爱华网谭志红 曾德军 彭子英 李书龙
东莞尽管在封装领域称霸江湖,但是目前仍蜗居产业链下游环节,在生产设备、衬底材料、外延片、芯片等上中游环节,东莞基本上还是空白。 一条完整的LED产业链由几个环节构成,从上游的衬底材料、外延片和芯片制造,到中游的封装,再到下游的应用,技术特征和资本特征差异很大,行业进入门槛逐步降低。据媒体报道,我国LED产业具有典型的不均衡产业链结构,2008年芯片、封装和应用的产值比为1∶9∶22,产业发展畸形。 在这样的大背景下,东莞的LED产业也打上了畸形的烙印。虽然没有一个确切的统计数据,但在业内人士看来,东莞的LED产业过分集中在产业链的下游,中上游太薄弱,全市能做衬底的,只有中镓半导体公司一家,而在上游能实现量产的,也仅仅是福地电子。 有业内人士形象地比喻:东莞大部分LED产业不过是在做着“搬运工”的事。对于东莞未来的LED产业来说,要实现大发展,如何从下游走向上游,从低端走向高端,决定着未来发展的前景。 缺“芯”的烦恼 东莞尽管在封装领域称霸江湖,但是目前仍蜗居产业链下游环节,在生产设备、衬底材料、外延片、芯片等上中游环节,东莞基本上还是空白。甚至在东莞擅长的大功率封装领域,东莞面临“一枝独秀不是春”的尴尬处境。 勤上光电战略发展部经理梁鸣娟说:“东莞大部分LED企业都集中在小功率封装领域,而涉足大功率的并不多见。” 坤广光电负责人魏广飞说:“东莞90%的LED企业都是搞小功率LED数码管、LED单灯生产的,这种LED只是为家电仪表、显示荧幕等企业做配件。” 这种非照明领域的配件生产要依靠他人的订单,有朝不保夕的风险,2008年金融危机就让这批企业备受煎熬。魏广飞此前就是做这种配件生产,为了摆脱仰人鼻息的被动局面,他在2005年就开始组织研发LED灯管的生产技术,目前已经开始量化生产。 魏广飞说:“但是东莞很多企业在金融危机之后,才考虑由封装转向应用,目前还在艰苦探索之中。” 在上游领域,东莞目前只有福地电子材料有限公司能够实现量产,但是这家老国企目前也只有小功率芯片供应,在高亮度照明领域难以折腾。 据福地电子总经理助理徐冰介绍,目前福地电子芯片的最大功率为80流明/瓦(lm/W),明年能达到110流明/瓦,但这仍然与国外有很大差距,国外企业已经达到了186流明/瓦以上,在国内销售的也只有150流明/瓦。 目前,我国形成了较为完备的LED外延片生产、芯片制备、芯片封装以及产品应用产业链,但是LED照明领域的芯片及设备大多依赖进口。国家半导体照明工程研发及产业联盟(CSA)的调查统计显示,截至2008年底,中国已经成为全球第三代GaN芯片生产基地,但LED芯片的国产化比率只达到49%,功率型GaN芯片仅接近20%。 魏广飞说:“国内芯片生产企业很少,以厦门三安为马首,但三安的芯片比起海外来说,质量相差不少,我们有时候也用一下,但是大部分还是用台湾的。” 另一方面,国内迄今在LED上中游领域仍无太大成就,也说明了LED创新“芯”的艰难程度。未来道路并不平坦。有关媒体报道,东莞一家重点LED企业声称8月推出自主研发的LED生产设备,但是据本报记者了解,该生产设备迄今尚未上市。 中镓公司的高级工程师孙永健说,国内的其他几大生产基地,在LED生产的上中下游环节基本全线贯通,而在东莞,则完全集中于下游环节的生产。他认为,东莞的LED产业发展必须向上游转移,下游基本就是劳动密集型产业,利润率低,没有技术优势,发展前景将会越来越窄。 LED产业大多是在做“搬运工” 东莞市电子信息产业协会高级工程师谭章騄认同这样的说法,他甚至形象地称,东莞目前的LED产业大部分还是在做“搬运工”的活,并没有掌握核心技术,只是在做这个产业的下游,中上游的芯片、衬底、外延几乎没有涉足。这样造成的最严重的后果就是,上游资源被控制,失去了定价的主动权。 “如果上游企业不支持,企业自己又生产不了,就只能去国外购买。”徐冰说。 “产生这样结果最主要的原因就是做出来的品牌,都是空架子,没有核心技术,没有核心竞争力,涉足不了产业中上游的相关项目,所以今后的发展方向一定是要做有支撑的品牌。”