中國照明產(chǎn)業(yè)離LED普通照明還有多遠(yuǎn)

最近，照明市場因為CO2減排的巨大潛能以及大量資本的涌入而倍受關(guān)注，各大研究機構(gòu)出版了多種專業(yè)的產(chǎn)業(yè)研究報告，同時，各協(xié)會、聯(lián)盟也陸續(xù)發(fā)表了對市場的樂觀預(yù)測以及對行業(yè)分工的建議，但是，真正來自產(chǎn)業(yè)自己的聲音卻很小。毋庸置疑，未來十年，半導(dǎo)體照明的發(fā)展將引導(dǎo)整個照明產(chǎn)業(yè)。本文嘗試對整個照明市場、半導(dǎo)體照明路線圖、LED光源技術(shù)、以及整個半導(dǎo)體照明價值鏈作一綜述，以產(chǎn)業(yè)特點為基礎(chǔ)，以獨立視角分析中國的半導(dǎo)體照明發(fā)展方向。

一、半導(dǎo)體照明的CO2減排的巨大潛力

氣候變化是本世紀(jì)人類面臨的最重大的生存和發(fā)展問題之一，為了應(yīng)對全球性氣候變暖，必需將大氣中的溫室氣體含量穩(wěn)定在一個適當(dāng)?shù)乃?，進而防止劇烈的氣候改變對人類造成傷害——這是《京都議定書》的目標(biāo)。至今已有超過170個國家簽署了該協(xié)定，雖然作為參與國之一的美國至今未簽署該協(xié)定，加拿大也在2011年退出該協(xié)定，但民智已開，發(fā)達國家的反對已阻擋不了全球性碳減排運動的浪潮。中國作為全球第二大經(jīng)濟體，建設(shè)投資市場份額全球第一，2005年《京都議定書》正式生效，中國成為全球主要的國際碳排放資源提供國，碳權(quán)供應(yīng)量占全球61%的市場份額。據(jù)英國政府測算，到2012年全球碳交易市場容量為1400億歐元，有望超過石油市場成為世界第一大市場。據(jù)英國瑞碳有限公司介紹分析，中國已批準(zhǔn)碳減排項目中，80%以上集中在水電、風(fēng)電、余熱發(fā)電等再生能源項目。

圖1 國際能源總署(IEA)分析報告

從圖1國際能源署(IEA)分析看，到2050年，中國基準(zhǔn)碳排放量將達到159億噸，而全球基準(zhǔn)碳排量達570億噸，中國碳減排貢獻占27%。模型還顯示能源使用端效率對碳減排貢獻達38%，而照明行業(yè)作為占用電量五分之一的用電大戶，節(jié)能潛力超過75%，將在碳減排運動中發(fā)揮主要作用。

作為碳減排貢獻19%，重要性排第二的“碳捕獲和封存”，現(xiàn)階段除了二氧化碳減排的功能外，仍存在許多制約其發(fā)展的突出問題。包括能耗和成本過高、長期封存的安全性和可靠性有待驗證等，總體上仍處在研發(fā)和示范階段;發(fā)電效率和最終燃料轉(zhuǎn)換效率的提供也未看到突破性的進展;核能發(fā)電在經(jīng)歷了日本核泄露事件后，世界各國對核利用的安全性將持更謹(jǐn)慎態(tài)度;在可再生能源利用方面，太陽能光伏產(chǎn)業(yè)比半導(dǎo)體照明更早受到風(fēng)險資金的追捧。麥肯錫溫室氣體減排活動的分析研究揭示了到2015年，用LED照明取代白熾燈，每減少一噸CO2排放將會增加140歐元的經(jīng)濟收益;其他已知的減碳技術(shù)都是所謂的減碳不省錢，環(huán)保不節(jié)能，報告中提到利用太陽能達到同樣的CO2減排效果，一噸CO2將耗資80歐元，從經(jīng)營總成本的角度看，每減少一噸CO2排放，LED照明將比太陽能產(chǎn)業(yè)增加經(jīng)濟收益220歐元——合1800人民幣(以2012年4月匯率換算)。若2016年中國的LED照明燈具使用量達到20%，照明市場收益約500億人民幣，而對社會總收益將增加3萬億人民幣。

