2017年中国LED 外延芯片行业概况和行业发展趋势分析

　　1、LED 外延芯片行业发展状况

　　（1 ）国际 LED 外延芯片行业发展状况

　　LED 外延生长及芯片制造环节在 LED 产业链中技术含量高，设备投资强度大，同时利润率也相对较高，是典型的资本、技术密集型行业，其技术及发展水平对各国 LED 产业结构及各公司的市场地位起着决定性影响。近年来，LED 在背光、照明等领域的渗透率不断提高，受下游需求拉动影响，LED 外延芯片需求呈现快速增长趋势。

　　（2 ）国内 LED 外延芯片行业发展状况

　　我国 LED 产业由封装起步发展，初期芯片主要依赖进口。近年来，在下游旺盛需求的拉动及各地政策的支持下，国内主要 LED 外延芯片企业加大研发投入，积极制定扩产计划，外延芯片环节的投资力度不断提升，使得国内 LED 外延芯片行业加速发展。2014 年我国芯片国产化率即已达到 80%，随着国内芯片企业技术的快速进步，目前芯片已基本实现全部国产化，并已有部分行业领先企业开始向国际市场出口LED 外延片或芯片产品。

2002 年-2014年我国芯片国产化率趋势

2006 年-2016年中国外延芯片行业产业规模（亿元）

　　近十年来，我国 LED 外延芯片环节与 LED 产业基本保持了同步增长趋势。但因我国 LED 外延芯片环节起步相对封装、应用等较晚，其增长率略高于 LED产业整体增长幅度， 2006 年到 2016 年期间，LED 外延芯片环节产值从 10 亿元增长至 182 亿元，年复合增长率达 33.66%。

　　2015 年，在我国 LED 行业整体增速下降情况下，LED 外延芯片环节受到了更大冲击，增长率仅为 9.42%，与封装和应用环节增长率 18.96%和 21.98%相比，增长幅度明显偏低。2015 年，我国 LED 外延片、芯片产量分别较上年增长 31%和 40%，但芯片价格下跌约 30%，致使 LED 外延芯片产值增速下降，芯片价格下跌除行业整体发展增速下降因素外，还受该环节供需结构调整影响较大。2009年以后我国各地政府对LED产业扶持中重要政策之一即是对LED芯片制造企业采购 MOCVD 进行高额补贴，引致国内资本纷纷涌入 LED 芯片行业，外延片和芯片设备投资增幅明显高于中下游封装和应用领域，在 2015 年行业发展增速出现大幅调整时，外延芯片环节产能相对过剩的效果被放大，导致产品价格下降较快。

　　由于近几年国内大部分地方政府均不再对企业购买 MOCVD 进行补贴，在2015 年 LED 芯片价格大幅下跌后，国内 LED 芯片企业购置 MOCVD 的预期大大降低，2016 年，我国国内基本没有新增 MOCVD 设备，三安光电终止了 47 台德国 AIXTRON 的 MOCVD 设备采购计划，另外我国台湾地区晶元光电、美国科锐芯片业务也多次减产，芯片供给过剩得到有效缓解。随着通用照明、显示屏等下游应用端需求继续放量，2016 年我国 LED 外延芯片环节逐步回暖，产值增长率达 20.53%，已基本回升至行业平均发展增速。此外，MOCVD 设备采购期和调试期均在半年左右，在行业景气度回升后，短时间内难有大量新增产能释放，并且外延芯片行业是规模效应显著的技术密集型行业，LED 芯片行业现有领先企业不仅具有规模优势，经过多年经营磨合，技术和管理上也具有明显优势，未来也很难有新进入者进入该行业参与竞争，因此，未来几年内我国 LED 外延芯片环节整体将保持供需平衡状态，持续与 LED 行业整体同步快速发展趋势。

　　2 、LED 外延芯片行业技术水平及其发展趋势

　　近年来，LED 产业链中各环节的技术发展和工艺改进，推动了 LED 成本大幅下降，促进了 LED 应用全面发展。LED 外延生长和芯片制造是 LED 生产过程中最为核心的环节，其技术发展水平决定了 LED 应用的渗透范围。提高发光效率（lm/W）和降低单位成本（元/lm）是 LED 外延芯片行业技术发展的主要目标。

　　发光效率是 LED 产品的标志性技术指标，发光效率除了影响 LED 芯片的亮度及能耗外，也影响着 LED 芯片的成本及可靠性。近年来，为了提高发光效率，研究人员在提升 LED 内量子效率及光提取效率方面做了大量的研发工作，提出了 PSS 衬底外延片、粗化外延表面、金属键合剥离、倒装芯片结构、垂直芯片结构等技术，使得 LED 发光效率得到了大幅提升。LED 光源器件的封装暖白发光效率已达到 140lm/W 左右、封装冷白发光效率已达到 170lm/W 左右，国际主流实验室水平已达到 230lm/W。2014 年 3月发布了发光效率为 303lm/W 的 LED，实现 LED 技术发光效率进一步提升。

　　近几年，由于我国政府政策支持及企业研发资金密集投入，并伴随大量我国台湾地区和韩国 LED 产业技术专家和团队加入本土企业，国内 LED 外延芯片企业的平均技术水平有了长足发展，已经达到国际先进水平。

　　降低外延、芯片成本对推广 LED 应用至关重要。近年来，研究人员从新技术、新结构、新工艺着手，通过技术创新，不断降低外延、芯片生产成本。白光 LED 封装的成本将从 2009 年的 25 美元/klm 降至 2020年的 0.7 美元/klm，LED 成本的终极目标为 0.5 美元/klm，平均每年的成本下降在 30%以上。

　　除发光效率及单位成本外，在 LED 显示屏、背光源等应用领域，LED 芯片的光衰、亮度、色度一致性以及抗静电能力也是关系 LED 应用的关键技术指标。

　　从用户体验及经济性考虑，降低光衰、保证芯片的均匀性、提高芯片抗静电能力以及在恶劣环境下的可靠性也是 LED 外延芯片行业技术发展的重要方向。