发光二极管led蓝宝石衬底的加工制造工业企业项目可行性研究报告(80页).doc

发光二极管 LED 蓝宝石衬底的加工制造 工业企业项目可行性研究报告 目录目录 第一章第一章 项目总论项目总论.4 1.1 可行性研究结论综述可行性研究结论综述.4 1.2 主主要经济技术指标要经济技术指标.4 1.3 项目背景信息项目背景信息.5 1.4 项目建设进度及运营阶段项目建设进度及运营阶段安排安排.6 1.5 问题及建问题及建议议.6 第二章第二章 项目背景和发展概况项目背景和发展概况.7 2.1 项目提出的背景项目提出的背景.7 2.2 行业发展概况行业发展概况.7 2.3 投资的必要性投资的必要性.12 第三章第三章 行业和市场分析与建设规模行业和市场分析与建设规模.12 3.1 行业分析行业分析.12 3.1.1 LED 产业链技术特点与壁垒.13 3.1.2 LED 专利分析.14 3.1.3 全球 LED 行业格局.16 3.1.4 LED 产业链价值分配.18 3.1.5 LED 行业议价能力.21 3.1.6 蓝宝石衬底行业分析.21 3.2 市场分析市场分析.23 3.2.1 LED 衬底产品对比分析.24 3.2.2 产品现有生产能力调查.30 3.2.3 产品产量及销售量调查.33 3.2.4 替代产品调查.34 3.2.5 客户需求分析.35 3.3 市场预测市场预测.36 1 3.3.1 市场需求分析.36 3.3.2 产品价格预测.42 3.4 营销策略及方法营销策略及方法.43 3.4.1 产品市场推广方案.43 3.4.2 销售模式.44 3.4.3 分销渠道.44 3.4.4 销售网点建设及销售队伍建设.44 3.4.5 价格策略及服务.44 3.4.6 销售费用预测.45 3.5 产品方案和建设规模产品方案和建设规模.45 3.5.1 产品方案.45 3.5.2 建设规模.45 3.6 产品销售收入预测产品销售收入预测.45 第四章第四章 建设条件和厂址选择建设条件和厂址选择.46 4.1 资源和原材料资源和原材料.46 4.1.1 资源评述.46 4.1.2 原材料及主要辅助材料的供给.46 4.2 建设地区的选择建设地区的选择.47 4.3 厂址选择厂址选择.48 第五章第五章 工厂技术工艺方案工厂技术工艺方案.48 5.1 项目组成项目组成.48 5.2 生产技术方案生产技术方案.49 5.2.1 产品标准.49 5.2.2 生产方法.50 5.2.3 技术参数和工艺流程.57 5.2.4 主要工艺设备选择.58 5.2.5 主要生产车间布置方案.60 2 5.3 总平面布置和运输总平面布置和运输.60 5.3.1 总平面布置原则.60 5.3.2 厂内外运输方案.61 5.3.3 仓储方案.61 5.3.4 占地面积及分析.62 5.4 土建工程土建工程.62 5.4.1 主要建筑构筑物的建筑特征与结构设计.62 5.4.2 特殊基础工程设计.62 5.5 其他工程其他工程.62 5.5.1 给排水工程.62 5.5.2 动力及公用工程.63 第六章第六章 环境保护与职业安全环境保护与职业安全.63 6.1 项目主要污染源和污染物项目主要污染源和污染物.63 6.1.1 主要污染源.63 6.1.2 主要污染物.64 6.3 治理环境的方案治理环境的方案.64 第七章第七章 企业组织和劳动定员企业组织和劳动定员.65 7.1 企业组织企业组织.65 7.1.1 企业组织形式.65 7.1.2 企业作业制度.65 7.2 劳动定员和人员培训劳动定员和人员培训.66 7.2.1 劳动定员.66 7.2.2 年工资总额和员工年平均工资估算.66 7.2.3 人员培训及费用估算.67 第八章第八章 项目实施进度安排项目实施进度安排.67 8.1 项目实施管理机构项目实施管理机构.67 8.2 项目实施进度表项目实施进度表.67 3 第九章第九章 投资估算与资金筹措投资估算与资金筹措.68 9.1 项目总投资估算项目总投资估算.68 9.1.1 固定资产投资总额.69 9.1.2 流动资金估算.71 9.2 资金筹措资金筹措.71 9.2.1 资金来源.71 9.2.2 项目筹资方案.72 9.3 投资使用计划投资使用计划.72 9.3.1 投资使用计划.72 9.3.2 借款偿还计划.72 第十章第十章 财务与敏感性分析财务与敏感性分析.73 10.1 