功率LED產品的高質量和研發(fā)新產品的要求。在研發(fā)方面:建設和完善東莞勤上半導體照明技術研究院。研究院以“半導體照明技術與應用的研發(fā)和成果轉化”為主要發(fā)展方向,以基于功率型白光LED路燈的研發(fā)為切入點,加快自主知識產權半導體照明封裝與應用產業(yè)關鍵技術的提升進程,形成產業(yè)化技術研發(fā)及成果轉化平臺,以及技術和產品評測中心、半導體照明產業(yè)的人才培訓基地。