根據美國著名的增長咨詢公司弗若斯特沙利文2014年6月發表的研究報告,作為LED燈產業最具附加值的夾具裝配部分面臨巨大的市場價格壓力和創新需求,夾具設備生產所需要的化工原料錯綜復雜,使其市場缺少壟斷全行業的廠商,同時也帶來廣闊的市場機遇。報告指出,2013年全球LED包裝市場收入增加至50億美元,全球有6000家潛在用戶。預計在2013年至2018年間,全球LED包裝市場收益的復合年增長率將達18.5%,市場規模將達117億美元。
背景介紹
LED燈是當前主要的固態照明產品,又叫發光二極管,被普遍用來替換老一代照明設備如:白熾燈、鹵鎢燈管、緊湊型熒光燈(CFL)等產品,具有體積小、耗電量低、使用壽命長、亮度高、熱量低、環保、耐用等特點。LED燈可分為高亮度LED(HB-LED)和小型LED,其中小型LED市場已漸成熟,高亮度LED因其廣泛的適用性使其市場機會巨大,也是弗若斯特沙利文的關注重點。
高亮度LED燈的產業鏈主要有五個環節:LED芯片制造、LED器件封裝、LED模塊、LED夾具和終端產品應用。
LED芯片是一種固態的半導體器件,其主要功能是:把電能轉化為光能,芯片的主要材料為單晶硅,在LED燈所需的化學材料中,使用在LED芯片制造的材料占據所有材料價值構成的9.1%;LED器件封裝是指發光芯片的封裝,與集成電路封裝有較大不同,不僅要求能夠保護燈芯,而且還要能夠透光,這個環節占據了價值構成的14.9%;LED模塊就是把LED按一定規則排列在一起再封裝起來,加上一些防水處理組成的產品,占據了整個產業價值的14.9%;而LED夾具就是固定LED裝置,使之有正確位置的固定裝置,它占據了整個化學材料產業價值構成的60.2%。
高熱度LED燈主要應用于四個方面:照明(包括普通照明裝置和夜間指示牌)、電子產品(遙控器、移動裝置、和閃光燈等)、汽車的內外部照明和工業用途。
市場競爭態勢
全球LED材料市場活躍的競爭者有55家,在其成品和半成品市場都各有不同的主要供應商和使用者,主要供應商包括:美國陶氏(Dow)、英特美(Intematix)杜邦(DuPont)和Sabic(沙特基礎工業公司)。
具體來說,芯片環節化學材料生產的市場集中度在55%左右,主要的競爭者為陶氏、西格瑪奧瑞奇集團(SigmaAldrich)和林德(Linde),主要的采購商為森安(Sanan)、晶元光電(Epistar)和LG,最終用戶集中度為55%左右;LED器件封裝部分的材料市場集中度在75%左右,主要競爭者為日亞化學(Nichia)、陶氏和富士倫(Kuraray),主要的采購商為日亞、三星和歐司朗(Osram),最終用戶集中度為65%左右;LED模塊化學材料的市場集中度較高、主要的生廠商為3M、杜邦和朗盛(Lanxess),主要的應用商為:貝格斯(Bergquist)、A.A.G和莫仕(Molex),終端用戶集中度正常;LED夾具產業市場集中度較高,主要生產者為:拜耳材料科學(BayerMaterialScience)、沙特基礎工業、漢高(Henkel),主要應用商為飛利浦照明、法雷奧(Valeo)、德國海拉(Hella)、日本小系(Koito),終端用戶集中度較低,十分分散。
主要驅動因素
弗若斯特沙利文公司的研究指出,2013-2018年,全球LED化工材料市場的主要驅動因素包括以下幾點:
第一,LED市場容量的增長拉動整個產業鏈化工原料需求的增長。
LED夾件裝置快速滲透進普通照明設備,使得現有的替換燈和新型基于LED技術的照明市場有著巨大需求,預計2013至2018年間LED夾件的年復合增長率將達35%。2013至2018年間整個LED市場的年復合增長率將達29.7%