生产成本和销售收入估算生产成本和销售收入估算.73 10.1.1 生产总成本估算.73 10.1.2 单位成本估算.76 10.1.3 销售收入估算.78 10.2 财务评价财务评价.79 10.3 不确定性分析不确定性分析.80 10.3.1 盈亏平衡分析.80 10.3.2 敏感性分析.81 10.3.3 风险分析.81 第十一章第十一章 可行性研究结论与建议可行性研究结论与建议.82 11.1 对推荐的拟建方案的结论性意见对推荐的拟建方案的结论性意见.82 11.2 就主要对比方案的说明就主要对比方案的说明.83 11.3 本可行性研究尚未解决的主要问题的解决办法和建议本可行性研究尚未解决的主要问题的解决办法和建议.83 4 第一章第一章 项目总论项目总论 1.1 可行性研究结论综述可行性研究结论综述 随着 2009 年背光源市场的爆发，LED 行业迎来新的发展。市场预计未来 4年 LED 行业仍将主要由背光源市场带动发展，而从远景照明市场来看，LED 行业前景不可估量。下游应用市场（背光源市场：LED 电视、LED 电脑显示屏等）的放量使得上游产品供不应求，蓝宝石衬底一路上涨，价格由 2008 年的 7 美元上升到目前的 32 美元。市场预计未来 4 年蓝宝石衬底价格不会滑落甚至仍会小幅上升，且蓝宝石衬底未来 10 年不会被碳化硅衬底取代，因此，此时选择以蓝宝石衬底为切入口介入 LED 行业，无论从盈利来看还是 LED 行业发展周期来看，时机都甚是恰当。本项目规划产能为年产 100 万片蓝宝石衬底，计划投资 XXX 万元，其中：机器设备投资 XXX 万元，房屋建筑工程投资 XXX 万元，不可预见费 XXX 万元，建设期利息 XXX 万元，土地权及税费 XXX 万元，技术转让费 XXX 万元，流动资金 XXX万元。项目选址于 XXX 经济开发区。劳动定员 XXX 人（三班制）。项目计划 2011 年 1 月启动，2011 年 12 月底开始量产。经过财务测算，项目各类盈利指标都比集团现有业务的财务指标要好（见1.2），而且，这是用一般所得税率 25%计算得来的。该项目属于政府支持的高科技项目，很有可能取得 15%的税率优惠。项目达产后第一年就可以取得约 3000万的净利润，在项目周期 15 年内，共取得 XXX 万元净利润，年均净利润 XXX 万元。结论：本项目盈利前景比较乐观，可行性非常好，值得投资。结论：本项目盈利前景比较乐观，可行性非常好，值得投资。1.2 主要经济技术指标主要经济技术指标 投 资 规 模（万元）XXX 投资期数 一期 期间投资额比例 100%其中固定资产投资(万元)XXX 其中流动资产投资(万元)XXX 5 资本来源（自有）XXX 万元 （借贷）XXX 万元 借贷比例 28.2%设计产能（万片/年）100 全年生产量（万片/年）100 项目总定员（人）XXX 全员劳动生产率（万元/年）XXX 项目占地面积(米2)20000 项 目 建 筑 面 积(米2)XXX 年均销售收入(万元)16056 年均产值(万元)16056 年均总成本费用(万元)XXX 平均毛利率 67.51%年均净资产收益率 57.30%年均单位成本费用(美元)XXX 年平均投资收益率 41.17%静态投资回收期(年)3.15 年均利润率 45.56%财务内部收益率 49.33%动态投资回收期(年)3.47 借款偿还期（年）3 基准折现率 10%项目建设周期（年）1 项目设计运营寿命（年）15 1.3 项目背景信息项目背景信息 项目名称 发光二极管用蓝宝石衬底的加工制造 项目承办单位 XXX 项目组 项目发起人和项目来源 自发 项目拟建地区、地点 XXX 可行性研究承担单位/主要负责人 XXX 可行性研究工作依据：1、“国家半导体照明工程”，2003 年；2、国家中长期科学和技术发展规划纲要（20062020），2006 年；3、深圳市 LED 产业发展规划(2009-2015 年)4、集团研发与投资管理部对 LED 行业的调研结果。6 技术方案优选原则：1、商业化应用成熟的技术；2、未来 10 年内不会被替代的技术和产品；3、适度超前的产品技术安排。厂址选择原则及成果：选址原则：（1）贴近目标市场或距目标市场交通交流便捷；（2）综合运营成本较小；（3）能产生产业群效应。选址结果：XXX 经济开发区 环境影响报告编制情况：本项目不产能废气、废固；产生少量废水，可用中和或稀释方法处理后排放。