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硅衬底LED技术能否颠覆行业格局?

时间:2017-12-30    作者:吴博士    来源:未知

也许未来有一天,你会发现硅衬底LED的性能真的比蓝宝石衬底要好,但是现在你一定不这么认为。什么原因可能妨碍了你对硅衬底LED的认知?

历经2015年的艰难奋进,来到2016年,LED产业的走向喜或忧,业界各有猜想。在这样的背景下,木林森向华灿光电许下15亿彩礼。双方达成战略协议,木林森在未来3年内从华灿采购的LED芯片产品价值金额将不少于15亿元人民币。

有人说战略协议只是“画大饼”,不要太当真。诚然,协议有待贯彻实施。不过,来自芯片与来自封装的两大LED企业难得一起“画大饼”,让业界对未来3年的生存发展有了或多或少的一些念想。

对于与湖北华灿光电一省之隔的江西晶能光电而言,未来3年正好是硅衬底LED大规模产业化的关键时期。如果木林森换作与晶能共度未来3年,硅衬底LED的产业化也许如虎添翼。

硅衬底LED当前的局面有点尴尬。1月摘得国家技术发明奖桂冠,2月有幸受到中共中央总书记、国家主席、中央军委主席亲临视察(2月3日,主席赴国家科技发明一等奖硅衬底LED诞生地江西南昌大学视察),3月在全国两会上受到热议,以及南昌发布打造光谷的具体政策,然而,更多情形下我们看到的只是江西一省的“独角戏”。

在质疑与支持的两种声音中,硅衬底LED技术经过19年的攻关,如今宣称获得新突破,是时候走出实验室,实现规模化落地。那么,硅衬底LED如何才能实现从“独角戏”到“大众舞”,从江西一省走向全国,从晶能光电一个企业贯穿中国LED全产业链。

产业之路

对于含着金钥匙出生的晶能光电来说,木林森的15亿可能不算什么。晶能有着自己的宏伟规划。

我们留意到,3月27日,晶能的江风益、王敏、孙钱等人代表硅衬底LED研发团队荣登央视财经频道《对话》栏目,节目主题是“从实验室到大市场”,讲述硅衬底LED技术从实验室走向产业化的艰辛之路。

据了解,《对话》栏目是央视创立最早、影响力最大的高端精英谈话节目,致力于为新闻人物、企业精英、政府官员、经济专家和投资者提供一个交流和对话的平台。

由此看来,晶能希望通过央视财经频道《对话》栏目,让更多的企业家和投资者了解硅衬底LED的市场前景,从而加入到硅衬底LED产业。

我们还注意到,3月23日,中国进出口银行党委书记、董事长胡晓炼及工信部电子信息司副司长彭红兵一行莅临晶能参观考察。

资料显示,中国进出口银行是中国外经贸支持体系的重要力量和金融体系的重要组成部分。截至2015年末,中国进出口银行在“一带一路”沿线国家贷款余额超过5200亿元人民币。有贷款余额的“一带一路”项目1000多个,分布于49个沿线国家,涵盖公路、铁路、港口、电力、通信等多个领域。

作为重量级的外经贸金融机构,中国进出口银行对晶能的造访,背后的意义令人浮想联翩。

其实,晶能从其诞生之日起就是“技术+资本”的并重模式,以技术引进资本,以资本撬动产业。在晶能发展历程关键的每一步,都彰显着资本的力量。

2006年,金沙江创投联合Mayfield、Asiavest共同投资1000万美元,创立了晶能。2007年又引来淡马锡和凯鹏华盈,注入4950万美元。2010年底,又一次找来IFC、海益得投资等注资5550万美元。2015年5月,全球领先的低碳节能综合解决方案供应商顺风国际,收购晶能59%的股份,开始入主晶能。

晶能还借助资本的力量孵化了晶瑞光电、晶和照明等多家企业,从而形成了规模达12家企业的硅衬底LED产业集群,覆盖了“外延—芯片—封装—应用”的全产业链。

在发展路径上,“财大气粗”的晶能似乎偏执于“高端路线”,希望通过蛇吞象成为巨无霸,通过收购国际巨头而一步登天、君临天下。2015年4月,由晶能两大股东金沙江创投和亚太资源牵头,联合中投、南昌工业控股集团等组成的财团,达成协议以33亿美元收购飞利浦旗下Lumileds公司超过80%的股份。

