摘要:近年來,我國LED企業風起云涌,基本上形成了外延片生產、芯片生產、封裝和產品應用的整個產業鏈。而我國LED行業產業鏈發展不均衡,不同產業環節其競爭程度也不同。本文先對LED行業產業鏈進行了劃分,然后從市場結構、供求關系、行業生命周期三方面,分別對LED行業上中游、下游的競爭態勢進行了分析。結果表明,LED行業上中游屬于寡頭壟斷競爭結構,供給小于需求,生命周期處于快速成長期,競爭比較緩和;下游屬于壟斷競爭結構,供給大于需求,生命周期處于成熟階段,競爭比較激烈。
關鍵詞:市場結構 供求關系 行業生命周期 LED
1 LED行業產業鏈的劃分
LED(Light Emitting Diodes)是發光二極管的簡稱,它是一種能夠把電能轉化為可見光能的一種半導體。它最早產生于20世紀60年代,那時LED只發出紅光光譜,而且發光亮度也只有0.001lm?,F在研制的LED已經有紅、橙、黃、綠、藍顏色的光譜了。LED把大部分的電能轉換為可見光,發光效率高、壽命長、安全可靠、不含紫外線和汞、環境污染少,是全球公認的新一代環保型光源。
LED產業是屬于不均衡的產業鏈結構。根據LED生產的環節和相關產業,可以將其產業鏈大致可分為五個環節:原材料;上游;中游;下游;相關測試儀器和生產設備。這里只說明上、中、下游產業鏈。
LED上游產業主要是指LED發光材料外延片制造。襯底是外延片制造的基礎,不同的襯底,外延片的生產技術也會不一樣。生產外延片的主要方法是采用金屬有機化合物汽相淀積(MOCVD),但生產設備相當昂貴。
LED中游產業是指LED芯片制造。其技術難題包括了提高外量子效率、有效散熱和降低結溫。
LED下游產業是指LED器件的封裝和產品應用產業。目前LED已經廣泛應用于LCD背光燈、顯示屏、交通指示燈、景觀照明、LED指示燈、汽車燈等。
2 研究方法
2.1 市場結構的表述 在市場結構方面,從產品差異程度、市場集中度、進出行業壁壘、企業數目方面來分析其市場結構類型??梢愿鶕@些因素把市場結構大致分為四種市場結構,如表1所示。其中衡量市場集中度的方法有絕對集中度和相對集中度兩類指標。本文采取的是絕對集中度。即該行業中在(產量、銷售、資產、利潤等方面的)處于前n名的企業產量之和站全行業的比重,用CRn來表示。根據貝恩的分類法,CR4的值在30%以下為競爭性,在30%之上為寡占型[1]。如表1。
表-1不同市場結構類型的特點
2.2 市場供求關系的量化 市場的供求關系會影響到一個行業的競爭緊張程度。如果供不應求,每個廠商都有利可圖,則競爭程度緩和;如果供過于求,每個廠商都想方設法爭取顧客和市場份額以獲得利潤,則競爭程度加劇。本文這里將從本國供給和進出口方面來分析LED市場的供求關系。
2.3 行業生命周期的判斷 行業生命周期的不同階段,行業的競爭程度各異??疾煨袠I的生命周期,是說明行業的競爭的程度的一個重要原因。行業生命周期分為開發期、成長期、成熟期、衰退期。本文根據政府投入、技術、生產廠家數目、銷售額、利潤空間因素等,來判斷其行業生命周期的階段。
3 LED行業的競爭態勢分析
我國LED行業已經初步具備了上中游的完全產業鏈。而LED行業的產業鏈發展不均衡,其不同的產業鏈的環境不一,競爭強度相異。本文將從LED行業的上中游、下游兩個方面著手,分別對其市場結構、市場供需情況、和行業生命周期進行分析,進而說明其競爭態勢。
3.1 上中游的競爭態勢
3.1.1 LED上中游的市場結構分析
①從企業數目上來看,LED上中游企業數目很少 根據中國光學光電子行業協會光電器件分會統計和測算,2007年全國從事LED的企業約2000多家[2],其中外延、芯片的研發和生產單位近40家,只占總數的百分之二。
從事外延片的企業主要有10余家,不到總數的百分之一。主要的企業有廈門三安電子、大連路美、江西聯創、北京圣科佳、深圳方大國科、上海藍寶光電、上海藍光、南昌欣磊、山東華光、河北匯能等,可生產AlGaInP紅光外延片和GaN藍、綠光外延片。
據LED產業研究機構LEDinside統計至2009年8月,中國大陸現存LED芯片生產企業達62個[3],而從事芯片批量生產的企業也寥寥無幾,深圳奧倫德、南昌欣磊、廈門三安是目前僅有的能夠批量供應芯片的廠商。