环境影响报告暂未编制，将视必要性再启动环评程序。项目建设的必要性、重要性和理由：1、该项目符合集团发展节能产业的战略；2、该项目属于国家鼓励发展的项目；3、该项目属于 LED 行业的最上游，项目的成功实施可以解决 LED 行业发展的瓶颈，提升国内 LED 行业的技术水平和国际地位。1.4 项目建设进度及运营阶段项目建设进度及运营阶段安排安排 项目开始建设到建成投产约需 12 个月。产能建设按照以下顺序依次进行：先建长晶体产能，再依次建切片、研磨抛光、和图形刻蚀产能。项目建成后，以独立法人资格运营，有相对独立的董事会和管理层。运营也可按阶段进行，长晶产能建成后，可以先销售晶棒，待切片产能具备后，可销售切割片，依次递延。这样可以有效地缩短项目建设周期，同时使资本收益最大化。1.5 问题及建问题及建议议 本项目的难点在于生产加工工艺技术，从长晶、切片到抛光都有技术诀窍，据业内资深人士讲，有了长晶炉不见得能长出合格的晶体，做了七八年的晶体生长，才出了两个掌握诀窍的操机手；做了三年，才真正掌握了切片技术。所以，7 为了把本项目建设运营得又好又快，就有必要高薪从业界挖几个熟手。操作工的培训和海选也很重要，而且要和项目建设同步进行。第二章第二章 项目背景项目背景和发展概况和发展概况 2.1 项目提出的背景项目提出的背景 国家或行业发展规划 1、“国家半导体照明工程”，2003 年；2、国家中长期科学和技术发展规划纲要（20062020），2006 年 3、中国逐步淘汰白炽灯、加快推广节能灯行动计划，2008 4、高效照明产品推广财政补贴资金管理暂行办法，2008 5、科技部“十城万盏”LED 路灯示范计划，2009 集团发展战略及投资政策 符合集团“XXX”的公司战略 与集团现有业务的关联性及协同效应 蓝宝石长晶技术与集团现有业务生产技术有相似之处；与现有业务关联性非常小，但 LED 应用产品未来可能与集团 XXX产品产生较大关联，“太阳能电池+储能装置+LED”可能会是一个蓝海产品 项目发起人和发起缘由及投资意向 蓝宝石衬底目前供应短缺，随着固体照明技术和产品推广和广泛应用，蓝宝石衬底需求量将会进一步放大，业内人士估计，在未来 10 年内，它都是一个热销和肥利产品。集团管理层发起此项目，并有意愿投资。2.2 行业行业发展概况发展概况 图表1 LED与其他光源的总成本对比 8 资料来源：日信证券研发部 监管。监管。因为LED有着显著的节能效应，所以世界各国都在通过实施各种政策来大力推广LED的使用。目前的主要政策是白炽灯禁用政策。见图表2 图表2 全球各国禁用白炽灯情况 区域 内容 美国 从2012年1月到2014年1月间，美国要逐步淘汰40W、60W、75W和100W的白炽灯泡，以节能灯泡取代替换 欧盟 欧盟于2009年9月起禁止销售100W传统灯泡，2012年起禁用所有瓦数的传统灯泡 加拿大 加拿大定于2012年开始禁止销售白炽灯 澳大利亚 澳大利亚2009年停止生产、最晚在2010年逐步禁止使用传统的白炽灯 日本 到2012年止，停止制造销售高能耗白炽灯，全面禁用白炽灯 韩国 韩国2013年底前禁用白炽灯 中国 国家发改委2008年与联合国开发计划署（UNDP）、全球环境基金（GEF）合作共同开展“中国逐步淘汰白炽灯、加快推广节能灯”项目，开始研究编制中国逐步淘汰白炽灯、加快推广节能灯行动计划 资料来源：XXX部整理 发展历程。发展历程。LED 照明技术的发展路径可以从两个维度来拆解：1、色彩丰富，从 60 年代的红色，到 70 年代的黄、绿色，直至 90 年代以来的蓝、白色；2、发光效率提升，从 60 年代 0.1 lm/w，到 80 年代的 10 lm/w，直至当前的 100 以上 9 lm/w。LED 的应用范围随着其色彩丰富、发光效率提升，逐步从 60 年代的指示灯市场，发展到 90 年代的手机背光源市场，直至当前的显示屏、中型尺寸 LCD 背光源等市场，未来还可能向大尺寸背光源、通用照明、车头灯等市场渗透，市场容量可能从几百亿美元，跃升为上千亿美元，前景看好。图表 3 LED 分类及应用（按波长分）资料来源：中国半导体照明网 产业链。产业链。LED 产业链大致分为制造和应用两个环节。制造环节又可细分为：上游的单晶片衬底（蓝宝石衬底、碳化硅衬底等）制作；中游的外延晶片生长、芯片、电极制作、切割和测试分选；下游的产品封装。应用领域又可大致分为三部分：照明应用、显示屏、背光源应用。应用。应用。