一、LED照明产业简介  

    LED（lightemittingdiode,发光二极管）是一种能够将电能转化为可见光的半导体，具有发光效率高（一个两瓦的LED相当于15瓦的白炽照明）、耗电量小（耗电量只有普通照明的1/10）、寿命长、体积小等优点，被认为是继白炽灯、荧光灯之后照明光源的又一次革命。LED照明产业科技含量高，经济带动性强，符合低碳经济的发展路线，因而受到了世界各国的青睐。美国市场研究公司CommunicationsIndustryResearchers（CIR）预测，在未来5~10年时间内，全球LED照明产业仍将以保持平均每年20%~30%的增长率，形成500亿~1000亿美元的潜在市场。   

    我国目前的LED照明产业从业人数达5万多人，研究机构20多家，企业4000多家（其中上游企业50余家，封装企业1000余家，下游应用企业3000余家）。内需的拉动以及“十城万盏”等政策的出台，带动了我国LED照明产业的发展，2001~2006年，市场销售额年均增长率为48%.预计2010年我国整个LED照明产业的产值将超过1500亿元。  

    二、LED照明产业链分析 

    一般来说，LED照明产业链可以分为上、中、下游三个部分。上游产业主要包括LED材料制备，如衬底、外延材料与芯片制造，属于典型的技术和资金密集行业；中游企业负责LED发光器件生产和模块封装；下游企业着重LED照明应用。 

    LED照明产业呈现典型的金字塔产业结构：即上游企业进入壁垒很高，企业数量最少；中游企业数量较多，属于技术和劳动密集行业；下游企业数量最多，进入门槛最低（上游外延片制备的投资规模比一些下游应用环节高出上千倍），尚属于低端无序竞争阶段。另外，LED照明技术领域广泛，技术工艺要求高，产业链中的一些关键设备、技术和材料也成为了影响整个产业发展的重要因素。就我国情况来看，2008年LED照明总产值近700亿元，其中上游产值仅19亿元，中游产值185亿元，下游产值450亿元。  

    （一）上游产业分析 

    LED照明产业上游企业家数不到整个产业链的20%,但拥有着整个产业链70%的利润。由于对技术要求极高，我国企业能够进入上游的企业数量很少，可以批量生产的芯片以及外延片企业仅10余家，而且产品亮度和光效等参数与国外差距较大。LED照明产业的上游技术、工艺和设备主要有美欧日等发达国家企业掌控。  

    1、衬底材料--日美两国企业垄断市场 

    LED照明产业衬底材料的开发影响着整个LED照明产业的技术路线，是各个技术环节的关键。目前的衬底材料主要有蓝宝石（Al2O3）、SiC、Si、ZnO、GaN,但只有前两种得到了较大规模的商业化应用，其市场则由几乎由日本和美国的两家企业所垄断：日本日亚公司垄断了大部分蓝宝石衬底的供应，而美国Cree公司（纳斯达克上市公司，CREE.OQ）则是唯一能够提供商用SiC衬底的企业。
  
    案例：日亚公司设置的技术壁垒  

    高进入壁垒是超额利润的良好保证。技术壁垒是国内企业无法进入该阶段的主要障碍。以衬底材料龙头企业日本日亚为例，该企业在世界LED产品的主要生产国均拥有大量的专利，其中在日本拥有640多项发明专利和近500项设计衬底材料，全球3~5家，85%外延片和芯片，国内30~50家，产值19亿元发光器件生产和模块封装，国内1000余家，产值185亿元LED照明产品应用，国内3000余家，产值450亿元专利；在美国230多项发明专利和160多项设计专利；在韩国和我国均分别拥有100多项发明专利和设计专利。超强的技术能力使得日亚几乎涉足所有与GaN-LED相关的领域都有其产品，特别是在户外全彩色大屏幕方面（对LED要求最严格的领域），几乎被日亚公司垄断。  

    同时，日亚公司所设置的技术壁垒也给其他企业造成了巨大压力。2009年8月台湾地区高等法院认定台湾LED龙头企业之一的亿光电子侵害了日亚在台湾地区的专利，应负担新台币8000万元的赔偿；2009年11月，日亚公司在美国对中国深圳嘉伟（ShenzhenJiaweiIndustriesCo.）等三家公司提出专利侵权诉讼，要求立即停止继续损害拥有专利权的日亚以及做出相应的损害赔偿。  