二、照明市場的三大領(lǐng)域

照明市場主要包括普通照明、汽車照明和背光源三大領(lǐng)域。背光源應(yīng)用領(lǐng)域亮度、壽命要求不高，消費產(chǎn)品更換周期快，從2004年以來一直是LED市場發(fā)展的主動力。2011年至2016年，LED背光源產(chǎn)品需求增長幅度將與LED光效趨于同步，背光源市場將相對穩(wěn)定地保持在330億人民幣。隨著LED本光源替換市場的消失，LED光效提升，預(yù)期到2020年背光源市場收益將減半。由于LED設(shè)計的靈活性，隨著世界范圍內(nèi)汽車照明行業(yè)對LED技術(shù)的認(rèn)可，LED汽車照明在未來十年將持續(xù)升溫，成為汽車照明市場收益增長的引擎。

普通照明市場份額占總照明市場份額的75%，傳統(tǒng)照明市場分為照明光源和照明燈具。LED進入普通照明，必先開拓替換市場。根據(jù)美國能源部對北美光源市場分析預(yù)測(如圖2)，2011年至2015，CFL(節(jié)能燈)和LED光源數(shù)量將快速成長，填補白熾燈淘汰的市場空缺。

可以預(yù)見的是，中國2012年10月1日起逐步分階段禁止白熾燈以后，由于價格的原因，消費者對于LED照明光源的接受度會低于CFL。圖3 CFL價格的趨勢引用了因創(chuàng)(ITRON)于2008年關(guān)于美國CFL價格的分析模型，美國的白熾燈銷售價格為0.5$～1.2 $，CFL價格于2000年降至10$，達到市場甜蜜點，銷售快速起量，持續(xù)8年復(fù)合增長率達50%。LED光源現(xiàn)在的銷售量還不到照明市場的1%，DOE SSL市場分析及各大研究機構(gòu)都預(yù)測了2015年替代60W白熾燈800lm的LED光源OEM價格將達到10$，LED光源銷售量達到普通照明五分之一，市場收益占比超過40%。

圖3 CFL 價格與銷售量趨勢圖

DOE根據(jù)2010年LED性價比，在2011年作了LED封裝器件性價比的最新預(yù)測，描繪了性價比路線圖，如圖4顯示。DOE同時給出了替代市場最大份額的60W白熾燈相當(dāng)?shù)腖ED光源OEM價格趨勢圖，如圖5所示，預(yù)測2015年，60W相當(dāng)?shù)腖ED光源OEM價格將達到10$，接近13W白熾燈的價格區(qū)間。

圖4 LED封裝器件性價比路線圖(@350mA/mm2)

圖5 LED照明光源價格路線圖

三、中國的普通照明市場

中國普通照明市場于2010年占據(jù)全球市場總量的14%，亞洲已經(jīng)成為全球最大的普通照明市場，已經(jīng)占據(jù)35%的市場總量。由于中國經(jīng)濟高速增長，建設(shè)投資占全球35%的市場份額，新增人口、新增家庭也帶來新增市場，加之政府對節(jié)能照明的財政補貼，將推動普通照明市場快速成長。亞洲另一照明大國日本，由于電費高昂，以及地震核泄漏后節(jié)能意識高漲，在消費補助政策的刺激下，帶來強大的光源替代市場。估計2016年至2020年間亞洲的普通照明將占全球市場份額的55%～60%。

圖6 普通照明市場的地理分布

四、中國的LED照明市場

中國LED照明市場規(guī)模龐大，這是基于中國總體照明市場的規(guī)?；鶖?shù)直觀推測，但是中國的LED照明產(chǎn)業(yè)能否保持傳統(tǒng)照明產(chǎn)業(yè)的市場份額呢，目前還不能加以肯定。中國CFL生產(chǎn)量占全球80%，白熾燈占全球70%，中國的LED照明產(chǎn)量有多大，中國的LED照明發(fā)展遇到哪些障礙，中國的LED照明產(chǎn)業(yè)出路到底在何方?