LED 的应用范围主要由 LED 芯片发光强度（mcd，毫坎德拉）和发光效率（lm/w，流明/瓦）决定。发光强度越大、发光效率越高，则应用越发广泛。LED 芯片按发光强度分为普通亮度 LED、高亮度 LED 和超高亮度 LED，发光强度100mcd 通用照明 各种民用及工业用照明替代现有白炽 灯和荧光灯 注：1）发光强度mcd，光通量的空间密度，即单位立体角的光通量；2）光通量lm，单位时间里通过某一面积的光能。2009 年背光源应用市场的突然爆发引发了 LED 行业的快速发展，市场预计未来 4 年 LED 的市场发展仍将以背光源应用市场为主，远期发展则要依赖照明市场的启动。见图表 5、6。图表 5 2008、2012 年全球 LED 应用结构对比 数据来源：Strategies Unlimited 图表 6 全球 LED 应用趋势（数量）11 资料来源：台湾工研院 衬底。衬底。商业化大量应用的单晶片衬底有蓝宝石晶片、碳化硅晶片和砷化镓衬底等。砷化镓在生长磷化镓等外延材料后可以用来生产红光 LED，蓝宝石晶片和碳化硅晶片在生产氮化镓外延材料后可以用来生产蓝光 LED。背光源市场使用蓝光 LED，照明市场（白光 LED）使用红绿蓝融合 LED 或涂有荧光粉的蓝光LED。因为碳化硅衬底比蓝宝石衬底价格高出 15 倍以上，这制约了其发展，所以蓝宝石晶片成为应用最广的衬底。这还不是故事的全部，碳化硅单晶片是一种战略性材料，其功能是蓝宝石衬底无法胜任的，某些军事或高端应用，非碳化硅不可。下游背光源应用市场的爆发使得上游单晶片衬底出现短缺，蓝宝石衬底价格一路看涨，从 2009 年初的 6-7 美元涨至目前的 30 美元（均指直径为 2 英寸的薄片）。市场预计 2010-2011 年衬底短缺的情况仍将持续，衬底价格仍将在高位缓慢上行。长期来看，LED 的价格会逐渐下降，衬底的价格也随着相应下降，但 LED价格的下降将会启动天量照明市场的发展，这又反过来促进衬底的广泛使用，所以，LED 衬底市场前景非常远大。12 2.3 投资的必要性投资的必要性 项目综合利润情况 年净利润 7315 万元，平均毛利率 67.51%项目对提高公司综合竞争力的贡献 提高集团的高科技形象，提升集团品牌价值；丰富集团的节能产品和优化集团产品结构 项目对现有业务的协同效应 与集团现有业务关联性较小，但未来该项目下游产品（LED）+太阳能电池+储能装置，可能会结合形成蓝海产品 扩大产能，提高市场占有率 该项目可以增加蓝宝石衬底的供给，一定程度缓解LED 行业的需求和瓶颈 采用新技术、新工艺、节约资（能）源、减少环境污染，提高劳动生产率情况 采用世界最新工艺技术（泡生法长晶技术）和目前国际上最好的设备，以 4 英寸产品技术为主，走高质量路线，提升劳动生产率及产能利用率。取代进口或出口国际市场 起先主要提供给国内市场，待工艺完全稳定成熟和扩产后将销往国外市场 社会价值（纳税、就业、环保、科技进步等）为社会提供节能产品的上游部件；壮大和提升国内 LED产业的力量和水平；提供 XXX 个就业岗位；每年产生 XXX万元利税 第三章第三章 行业和市场分析与建设规模行业和市场分析与建设规模 3.1 行业分析行业分析 行业规模 LED 行业 2010 年产值约 625 亿元；蓝宝石衬底行业预计 2012 年产值达到 25 亿 行业复合平均增长率 LED 行业 2010-2012 年约 17%；蓝宝石衬底行业2010-2012 年约 60%行业结构 LED 上游（衬底）市场集中度非常高，全球前三大公司市场份额为 70%；LED 中游（外延片和芯片）市场集中 13 度也较高，全球前五大厂商市场份额为 56%；LED 下游（封装）和应用领域市场集中度非常分散 行业发展趋势 随着 LED 行业技术的成熟，LED 应用产品会越来越便宜，在照明上有全面取代白炽灯、日光灯和荧光灯的趋势；在显示器背光源上，已开始大面积取代原有传统光源 行业机会 从产品周期来看，LED 产品和衬底产品都处于成长期中，该成长期有望持续几十年，行业发展前景远大，尽早进入可以享受到行业加速期的高额利润，并为未来在行业中的地位奠定基础 3.1.1 LED 产业链技术特点与壁垒产业链技术特点与壁垒 概述 LED 产业链较长，从上游衬底材料、外延生长和芯片制备，到中游的芯片封装，各个产业链环节都有比较成熟的技术路线 但就整个产业发展的技术点来说，从发光理论、材料体系、器件结构到应用范围都有可能找到新的方法，甚至是全新的技术路线 