    2、外延片生长--欧美企业主导工艺和设备  

    外延片生长主要依靠生长工艺和设备，其中设备更是成为了进入的最大门槛。LED照明产业制造外延片的主流方法是采用金属有机物化学气相沉积（MOCVD），其设备制造难度非常大，价格昂贵，一台24片机器的价格高达数千万元人民币，业内常常以拥有的MOCVD设备作为衡量企业规模和实力的重要指标。目前国际上只有德国、美国等少数国家的个别企业可以进行MOCVD的商业化生产，如德国的AIXTRON公司（法兰克福上市公司和纳斯达克上市公司）和美国的Veeco公司（纳斯达克上市公司，VECO.OQ）。  

    案例：德国AIXTRON公司的影响力 

    尽管德国的AIXTRON公司并不生产LED相关的任何产品，但是作为目前全球规模最大和市场占有率最高的化合物半导体外延设备供应商，AIXTRON公司在LED照明产业的地位无可撼动。目前AIXTRON公司在全世界安装了千余台MOCVD设备，在近20个国家有常驻代表，在全球拥有超过60%的生产占有率。德国AIXTRON公司还是我国“国家半导体照明研发及产业联盟”的唯一客座会员单位，可见其对LED照明产业的影响力。   

    AIXTRON公司1983年诞生于德国亚琛工业大学，1997年公司在法兰克福上市。上市之后开始进行全球收购，1999年收购英国THOMASSWAN公司，2000年收购法国J.I.P公司股份，2001年收购瑞典EPIGRESS公司70%的股份，2005年反向收购美国Genus公司并实现在纳斯达克的上市。  

    3、芯片制造  

    韩国和台湾地区企业实力雄厚芯片制造的难度仅次于材料制备，同属于技术和资本密集型产业，进入壁垒仍然很高。

    其主要技术方向是提升出光效率，其中提高芯片的外量子效率又是关键，同时还要兼顾降低结温和有效散热。这在很大程度上要求设计新的芯片结构以及设备和管理的精细化。   
    目前全球LED芯片制造商主要有两大类：一类以日本日亚公司和美国Cree为主，此类公司依靠核心的衬底技术，将产业链向下延伸，进入外延片和芯片制造环节；一类是韩国和台湾地区的芯片制造企业，此类企业以其在半导体方面强大的研发实力和设计实力进入LED芯片制造领域，拥有了全球近一半的市场份额。主要企业有韩国的首尔半导体（科斯达克上市公司，046890）和台湾地区的晶元光电（台湾上市，2448）、光磊科技（台湾上市，2340）、华上光电（台湾上柜，6289）和广镓光电（台湾兴柜，8199）等。  

    案例：台湾地区的LED芯片产业

    台湾地区LED照明产业起始于上世纪70年代，最初十几年集中于下游封装，所需的芯片几乎全部从日本进口。从上世纪80年代开始，台湾企业积极向中上游拓展并获得成功，其中上游环节的发展速度明显快于下游环节。目前，台湾企业在芯片制造方面已占有绝对优势，2007年产量将近全球总产量的50%,无可争议地成为全球LED芯片第一大产地。芯片制造更依赖于设备和管理的精细化，台湾企业整体制造优势明显。与之相比，尽管2007年内地GaN芯片月产能达960KK,同比增长60%,国产率也提升到了35%,但产量总和还不及台湾地区的1/4,而且多为低端产品，芯片可靠性较差，尤其是光衰太大，竞争优势不明显。  

    （二）中游产业分析  

    LED照明产业的中游主要包括发光器件生产和模块封装。在我国LED封装已经发展约了若干年，技术上跟国外的差距不是很大的，用于封装设备和配套产品价格也已不高，进入门槛较低。我国的LED封装产品产量已经达到世界第一，2007年LED封装产品达到820亿只，产值达到168亿元。从LED的发展情况来看，小功率LED总量所占比重很大，但利润较前几年有了很大的降低，竞争加剧。大功产品最近两年发展势头强劲，发展速度相当快，技术水平提高明显。LED照明产业的中游企业目前所遭遇的最大问题在于“两头受阻”.由于进入门槛较低，近年来进入LED发光器件生产和模块封装的企业数迅速增加，但上游技术的缺乏和下游产品应用通道的尚未通，使得中游企业的利润率大幅下降，甚至低于下游产业的利润率。  

    面对如此困境，国内较有实力的LED封装企业大多数采取了两种选择：  

    1、通过不断优化生产线及加强管理来降低成本，提高劳动生产率，依靠扩大规模来获得更好效益；  

    2、打通产业链，试图进入上游的外延片和芯片生产，将运营模式的重心向技术研发环节倾斜。但无论上述哪一种选择，研发实力和资金实力的欠缺成为了该部分企业的发展“瓶颈”.  