LED作為人類歷史上的第四代照明技術(shù)，必將改變照明行業(yè)——這是整個產(chǎn)業(yè)界的共識。有人認(rèn)為LED模塊(光引擎)必將替代傳統(tǒng)光源(燈泡、燈管)，毋庸置疑，但是光引擎標(biāo)準(zhǔn)制訂過程中，中國的LED照明產(chǎn)業(yè)有沒有話語權(quán)?國際非盈利的LED生產(chǎn)商組織 ZHAGA聯(lián)盟，由九家企業(yè)發(fā)起，但是發(fā)起者沒有中國企業(yè);同時，ZHAGA聯(lián)盟有正式會員58個，中國企業(yè)只占了5個;在125個普通會員中，中國企業(yè)也僅占據(jù)11個席位。中國企業(yè)能否承擔(dān)光引擎接口標(biāo)準(zhǔn)的起草，并在產(chǎn)業(yè)化過程中占領(lǐng)先機，這是一個值得思考的問題。

中國的LED白光產(chǎn)品出口面臨專利障礙;而背光源照明市場趨于飽和，汽車照明市場供應(yīng)鏈密難插針，而在開拓普通照明市場時，也會發(fā)現(xiàn)中國的LED照明市場甜蜜點不在OEM光源10美金。隨著2011年韓系中功率LED封裝器件帶頭降價，臺系芯片廠和封裝廠及時聯(lián)動，中功率封裝報價也策略性跟進，并修正性價比路線圖。到2012年，供應(yīng)鏈整合能力較強的LED照明企業(yè)拿到的這顆LED性價比都能達到2$/klm，熟悉的同業(yè)清楚這顆LED在2700K色溫、顯色指數(shù)80的規(guī)格，光效大于100lm/W，部分企業(yè)也可以拿到光效大于115lm/W的檔位;對應(yīng)6500K色溫、顯色指數(shù)75的規(guī)格，光效大于130lm/W～150lm/W。對于優(yōu)秀的LED光源應(yīng)用設(shè)計，暖白LED光源光效達到70lm/W～80lm/W(優(yōu)于CFL光效63lm/W的平均水平)、冷白LED光源光效達到90lm/W～100lm/W，OEM價格低于10$/klm(klm指LED封裝器件總光通量，對應(yīng)LED光源光通量為800lm)。

反思傳統(tǒng)照明，中國的白熾燈售價在0.1$～0.3$，歐美市場售價在0.5$～1.2$，所以中國的白熾燈占了全球70%的總產(chǎn)量。中國的CFL售價略低于2$，但對于政府財政補貼的規(guī)格，消費者能以1$的價格買到，中國的CFL占了全球80%的總產(chǎn)量;替代60W白熾燈的LED光源OEM價格低于10$，2012年Q1《高工LED》報道最新價格平均達29$，國際上LED光源確實到了市場甜蜜點，雖然光效沒比DOE SSL技術(shù)路線圖提前，但是價格已經(jīng)達到DOE預(yù)測2015年的目標(biāo)，提前3年實現(xiàn)。而同規(guī)格LED光源在中國的價格也在20$～30$，這個價格是白熾燈的100倍，是財政補貼節(jié)能燈價格的20倍，可以預(yù)見的是中國LED照明的市場甜蜜點在5$左右。若LED照明能得到政府推廣CFL的支持力度，LED光源售價10$，消費者只要支付5$，可見若有政策性財政補貼消費者購買，中國LED照明的市場甜蜜點距離也很近。

售價10美金，OEM價格要低于5$，這個目標(biāo)對于LED照明產(chǎn)業(yè)的今天是挑戰(zhàn)，但跨過這個障礙，中國LED照明產(chǎn)業(yè)的出路才能清晰。中國LED照明市場規(guī)模化速度必須超過DOE預(yù)測的路線圖，若是國內(nèi)市場規(guī)模小，急于開拓國際市場，就算中國的照明企業(yè)跨越了專利障礙，反傾銷的大棒也在等著我們，傳統(tǒng)節(jié)能燈企業(yè)都有切膚之痛。只有整個LED照明產(chǎn)業(yè)鏈有效整合，中國LED照明市場快速規(guī)?；?，中國LED芯片企業(yè)在2010年、2011年增加的設(shè)備嫁動率才能保障，若急于找國外出?？?，中國政府及地方的財政補貼就未能受惠于國民，也會使LED照明產(chǎn)業(yè)畸形發(fā)展。中國LED照明市場快速規(guī)?；?，中國LED照明企業(yè)才能立足國內(nèi)市場，主導(dǎo)LED照明行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，中國的LED照明標(biāo)準(zhǔn)與國際標(biāo)準(zhǔn)對接時，中國的市場份額將更有話語權(quán)，LED照明的標(biāo)準(zhǔn)也將是普通照明的未來標(biāo)準(zhǔn)。