制造环节 概述 LED 的制造流程包括上游的单晶片衬底制作、外延晶片生长；中游的芯片、电极制作、切割和测试分选；下游的产品封装 第一步 晶片：单晶棒单晶片衬底在衬底上生长外延层外延片 成品：单晶片、外延片 第二步 金属蒸镀光罩蚀刻热处理（正负电极制作）切割测试分选 成品：芯片 第三步 封装：芯片粘贴焊接引线树脂封装剪脚 成品：LED 灯泡和组件 产业链 环节 行业壁垒 领先企业 特点 衬底制作 原材料的纯度一般都要在 6N 以上 日亚、Cree 蓝宝石衬底生产工艺比较成熟 14 MOCVD设备生产商 技术壁垒极高 德国AIXTRON、美国 VEECO、日本大阳日酸 LED 外延片主要生产技术为 MOCVD 外延片、芯片 关键在于技术和资本 日亚、Cree、Lumileds、Osram、丰田合成、晶电 进入壁垒高，技术制胜，不确定性大，投资规模大 封装组件 关键在于资本实力和管理的精细化 佛山国星、厦门三安、大连路明、江西联创 有一定的技术含量，投资规模较大，台湾企业领跑，内地企业跟随 应用 关键企业的经营、管理综合能力、质量、成本、品牌和渠道 华刚光电、勤上光电、佛山国星、广州鸿力 应用产品多样化，投资比较小，国内企业较多，整合不断，传统巨头跟进 行业特征 环节 技术难度 生产特点 垄断程度 进入门槛 衬底材料 极高 技术专利 寡头垄断 极高 MOCVD 设备制造 极高 技术专利 寡头垄断 极高 外延片生长 偏高 高技术、高资本 集中度较高 偏高 芯片制造 偏高 高技术、高资本 集中度较高 偏高 组件封装 小功率芯片低 劳动密集 集中度很低 低 模块应用 很低 劳动密集 集中度很低 很低 3.1.2 LED 专利分析专利分析 图表 7 LED 主要专利厂商及授权情况 专利厂商专利厂商 专利拥有情况专利拥有情况 15 Nichia（日亚化学）全球专利。与 Toyoda、CREE、Lumileds 交叉授权，在日本有 93 项外观专利和 58 项设计专利，在美国有 30 项专利，中国有 32 项专利，香港有 2 项专利。授权台湾鸿海集团、斯坦利电气、西铁城，与台湾光磊合作，光磊代工日亚芯片 CREE（科锐）有全球专利。并与日亚和 TG 交叉授权，授权红绿蓝 sunlight 使用芯片 Lumileds 与日亚交叉授权 Osram（欧司朗）与日亚交叉授权 Toyoda（丰田合成）与日亚交叉授权。授权于日亚化学、欧司朗、飞利浦、昭和电工 Bridgelux 有全球专利，已授权红绿蓝 sunlight 使用芯片 资料来源：根据互联网资料整理 图表 8 全球 LED 制造商之间的专利关系 资料来源：台湾工研院 图表 9 我国与外国专利申请差距比较 分支领域名称分支领域名称 衬底技术衬底技术 外延技术外延技术 芯片结构芯片结构 封装封装/荧光荧光材料材料 封装技术封装技术 应用技术应用技术 16 我国申请量比例我国申请量比例 7.86%1.3%0.6%3%/16%1%7%日本申请量比例日本申请量比例 76.2%82.2%64.2l%83%/5l%81%43%美国申请量比例美国申请量比例 8.33%9.2%19.43%5%/11%8%14%德国申请量比例德国申请量比例 2.38%2.1%7.28%3%/7%4%14%中国台湾地区申中国台湾地区申请量比例请量比例 1.43%1.8%2.48%3%/8%2%2.15%专利申请差距年数专利申请差距年数 6-19 11-17 5-15 20/10 7-24 1l-17 我国申请中发明我国申请中发明专利的比例专利的比例 68%91.9%100%100%(材料 无 实 用新型专利)28.1%10%我国的申请人类我国的申请人类型型(非职务非职务/职务职务)36%/64%2.7%/97.3%0/100%9%/91%19%/81%49%/51%65%/35%数据来源：宁波市科技信息研究院、宁波市知识产权发展研究中心半导体照明（LED）封装及照明应用产业专利战略分析报告 申请数量能够从一定程度上说明我国目前 LED 技术领域内的知识产权保护状况和技术发展情况。从上表可以看出，我国的申请数量与半导体照明技术强国(日本)的差距非常巨大，在外延技术、芯片结构、封底技术领域的申请数量也低于美国、德国以及后起之秀台湾地区的申请数量，照明应用领域的申请量仅高于台湾地区的申请量。