    （三）下游产业分析   

    LED照明产业的下游主要指LED应用，包括灯具制造和照明控制系统等，其技术更多地体现在系统设计、结构设计、散热处理以及二、三次光学设计，但与中上游产业相比，基本不存在技术难度。

    我国LED照明产业处于该阶段的企业家数最大，创造了产业超过60%的产值。  
    国内LED下游企业主要集中在广东，部分企业已具备一定的规模，利润率甚至超过20%,但主要靠低成本而不是性能优势取胜。以LED显示屏为例，进口显示阵列的价格一般在10000美元/平方米，国内企业1000余家，主要有雷曼光电、勤上光电、中电照明等中游企业占据整个业链10%左右的利润，竞争激烈国内企业近3000余家，产值占我国LED照明产业的近60%.  

    衬底技术由美日垄断、核心设备由欧美掌握、芯片技术韩国、台湾称雄中国是目前全球最大的LED封装生产地，政策成为了LED推广的最大影响因素。  

    链衬底技术、外延片、芯片发光器材和模块封装产业链照明产品应用上游企业占据了整个产业链70%的利润，主要企业有：美国Cree、日本日亚、德国AIXTRON、韩国首尔半导体。而国内厂商的价格只有1000-2000美元/平方米，而且多数出口产品是为外国企业贴牌（OEM）。同时，国内企业销售收入很少能够突破3亿元，平均规模与国际行业龙头有较大差距，而2007年，美国Daktronics和比利时Barco的销售收入分别达到4亿美元和7.47亿欧元。为了能在激烈的竞争中得以生存，一些有实力和远见的下游企业开始逐渐从单纯的生产制造型企业向服务运营型企业过渡，即加大企业在景观设计和显示系统解决方案的能力，先依据客户需求，提出系统解决方案，而后依托强大的生产资源，以增加产品附加值。  

    三、我国LED照明产业存在的主要问题从政策层面来看，我国政府对LED照明给予了较高关注。  

    先后制定并启动了“863"计划、绿色照明工程、半导体照明工程、“十城万盏”半导体照明应用示范工程等措施，发改委等六部门在2009年10月12日联合公布《半导体照明节能产业发展意见》，以扶持我国LED照明产业的发展。我国LED照明产业目前主要存在的问题在于： 

    1、扶持政策中的地方保护主义 

    一些地方政府出台了培育当地LED照明企业的政策，在当地的市政景观照明和交通照明中给予优先考虑，这使得LED照明下游企业不得不将主要精力放在参与政府项目的招投标当中。另外，国内尚未制订LED照明的标准，各地应用标准也有所差异，导致企业跨地区开拓市场时遇到很大的阻力，也限制了LED照明产业的整体发展。  

    2、技术和设备瓶颈  

    在LED衬底材料的技术和外延片生产设备方面，国产LED照明产业存在明显瓶颈。我国企业LED领域的自主创新和专利主要集中在封装阶段，而在最关键的白光、大功率LED灯的热平衡问题、持久高效的荧光粉等方面，技术专利一直被欧、美、日等国企业垄断。国内LED产品的亮度、发光效率、抗静电能力、抗漏电能力以及品质控制水平与国际产品相比仍有较大差距。  

    3、缺乏产品定价权   

    国内LED企业的规模较小，产业资源分散，核心芯片特别是大功率lLED芯片主要依赖于从国外进口。

    单个中小厂商只能单个从国外进口价格高昂的芯片，造成议价能力低的状况，使成本居高不下。  
    4、民用功能急需政策扶持  

    由于LED灯的价格比传统钠灯昂贵，一次性投入较大，使得地方政府不敢大胆投入，导致LED灯在国内的推广应用速度远远落后于西方国家。同时，我国目前的LED照明绝大多数仍用于公用设施，其日用功能的发挥尚需相关政策的扶持。