②從進出行業壁壘來看,LED上中游的進入壁壘較高 LED中上游產業鏈具有技術密集型和資金密集型特點。在技術壁壘方面,LED的核心技術是高亮度LED的外延、芯片制造技術。制造LED芯片的襯底主要有Al2O3、SiC、Si、GaN、GaAs,在不同的襯底上進行外延生長的方法也不一樣。而襯底的選材,將會影響LED發光效率。在使用GaN襯底的LED外延片,要解決由于在藍寶石、SiC、Si等襯底上異質外延進行而引起的發光效率、解理困難、散熱性差的問題[4]。此外,生產外延片的的MOCVD系統也是我國LED行業的瓶頸之一。該設備的生產技術性強,國產化很低。目前全球MOCVD的主要制造廠家為德國的AIXTRON公司和美國的VEECO公司,日本NipponSanso生產的設備基本限于日本國內銷售。
在資金壁壘方面,生產外延片和芯片的技術壁壘較高,使得對于未進入這個產業鏈的企業來說需要一批一流的人才,和雄厚的資金作為保障。這不是一個小企業就能輕易進入的。現在生產外延片和芯片的企業也有國家政府的支持,投入了大量的人才、資金。這些足以使得外面的企業望而卻步。此外,生產外延片的MOCVD系統基本都從外國進口,并且相當昂貴,一臺24片機器的價格高達數千萬元。至2009年我國總共也只有150臺[5]。
③從產品差異程度來看,外延片和芯片存在著較大差異性 GaN基外延片要解決的技術難一些,其成本更高,價格也更高,四元外延片相對便宜;藍綠芯比紅黃芯貴。并且不同的芯片其發光效率也是不同的,滿足不同的市場需要。外延片和芯片可分為低端和高端產品。LED中上游產品存在著很大的差異性的。差異性使得LED中上游企業的競爭相對緩和。
④從市場集中度來看,我國LED外延片生產和芯片生產集中程度很高 我國LED外延片生產和芯片生產主要集中在少數企業中,占有市場的大部分份額。能批量生產外延片的企業只有三五家。LED芯片的生產前四家企業的銷售額占有全部企業的54.7%,如表2所示[6]。產業集中程度遠遠大于30%,屬于寡占型的市場。
3.1.2 LED上中游的市場供求關系分析 從供給上看,由于LED具有環保、節能、壽命長等優點,且隨著LED技術的日益成熟,我國對LED外延片和芯片的需求量逐漸增大。于此同時,我國LED外延片產片和芯片產量也呈現逐年增長的趨勢。如表3所示(表中為中國光學光電子協會的成員數據,全國數據要大一些),從表中看出LED的產量增加很大,特別是高亮度芯片和器件分別增長75%和39%。
數據來源:中國光學光電子行業網
從需求上來看,我國芯片的需求量一半由我國自己廠商供給,而另一半則要從國外進口。根據中國半導體照明網上,CSA、麥肯橋咨詢公司提供的資料,國內LED芯片產量在2006年度達到290億只,LED總產量為660億只(包括GaN LED、四元LED、普亮LED),國產率為43.9%[7];2007年度芯片總產量為380億只,LED總產量為820億只,國產率為46.3%[8];2009年度芯片總產量為552億只,LED總產量為1056億只,國產率為52.3%。其中普亮LED芯片的國產率最高,而GaN LED的國產率最低[5]。
因此我國LED中上游處于供不應求的態勢,在一定程度上緩解了競爭強度。
3.1.3 LED行業生命周期分析 LED的廣闊應用前景,以及在2003年科技部啟動國家半導體照明工程之后,LED技術不斷進步發展。
從政府投入來看,政府投入大量資金和人力開發LED新技術,主要研究機構有北大、清華、南昌大學、中科院半導體所、物理所、中電13所、55所、中科院半導體照明研發中心等等。并且建立了大連光產業園、上海張江高科技園、南昌聯創光電科技園、廈門開元科技園、北京亦莊經濟技術開發區與深圳光明高新區六個產業基地[7]。
從技術上來看,國內量產的小功率芯片已經達到120lm/W、功率型芯片80-100lm/W,與國際產業化水平更加接近。我國自主知識產權的Si襯底芯片光效達到70lm/W,并實現規?;a。