3.1.3 全球全球 LED 行业格局行业格局 图表 10 全球 LED 产值区域分布格局（2009 年）全球LED区域分布格局（2009年）37%24%12%11%9%7%日本台湾欧洲韩国大陆美国 17 资料来源：XXX部资料整理 图表 11 大陆 LED 产值区域分布格局（2009 年）中国大陆LED区域分布格局（2009年）40%35%8%5%12%长三角珠三角闽三角北方地区其他地区 资料来源：XXX部资料整理 从全球看，LED 的主导厂商是日本的日亚化学（Nichia）和丰田合成（Toyoda Gosei）、美国的 Cree 以及欧洲的 Philips Lumileds 和欧司朗（Osram）五大厂商。他们无一例外都在上中游拥有强大技术实力和产能。从收入看，目前日本是全球最大的LED生产地，2007年约占一半的市场份额，2009年其市场份额下滑至37%，主要厂商为日亚公司和丰田合成公司。其中日亚公司为全球最大的LED生产商，专长生产荧光粉和各种颜色的LED，年销售收入超过10亿美元，以生产高亮度白光LED和大功率LED著称。丰田合成从1986年开始LED 的研究和开发，1991年成功开发出世界第一个氮化镓的蓝光LED，扫除了实现白光LED的最后障碍。台湾在全球市场份额中排名第二，市场份额2009年提升至24%。其LED技术含量与日本、欧美的主要企业相比还存在一定距离。台湾地区LED产业是典型的下游切入模式，即通过二十多年下游封装领域的经验积累，逐步延伸拓展到上游/中游的衬底/外延片/芯片领域。欧美也是LED 的传统强势区域，其主要厂商是Cree和Philips Lumileds。美国Cree虽然是新兴照明企业，但以其技术先进性成为LED照明产业的先锋代表。2008年3月，Cree完成对元老级厂LED Lighting Fixture Inc公司的收购，使其在产品丰富性及技术先进性上得到进一步加强。2010年上半年Cree销售收入超过 18 8.7亿美元，比2009年5.7亿美元的总收入还高出3亿美元。Philips Lumileds Lighting目前是飞利浦的全资子公司，总部设在加州圣何塞，是世界领先的高功率LED的制造商，同时也是为日常用途，包括汽车照明、照相机闪光灯、LCD显示器和电视、便携照明、投影和普通照明等领域，开发半导体照明解决方案的开创者。我国大陆地区LED起步较晚，也是从下游封装做起，逐步进入中游外延片/芯片和上游衬底生产。特别是在2000年开始加大了对高亮度四元芯片和GaN芯片的投资。随着厦门三安、大连路美等一批高亮度芯片生产企业的产能释放，国内高亮度芯片产量出现井喷式增长。2003-2006年芯片产量年增长率超过100%。据LED产业研究机构LEDinside统计，至2009年8月，中国大陆现存LED芯片生产企业达62个，而1998年只有3个。广东、福建企业数量明显领先于其他地区，广东有10个占16.1%，福建有8个占12.9%。7个国家半导体照明产业化基地所在的省/直辖市，LED芯片企业数量都在4个或以上。7个国个半导体照明产业化基地所在的省/直辖市广东、福建、上海、河北、江苏、江西、辽宁LED芯片企业合计41个，约占LED芯片企业总数的2/3。广东10个LED芯片企业主要分布在深圳、东莞、广州、江门四个城市，分别是深圳世纪晶源、深圳方大国科、深圳奥德伦、深圳鼎友、东莞福地、东莞洲磊、东莞高辉、广州普光、广州晶科、江门鹤山银雨灯饰（真明丽）。福建8个LED芯片企业主要分布在厦门、泉州、福州三个城市，分别是厦门三安、厦门安美、厦门明达、厦门干照、厦门晶宇、泉州晶蓝、泉州和谐、福建福日科。其他地区企业典型企业还有南昌欣磊、江西晶能、大连路美、上海蓝宝、上海大晨、上海蓝光、河北汇能、河北立德、杭州士兰明芯、山东华光、武汉迪源、武汉华灿等等。3.1.4 LED 产业链价值分配产业链价值分配 图表 12 LED 产业链产值分布图 19 图表 13 国内 LED 产业 2009 年各环节产值（亿元）及占比 封装封装,192.9192.987.6%87.6%外延外延,7.07.03.2%3.2%芯片芯片,19.319.38.8%8.8%衬底衬底,0.90.90.4%0.4%资料来源：中国光电子协会，XXX部资料整理 图表 14 全球产业链各链点代表公司的营收状况（万元 RMB）产业链产业链 代表公代表公司司 市场占市场占有率有率 财务指财务指标标 2007 2008 2009 2010 上上半年半年 上游（衬底制作+MOCVD设备）美国Rubicon 30%营收 22983 