五、中國LED照明產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀

目前，國際照明大廠相繼在中國設(shè)廠，搶食中國普通照明市場。韓國大企業(yè)的目標(biāo)不僅如此，它定位2013年做到中國第一，2015年做到全球第一。韓企的動作也不止如此，它把LED公司并入半導(dǎo)體公司，動機很明顯，隱藏利潤信息、實現(xiàn)市場目標(biāo)。而同期中國LED照明產(chǎn)業(yè)鏈上的多數(shù)企業(yè)還在糾結(jié)于如何取得市場的高利潤。2011年12月“高工LED”雜志發(fā)表了篇文章《LED上游利潤占70%系誤導(dǎo)，國內(nèi)不足一成》，很認(rèn)真分析了各種盈利模型，批評和糾正了無實證經(jīng)驗的謠傳，也呼吁國內(nèi)企業(yè)放棄對上游芯片領(lǐng)域的大規(guī)模投資。LED產(chǎn)業(yè)、研究機構(gòu)、政府已正確意識到2011年在建項目已備案的MOCVD數(shù)量產(chǎn)能將過剩，下半年開始急剎車。同時LED照明產(chǎn)業(yè)同仁也要意識到金字塔式的產(chǎn)業(yè)鏈，截至2010年，中國的LED外延、芯片企業(yè)達80家;截至2011年，LED封裝企業(yè)達1600家;應(yīng)用企業(yè)達6000家(GLII 2012年發(fā)布)。對于金字塔式的產(chǎn)業(yè)鏈有正確認(rèn)識，就不至于被幼稚的謠傳蠱惑，但是從近兩年大量資金扎堆上游藍寶石襯底、LED外延、芯片項目，上游強勁的吸金能力源于高毛利的驅(qū)動，政府的財政扶持也起到推波助瀾的作用。這樣的背景下，更應(yīng)該聯(lián)動性地引導(dǎo)LED照明產(chǎn)業(yè)良性發(fā)展。

六、中國LED照明產(chǎn)業(yè)鏈的盈利能力

本文列舉在LED照明產(chǎn)業(yè)鏈中具有行業(yè)代表性的上市企業(yè)的財務(wù)數(shù)據(jù)，如表格1，乾照光電的產(chǎn)品毛利率穩(wěn)定于60%;三安光電芯片產(chǎn)品毛利介于40%～46%，由于快速擴產(chǎn)，設(shè)備產(chǎn)能未能及時釋放，設(shè)備折舊比重較大，同時LED芯片價格快速下行，降低了2011年芯片產(chǎn)品的毛利率，但是應(yīng)用產(chǎn)品毛利依然達到40%～63%;士蘭微雖然MOCVD設(shè)備規(guī)模化優(yōu)勢不佳，但產(chǎn)品毛利率依然達到35%～48%，但行業(yè)不景氣對其營業(yè)表現(xiàn)影響較大。值得注意的是芯片企業(yè)產(chǎn)品毛利率還可以高達60%，這在中國上市企業(yè)中只有白酒行業(yè)和高速公路企業(yè)才能達到此指標(biāo)。擴產(chǎn)的芯片企業(yè)在保持產(chǎn)品高毛利率的同時，營業(yè)外收入占比很高，得益于MOCVD財政補貼收益。

中下游企業(yè)財務(wù)數(shù)據(jù)參考表格2，國星光電保持其封裝企業(yè)龍頭地位，直插式LED毛利率從14%降到6%，SMD毛利率從30%降到19%，應(yīng)用產(chǎn)品毛利率從46%降到28%;鴻利光電和勤上光電的產(chǎn)品毛利率保持在34%。由于傳統(tǒng)照明企業(yè)如陽光照明、佛山照明，在本文成稿日未發(fā)布2011年度報，統(tǒng)計中未予列入，但從歷年會計數(shù)據(jù)看，陽光照明主營產(chǎn)品毛利率介于16%～24%;佛山照明主營產(chǎn)品毛利率介于23%～27%，傳統(tǒng)照明企業(yè)的LED照明產(chǎn)品毛利率同樣介于16%～20%，各大企業(yè)的毛利率表現(xiàn)也反映了企業(yè)對于產(chǎn)業(yè)發(fā)展的不同認(rèn)識。在今后四年，LED照明產(chǎn)業(yè)鏈上的企業(yè)能否駐足于現(xiàn)有營業(yè)規(guī)模、維持高毛利率?韓國企業(yè)的做法是隱藏毛利搶占市場份額，中國LED照明產(chǎn)業(yè)如何應(yīng)對，保住并增加家門口的市場份額應(yīng)是當(dāng)務(wù)之急。