隨著照明工業對LED利用的不斷推廣,適應LED設備的新技術的快速發展,使得相關化工原料產業得以快速發展并超過LED產業的發展速度:不同于傳統燈管的機械固定設備,LED燈具內部的粘合劑的市場將逐步打開;LED比傳統的燈管散熱小,使得更多的工程塑料得以應用;與LED相適應的的透鏡技術,將對PC和PMMA等透明塑料產生需求。
第二,LED相關技術的創新和發展,帶動化工原料市場需求。
首先,精密封裝技術(COB)和多芯片組裝技術應用的逐漸推廣帶動了芯片生產原料的需求。精密封裝技術是將LED芯片直接安置在印制電路板上,而傳統的表面裝配技術生產具有模塊或者插腳的器件來連接芯片與模塊,技術的發展將導致相應的化工原料需求產生變化:因為很多的精密封裝板塊囊括數個芯片,相對于單芯片組裝的獨立器件,熒光粉和密封劑的消費量將增加;器件載板也會因此技術銷量猛增。
同時,熒光粉利用技術也得到發展。傳統的熒光粉使用方法是將其混合于LED芯片上的硅密封劑里,而遠程熒光技術的使用使得熒光粉受芯片的溫度影響減小,進而增加熒光粉的適用范圍,拉動熒光粉的消耗量。弗若斯特沙利文估計,隨著技術的推廣,2013至2018年熒光粉的市場需求量將年復合增長30%。
第三,LED產業本身的創新需求,為化學材料的推廣運用提供廣闊市場機會。
傳統的照明技術可以以光輻射的形式處理余熱問題,但是LED的余熱卻儲存在芯片內部,需要散熱器予以降溫,這就對材料的導熱性提出了要求,能夠具備很好的導熱性和電絕緣性質的材料將受到市場的歡迎,比如:聚酰亞胺類的熱塑薄膜、陶瓷貼和氮化硼類的導熱填料。
相對于傳統的LED夾件生產直接將器件組裝安裝進照明設備,模塊技術已逐步開始在生產過程中普及,并開始被推廣為LED行業協會標準(Zhagastandards),這為生產模塊的化工原料供應商提供了巨大的市場機遇,弗若斯特沙利文預計2013至2014年間LED模塊生產技術環節的附加值將年復合增長19.8%。
主要限制因素
盡管市場推動力十分強大,市場的阻力也值得注意。根據弗若斯特沙利文公司的研究,抑制市場發展的因素包括:
第一,LED生產效率的提高導致對化工原料需求的減少。
在芯片生產方面,并非所有生產出來的芯片都可以達到標準發光效果,其成品率在47%左右。相對于半導體技術初期到成熟期30%的成品率增長,可以預見芯片的成品率也將會隨著產業的成熟得到快速提高,預計這種技術發展會使得芯片生產原料市場的增長年減少2.7%。
在生產器件過程中,高分子材料的浪費率高達80%,而相比之下注塑過程的材料損耗率只有10%-20%。弗若斯特沙利文預計器件的生產過程改進,將使其生產原料市場的年復合增長率減少6.6%。
第二,LED價格壓力對化工材料市場造成負面影響。
預期LED市場在2013至2014年間將每年下跌10%,這將對各環節化工原料價格造成不同影響。弗若斯特沙利文預計熒光粉市場的年復合增長率為26%,但是價格侵蝕將使其減少為14.7%、密封材料受LED價格下跌影響,年復合增長率減少10%、LED夾件原料受影響預期內年復合增長率將減少13.4%,一些具有普適性的材料如工程塑料和膠帶受影響較小。
第三,化工原料產業內部競爭也是限制其盈利的重要因素。
以模塊生產為例,模塊生產本身就有可相互替代的生產原料,在LED市場利用度不斷增加的背景下,必將采用成本節約型的生產方法,減少其消耗,這將導致熱界面材料中聚酰亞胺薄膜和陶瓷油膏的競爭加劇。
市場預測
第一,2013至2014年間,化工材料將使其在LED價值鏈中的價值從9.7%上升至12.7%。
第二,如熒光粉等關鍵專利保護的到期,將為新的廠家參與競爭提供機遇。
第三,當前市場上主要化工原料生產商仍未全面抓住機會來推廣其產品,弗若斯特沙利文預計這一情況將在未來一兩年中發生變化。
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