25477 13345 18400 毛利率 35.5%32.0%-18.2%41.7%净利率-8.5%11.6%-48.5%20.0%德国Aixtron 60%营收 187735 239825 264822 302666 毛利率 40%41%44%53%净利率 8.1%8.4%14.8%21.4%中游（外延片+芯片）美国Cree 营收 265637 332484 382333 584553 毛利率 34.0%33.6%37.4%47.4%净利率 14.6%6.8%5.3%17.6%上游（上游（衬底）衬底）下游（封装下游（封装应用）应用）中游（中游（外延片外延片+芯片芯片）产值占比：产值占比：1%1%现 有 企 业现 有 企 业 投 资 规投 资 规模：模：30003000 万元以上万元以上 产值占比：产值占比：9%9%现有企业现有企业投资规模：投资规模：1 1亿元以上、亿元以上、60006000 万元万元以上以上；50005000万元以上、万元以上、3000 3000 万元以上万元以上 产值：产值：90%90%现有企业现有企业投资规模：投资规模：2 2000000 万元以上万元以上 20 中国三安光电 营收-21316 47029 36452 毛利率-41.3%42.0%43.5%净利率-24.4%38.3%33.2%下游（封装）台湾亿光电子 营收 21803 24354 24333 17767 毛利率 36%30%35%35%净利率 22%12%16%17%中国国星光电 营收 44387 56672 62791 40682 毛利率 29.1%34.8%33.4%32.6%净利率 14.1%18.8%18.3%17.7%注：1）Rubicon 公司为全球蓝宝石衬底龙头供应商，晶棒销售占比 66%，主要销往亚洲（82%）；其和 Monocrystal、京瓷占有全球 70%的市场份额。2）Aixtron 公司为全球 MOCVD 龙头供应商，其和 Veeco（30%）、大阳日酸占据了 95%以上的份额。3）Cree 公司为美国外延片和芯片的龙头供应商，其产品主要采用自产的 SiC 衬底；三安光电为大陆外延片和芯片的龙头供应商。4）亿光电子为台湾 LED 封装龙头；国星光电为大陆三大 LED 封装龙头之一。5）全球 LED 龙头企业为日本日亚公司，因为其只出售芯片产品和没有公开上市，所以无法获得其资料；6）表中数据来源于各公司公开报表，计算汇率采用：1 美元=6.74 人民币，1 欧元=8.74人民币，1 人民币=12.60 日元，1 人民币=4.72 新台币。图表 15 LED 不同环节的平均毛利率 21 资料来源：日信证券研发部 3.1.5 LED 行业议价能力行业议价能力 环节环节 衬底制作衬底制作 设备制造设备制造 外延片、芯片外延片、芯片 封装组件封装组件 对下游议价能力 强，衬底材料必然会影响整个产业，是各个技术环节的关键 强，MOCVD 的供货能力是限制LED 芯片公司产能扩张的瓶颈 中高端拥有较强议价能力；低端产能旺盛，议价能力不足 弱，除非有技术含量的大功率、多芯片封装 供需 寡头垄断，供给稳定，需求旺盛 以销定产，下游需求旺盛 GaN 基芯片产能扩大较快。低档产品供大于求，高档产品则价高难求 属于劳动密集行业，市场供给充分 目前 LED 行业议价能力最强的环节是 MOCVD 设备厂商，MOCVD 已成为行业发展瓶颈。MOCVD 设备制造商主要有两家：分别是德国 AIXTRON 公司和美国 VEECO 公司。著名厂商英国 THOMAS SWAN 公司已被 AIXTRON 收购。另一家美国公司EMCORE 则在 2003 年被 VEECO 收购。AIXTRON 公司（含 THOMAS SWAN 公司）大约占 60%的国际市场份额，累计销售超过 1200 台，而 VEECO 公司占约 30%。其他厂家主要包括大阳日酸（Taiyo Nippon Sanso）和日新电机（Nissin Electric）等，其市场基本限于日本国内。此外，日亚公司和丰田合成的设备主要是自己研发，其 GaN-MOCVD 设备不在市场上销售，仅供自用。3.1.6 蓝宝石衬底行业分析蓝宝石衬底行业分析 图表 16 全球蓝宝石长晶厂家市场份额 22 全球蓝宝石长晶厂家市场份额70%10%10%10%三大厂商：Rubicon、Monocrystal、京瓷韩国：STC、Astek台湾：越峰、鑫晶钻其他 资料来源：XXX部调研整理 图表 17 蓝宝石衬底价值分布图 资料来源：XXX部调研整理 蓝宝石衬底基本上由国外厂商垄断。