谭章騄说,东莞的LED企业还有非常大的发展潜力,产业配套、政策支持都不错,关键就在于能否吸引足够的资金进行投资,“如果单靠企业自己投资几百万元,建一个实验室,是解决不了本质问题的”。 他认为,从整个产业链来看,核心技术占到整个产业链利润的一半,而加工成芯片又是一半利润里的一半,就等于说加工芯片的利润仅是整个产业链利润的1/4,而长期以来东莞就是以这1/4的利润跟别人拼土地、拼人力、拼环境。“东莞的这种芯片总装厂很多,做的就是‘搬运工’,未来,企业还是要掌握高新技术、核心技术,借助现在的优势,在人才和资金两方面想办法,找突破口。”谭章騄说。 购买外国方案引发价格战 目前,全市从事LED照明技术及产品生产经营的企业不过区区60家。仅从数量上来讲,与全市数万家企业总数相比,整个产业实在有点微不足道。按道理说,企业不多,生意应该很好做。但徐冰说,东莞LED产业竞争很激烈。 之所以激烈,是因为一些不具备研发条件、没有核心技术的企业也参与到LED产品的制造中。没有技术怎么做?徐冰说,企业可以出钱向国外的LED企业购买方案,利用国外企业的方案进行生产。这样做的结果是,生产出来的产品只是外观有所差别而已,但在客观上却降低了LED产业的准入门槛,也让行业陷入拼价格的恶性竞争中。 徐冰说,其实企业购买方案的风险很高,做到一定批量后,如果国家政策有变,企业缺乏核心技术,无法应对,会“死”得很惨。他还预计,2011年LED行业将迎来大洗牌,有很多企业会垮掉。 企业虽然购买了方案,也可以生产LED产品,但始终位于产业链的下游。徐冰说,这也是广东LED产业的通病,企业的生产制造大量集中在中下游的封装和应用上,中上游尤其是上游相当薄弱。以衬底为例,东莞能做衬底的就只有中镓半导体公司,而这家公司也刚刚起步,投入生产还要一段时间。 梁鸣娟对此表示:“我们不会去生产LED芯片,因为这些核心技术大多被境外公司所垄断,技术上很难突破。就算勉强研发出东西来,也不会有什么市场的。质量不过关的话,你卖的价格只有人家的1/10,人家也不敢要。” 中镓半导体的尝试 东莞市中镓半导体科技有限公司决定放手一搏。这家由光大集团旗下聚民信息科技和北京大学宽禁带半导体研究中心联合组建的公司,去年落子企石镇,目标锁定LED核心领域衬底、外延片和相关精密加工设备。 传统的工艺制备中,外延片在蓝宝石、碳化硅或硅的基底上生长出来,然后再切割、打磨成LED芯片。但中镓半导体另外选择了在氮化镓衬底上长出外延片的路径,这条路一旦走通,可以生产出更优质的外延片。今年,中镓收购一家韩国公司并吸收其技术,斥资4000多万元从德国爱思强(Aixtron)进口两台用于外延片制备的MOCVD(金属有机物化学气相沉积)设备。 在11月3日出台的《方案》中,中镓氮化镓(GaN)基衬底材料产业化项目被寄予技术攻关和完善产业链的厚望。 目前,该公司已建好衬底材料的生产线并即将投入生产。中镓公司的主攻方向是LED最前沿的衬底材料。目前的LED外延片多是在蓝宝石、碳化硅的基底上生长出来,但中镓公司则独创出在氮化镓衬底上长出外延片的技术。 “氮化镓衬底材料有三高———技术高、难度高、价格高,因此可以带来更高的利润率,并且前景看好。”中镓公司的高级工程师孙永健说,在生产氮化镓衬底材料的同时,为了在价格和性能上取得平衡,中镓公司还研制出复合衬底材料,“这是一个折中的办法,价格要比氮化镓衬底低,但是技术原理相似,性能也比目前市场上的衬底材料要好很多。” 主攻LED上游环节技术的公司在东莞乃至珠三角并不多见,而类似中镓拥有衬底材料领先技术的公司在全国都寥寥无几。“中国LED产业发展的趋势,必定是由下游环节的生产向上游环节转移,中镓在这方面已经走在了最前面。”孙永健说,这正是中镓主攻衬底材料的原因。 “技术就是王道,有了技术自然就拥有市场。”中镓公司的市场营销部经理王光普说,中镓对于产品的市场前景并不担忧,“氮化镓衬底技术尚未应用生产时,通过技术人员在国内外学术会议上的展示,已经在业界树立了口碑,一旦投入生产,寻找买家是很容易的事。” 被遗忘的室内照明 LED路灯照明现在风风火火,但是室内照明却没有太大起色。