七、中國LED照明產(chǎn)業(yè)鏈未來發(fā)展

臺灣LED產(chǎn)業(yè)在2011年有很好的示范，上中游聯(lián)合開發(fā)，修訂并加快性價比路線圖的步伐。中國的LED照明產(chǎn)業(yè)能否聯(lián)合開發(fā)，產(chǎn)品快速達到中國市場的甜蜜點，個人認(rèn)為是可行的。LED光源OEM材料成本結(jié)構(gòu)已達到LED封裝器件、結(jié)構(gòu)光學(xué)、驅(qū)動電源各占三分之一，設(shè)計方案著眼于改善材料成本的三大塊，只要市場規(guī)模打開，制造管理費用、人工和折舊費用比例就能降低，體現(xiàn)規(guī)模效益。

第一、以現(xiàn)在國內(nèi)藍光芯片定價比臺企低10%;若芯片企業(yè)下修毛利率至40%，芯片價格可以再降10%以上;外延片設(shè)備折舊費用在外延片成本中占30%以上，而襯底在芯片成本中占50%～60%，芯片設(shè)備折舊費在芯片成本中占10%以上，若是政府對設(shè)備的財政補貼，換算成設(shè)備折舊費用減少，若國內(nèi)MOCVD嫁動率達到60%，整體可以體現(xiàn)芯片制造成本再降10%以上，只要國內(nèi)LED照明產(chǎn)業(yè)聯(lián)動，國內(nèi)芯片價格比臺系低30%，芯片企業(yè)盈利表現(xiàn)依然很好。國際大廠中國大陸設(shè)廠動作頻繁，中國LED照明產(chǎn)業(yè)的風(fēng)險意識應(yīng)該盡快轉(zhuǎn)化為行動。

第二、若上下游產(chǎn)業(yè)鏈聯(lián)合開發(fā)，上游訂制開發(fā)照明需求的芯片波長、尺寸，封裝成COB或光引擎模塊，封裝和光源結(jié)構(gòu)綜合成本將可以大幅降低，COB封裝在行業(yè)中推行多年，性價比未表現(xiàn)出優(yōu)勢，最根本的原因是沒有結(jié)合光引擎模塊設(shè)計，未體現(xiàn)結(jié)構(gòu)成本改善。鋁基板COB熱阻依然偏大;陶瓷COB的成本偏高。新基板材料技術(shù)的引進，并結(jié)合光引擎模塊進行設(shè)計，才能真正體現(xiàn)LED模塊的未來趨勢。國內(nèi)LED照明產(chǎn)業(yè)的光引擎模塊的標(biāo)準(zhǔn)化應(yīng)該加快推動，沒有國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)，而跟隨國際標(biāo)準(zhǔn)必失去發(fā)展先機。

第三、若采用高壓芯片，驅(qū)動電源的成本可以減少50%以上。高壓芯片、高壓恒流驅(qū)動是LED照明的趨勢，從現(xiàn)在看是快速降低LED光源成本的有效手段。

以改善LED照明光源成本結(jié)構(gòu)開展上下游聯(lián)合項目攻關(guān)，就以上分析的成本降幅，使

LED照明光源OEM價格達到市場甜蜜點，快速打開中國LED照明市場。只有開拓LED照明市場，中國芯片廠才能排除過度投資帶來設(shè)備嫁動率低的風(fēng)險，中下游企業(yè)才能在家門口找到市場突破口，并且在LED照明標(biāo)準(zhǔn)提高發(fā)言權(quán)。只有在替代市場上找到生存空間，才有機會在后續(xù)個性化的LED照明燈具市場形成競爭優(yōu)勢、保持良性發(fā)展。

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