LED 供应链最上游之蓝宝石晶棒长期掌握在外商手中，全球前 3 大产商俄罗斯的 Mono Crystal、美国 Rubicon 和日本京瓷占全球近 7 成的产量。蓝宝石晶棒主要供货商还有韩国 STC 及台湾的合晶光电、越峰、尚志及鑫晶钻等。蓝宝石晶片（衬底）的供应方面目前主要有美国的 Rubicon、Crystal Systems、法国 Saint-Gobain、俄罗斯 Monocrystal、日本的京都陶瓷（Kyocera）、Namiki、Mahk，及台湾的兆远、兆晶(奇美、鸿海投资)、晶美、合晶及中美晶等公司。泡生法工艺生长的蓝宝石晶体约为目前市场份额的 70%。晶晶 棒棒 晶片晶片 切切 片片 20092009 年初，台湾晶年初，台湾晶棒报价棒报价 6.96.9 美元美元/毫毫米（米（2 2 英寸）；英寸）；20092009年末，台湾晶棒报年末，台湾晶棒报价价 1717 美元美元/毫米；毫米；目前，台湾晶棒报目前，台湾晶棒报价价 2424-2727 美元美元/毫毫米；米；晶棒成本与工艺密晶棒成本与工艺密晶棒切割后（晶棒切割后（2 2 英寸英寸切片）增值切片）增值 3 3-4 4 美元，美元，切割厂家可得净利润切割厂家可得净利润1 1 美元；切片成本（除美元；切片成本（除原料晶棒外）无变化；原料晶棒外）无变化；切片价格随晶棒而动切片价格随晶棒而动 切片经研磨和抛光之切片经研磨和抛光之后（后（2 2 英寸晶片）增英寸晶片）增值值 4 4 美元，磨抛美元，磨抛厂家厂家约得净利润约得净利润 1 1 美元；美元；晶片成本（除原料切晶片成本（除原料切片外）无变化；晶片片外）无变化；晶片价格随切片而动价格随切片而动 23 图表 18 蓝宝石衬底制造成本构成 晶体生长晶体生长,52%52%切片切片,17%17%研磨研磨,6%6%钻孔钻孔,5%5%抛光抛光,15%15%资源来源：Yole Development.LED 用蓝宝石晶锭(Sapphire Ingot)自 2009 年出现缺货潮后，蓝宝石晶片(SapphireWafer)价格应声而涨，目前蓝宝石晶片价格较 2009 年同期增加 3 倍，较 2010 年第 1 季增加约 50%，也助长 LED 封装等成品价格上升。业界正努力确保价格及供货量，2010 年底晶片供不应求现象恐将持续。台湾 LED 业者指出，蓝宝石晶片占芯片成本比重约 20%至 30%，且多以外购为主，供应厂商主要为美国的 Rubicon 及俄国 Monocrystal 等，目前台湾蓝宝石晶片自制率约 26%，生产厂商包括鑫晶钻和越峰，中美晶及合晶也积极介入。3.2 市场分析市场分析 图表 19 全球 LED 市场规模增长情况（亿元）全球LED市场增长情况349.8397.0456.3624.8912.61460.62263.324%13%15%37%46%60%55%0500100015002000250020072008200920102011201220130%10%20%30%40%50%60%70%市场规模增长率 24 资料来源：中国电子信息产业发展研究院 图表 20 中国 LED 市场规模增长情况（亿元）中国LED市场增长情况166.4185.5214.8279.2385.4635.81023.719%11%16%30%38%65%61%02004006008001000120020072008200920102011201220130%10%20%30%40%50%60%70%市场规模增长率 资料来源：中国电子信息产业发展研究院 3.2.1 LED 衬底衬底产品产品对比分析对比分析 图表 21 LED 衬底性价比分析 应用领域应用领域 红黄光红黄光 LED 蓝绿光蓝绿光 LED 外延材料 GaP、AlGaAs、AlGaInP GaN 衬底产品 砷化镓（GaAs）磷化镓(GaP)蓝宝石 碳化硅 硅 氮化镓(GaN)氧化锌（ZnO）导电性 良 良 无 良 良 良 良 热导性（W/cm-K）良 良 差（35）优（490）良（120）良 良 尺度效应 发光效率稳定 发光效率稳定 发光效率与芯片面积成反比 发光效率稳定 发光效率稳定 发光效率稳定 发光效率暂不稳定 热膨胀系数10-6/与外延材料匹配 与外延材料匹配 与 GaN匹配(5.5)与 GaN匹配(4.5)略低(3