不过很遗憾,由于美国审查机关的阻挠,此项收购未能成交。随后,金沙江创投转而竞标飞利浦另一照明部门。该照明部门为飞利浦集团两大业务之一,估值约50亿欧元,相当于54亿美元,远高于Lumileds的收购价33亿美元。

垄断之忧

目前蓝宝石衬底占据衬底市场90%以上的市场份额。在蓝宝石衬底的天下,你要想了解硅衬底的真相,不是一件容易的事情。比如,蓝宝石衬底LED芯片企业也许不那么情愿地告诉你这些:

(1)从器件角度看,硅衬底散热性能好、通过剥离消除应力,因而产品抗静电性能好、寿命长、可承受的电流密度高,更适用于大功率LED照明;

(2)从衬底剥离方式看角度看,在制备薄膜型芯片时,硅衬底成本远低于蓝宝石衬底,由于采用化学腐蚀的方法来剥离,在效率和良率上,都高于采用激光剥离的蓝宝石衬底产品,从而得到高质量、低成本的垂直结构芯片;

(3)从大规模生产的角度看,未来技术进步可以很好地将硅衬底大尺寸的优势和集成电路行业成熟的自动化设备和产线结合,大大提升现有LED行业的产业成熟度,可快速形成规模化效应,使LED照明综合成本进一步大幅下降;

(4)从产品特点角度看,采用单面出光的垂直结构芯片结合白光芯片工艺,可以获得方向性好、光品质好的芯片,也让硅衬底LED在小角度射灯、汽车照明、手机闪光灯等高品质和方向性照明领域的应用更具优势。

任何事物都不可避免地存在自己的缺点。硅衬底LED也面临成本优势与技术难度的考验。最大的“拦路虎”是硅和氮化镓材料的热失配和晶格失配。

不过,硅衬底LED技术小组表示,这一世界级难题早已攻克,历经三千多次的尝试,在硅上成功生长出氮化镓发光薄膜,达到实用水平。2009年晶能实现硅衬底小功率LED芯片量产,2012年实现大功率LED芯片规模化量产。

目前,硅衬底LED技术基本上可以说是晶能的独门技术。硅衬底LED的大规模推广就意味着大部分的LED芯片企业可能退出市场。出于利益的考虑,某些LED芯片企业在向客户推介产品的时候往往放大硅衬底LED的缺点。

因此,在市场阵地争夺战中,晶能应当进一步完善产品、降低成本、降低技术难度,用更多的产品和案例赢得客户,这样硅衬底LED才能攻城略地。

在今年全国两会上,有代表建议将硅衬底LED产业上升为“十三五”时期的国家战略。诚然,面对国际企业的竞争压力,支持硅衬底LED技术升级和产业做大做强,已经迫在眉睫。

但是,所谓的“国家战略”不应该单纯地指以行政指令强推硅衬底LED。如何让硅衬底LED技术惠及LED芯片领域以及全产业链,让更多的LED芯片企业和中下游企业共享硅衬底LED技术成果,这才是“战略”的关键所在。

并且这种共享应当不局限于江西一省之域。硅衬底LED只有走出“独角戏”,成为中国LED产业的“大众舞”,才谈得上点亮中国“芯”,照亮中国。

晶能凭借硅衬底LED技术,收入利润连年翻番。2012年开始满产满销,2013年收入3300万美元,2014年收入6099万美元。与此同时,以晶能为首的12家企业构成的硅衬底LED产业链不断膨胀,2013年和2014年先后突破10亿元和20亿元销售规模。

然而,晶能占据LED芯片市场的份额仍然比较小,根据“2015年全球蓝宝石与LED芯片市场报告”,晶能2014年营收远低于前十名LED芯片厂。

市场份额是企业实力的最重要依据之一,如果不立足市场,“高端路线”恐怕也会成为空中楼阁。只有把更多的精力放到市场上,积极布局,与各地企业合纵连横,不断扩大市场份额,硅衬底LED产业化的使命才算完成。

另外,业界传闻飞利浦倾向于将照明部门与Lumileds打包出售,正在积极与欧美私募基金买家洽谈,包括KKR集团、黑石集团、阿波罗全球管理(Apollo)等都是潜在买家,已有买家出价80亿美元,预计今年年底前敲定出售案。

因此,晶能的“高端路线”可能再受挫败。在收购Lumileds交易失败时,金沙江创投董事长伍伸俊曾经说过,“我们坚信,通过技术创新、产业升级,我们可以在中国,成就世界级的高科技公司!”。确实,立足中国市场才是晶能应该坚守的路线。

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