有企业呼吁,作为用电大户的东莞不应遗忘了LED室内照明应用。魏广飞说:“现在有一个误解,一谈起LED照明,大家就只想到路灯,其实像东莞这么多劳动密集型企业,更为急迫的是推广LED的室内照明。” LED推广的一大难题就在于价格昂贵。LED室内照明日光灯高的一盏要500多元,低的也要160元,相比10元的荧光粉日光灯有天壤之别,所以比较难在寻常百姓家推广,但是适合在耗电量大的劳动密集型企业应用。 徐冰也说,一盏LED路灯的价格在5000元左右,相当于5盏高压钠灯的价格。LED路灯不能大量推广有几个原因,一是造价偏高;二是LED发展快,技术不断走向成熟,但相关技术标准、检测标准不是很健全;三是要考虑电流、散热、光效、寿命等因素。 魏广飞说:“坤广的产品保修5年,一年内就可以收回买灯成本,剩下4年省下的电费完全归企业自己。LED灯比荧光粉日光灯省电50%,东莞那么多劳动密集型企业,如果全都换成LED灯,那该可以省下大量的工业用电,彻底甩掉卡脖子的用电难题。”
“尽管划算,但是很多企业还是舍不得一次性花几十万去换装灯管。”魏广飞坦言。 业界共识,推广LED室内照明是一件功德无量的好事,但是推广新技术有一定的难度,需要政府有所作为。东莞市在《推进LED产业发展与应用示范工作实施方案》中作出了拓宽融资渠道的安排,提出推广“合同能源管理模式”。即由用户、银行和工程总承包方3方签订服务合同,用户向银行贷款还清工程实施单位费用,承担了项目实施的大部分融资风险,然后用户将工程改造完成后每年节省的电费偿还给银行,合同期满后节省的电费和已有的设备全部归用户。 业内人士表示,此模式虽好,但是还停留在大功率照明领域,室内照明受惠比较少。 链接 LED重点项目 1.“十城万盏”半导体照明应用示范工程 项目内容在2009—2011年实施为期3年的示范工程,每年新装及改造LED路灯1万盏,投资额约1.5亿元。 2.广东省“千里十万”大功率LED路灯产业化示范推广工程 项目内容主要是在松山湖园区以及常平、横沥、虎门、清溪、大朗、东城等镇街进行LED路灯示范,拟安装LED路灯1万盏,对LED路灯产品的性能进行进一步测试和研究,寻求解决LED光效、散热、结构设计的最佳方案。 3.半导体照明应用工程产品检测与评估基地 项目内容严格对有意进入东莞市场的企业所生产制造的半导体照明应用工程产品进行为期5000小时的性能检测与评估。通过检测与评估,为东莞道路照明建设提供合格的设施制造供应商,保证东莞半导体照明设施高水平建设、高效能运行。 4.中镓氮化镓基衬底材料产业化基地 项目内容研发生产氮化镓(GaN)基衬底材料,同时研发LED衬底、外延芯片的精密加工设备,设立2—3条有关衬底材料的生产线,实现半导体高端优质材料及有关装备的国产化,进行产业化研究,实现批量化生产。在LED衬底材料的生产、制备方面,研究提出切实可行并具有自主知识产权的技术途径,从源头实现高亮度、大功率LED,并大幅度提高功率型LED芯片的发光效率,降低LED的生产成本,解决LED照明的关键技术问题。 5.东莞市福地电子LED芯片制备项目 项目内容优化配置四元系铟铝磷化镓(AlGaInP)的红、橙、黄光芯片工艺设备,扩大生产能力;完善氮化镓(GaN)基蓝、绿光芯片生产线,达到规模生产能力;建立大功率半导体照明倒装芯片生产线;建立半导体照明光源生产线。在封装应用方面着重发展车载无线移动终端(MDT)生产、LED路灯生产和列车新型照明光源生产。 6.勤上大功率LED路灯产业化项目 项目内容在产业化方面:引进关键的具有国际先进水平的工艺设备,形成3条大功率LED系列产品生产线。引进和购置先进的检测设备、仪器,以保证大功率LED产品的高质量和研发新产品的要求。在研发方面:建设和完善东莞勤上半导体照明技术研究院。研究院以“半导体照明技术与应用的研发和成果转化”为主要发展方向,以基于功率型白光LED路灯的研发为切入点,加快自主知识产权半导体照明封装与应用产业关键技术的提升进程,形成产业化技术研发及成果转化平台,以及技术和产品评测中心、半导体照明产业的人才培训基地。