從生產廠家來看,國內從事LED外延片和芯片的生產廠家也逐年增長,根據LEDinside的統計數據,LED芯片企業由1998年的3個,增長到2009年的62個,每年有增加2-7個芯片企業[3]。 MOCVD系統也逐漸增加。
從銷售額來看,2005年LED器件產值為150億元,2006年為190億元,增長率為26.7%;2007年為220億元,增長率為15.8%。
這說明LED行業中上游產業鏈處于快速成長期,銷售額增大,吸引其他企業進入,行業競爭加大。
3.2 下游的競爭態勢
3.2.1 LED下游的市場結構分析
①從企業數目規模上來看,LED下游企業數目很多,規模小 根據中國光學光電子行業協會光電器件分會統計和測算,2007年全國從事LED的企業約2000多家,其中封裝企業約600家,其中有一定規模的封裝企業約100多家。應用產品和配套企業有1700多家[2]。這相對于上中游的企業數目來說,下游企業的數目多的多。而且下游的企業規模小,從業人數多,以LED顯示屏(LED顯示屏應用占有LED應用的很大份額)為例。2005年至2007年之間,銷售額在1000萬元以上的企業分別為80、85、108家,銷售額在5000萬以上的企業為16、24、38家,銷售額在億元以上的企業為7、11、17家。可以看出下游企業大部分為中小型企業(按照2003年的工業企業規模標準。銷售額在3000萬以下的為小型企業,3000萬~3億為中型企業,3億以上的為大型企業),而大型LED企業沒有。2008年全國LED顯示應用行業從業人數有4萬人,2009年有5萬人。
②從進出行業壁壘來看,LED下游的進入壁壘較低,且形成了產業集群 在技術方面,LED行業的主要技術集中在上中游,而下游的技術比較簡單。我國是LED芯片封裝大國,產能約占全世界LED器件封裝數量60%,分布在各類美資、臺資、港資、內資封裝企業。封裝方式有三種,即直插式(LAMP)、貼片式(SMD)、大功率(HI-POWER)三大類,技術都比較嫻熟。封裝上所用到的生產設備和測試設備,如自動固晶機、自動封膠機、自動分光分色機、自動貼帶機、IS標準儀、光電綜合測試儀、TG點測試儀、積分球流明測試儀等,也基本實現了國產化。LED產品應用方面的技術也不高。
在資金方面,LED下游產業鏈也不需很多資金便可以進入。尤其是LED產品應用領域,所需資金更少。如果說封裝產業鏈里的企業由于機器和儀器等昂貴的儀器而需要的資金要多一些的話,那么產品應用領域的企業所需資金就更少了。這些企業在機器和儀器方面上的成本要少的多,而大部分成本來自于人員工資、租金等。而我國是一個勞動力資源相當豐富的國家,勞動力低廉。
由于下游是勞動力密集型產業,LED的封裝和產品應用集中在華東和華南地區。例如,在珠江三角洲,封裝企業超過100家,整體封裝能力每年超過200 億只。LED顯示行業2009年的產值華東為31.5億元,占全國的33.3%,華南地區的產值為36.6億元,占全國的38.7%。華南華東地區的顯示行業產值總共占了全國的72%。
③從產品差異程度來看,下游產業鏈產品存在著差異性 LED應用在許多方面,主要在LED顯示屏、LCD背光、手機鍵盤和相機閃光、LED指示燈,景觀照明、室內裝飾、汽車應用等等。產品根據市場需求而不同,具有很大的差異性。差異性降低了下游產業鏈競爭程度。
根據中國LED半導體照明網上提供的CSA、麥肯橋咨詢公司的統計資料,2009年國內主要半導體照明應用構成當中,景觀裝飾照明占有23%,顯示屏占有20%,照明13%,是LED的主要應用,共占56%。最少的是汽車應用和指示燈應用,兩者之和占有6%。
但是不同企業的生產的同類產品,其產品的差異性并不大。這在LED產品應用領域尤為明顯。
④從市場集中度來看,封裝和應用產業集中程度很低 LED下游產業鏈,技術要求不高、資金壁壘也不高。企業數目眾多、規模小、沒有一家企業能在市場上獨占鰲頭。LED下游的產業集中程度比上中游的集中程度低很多。這使得下游的競爭程度激烈的多。
3.2.2 LED下游的市場供求關系分析 LED產品由于其外延片和芯片的技術上復雜性,成本比較高。LED應用產品比較貴。尤其普通家用LED照明,一只8W的T10管的LED日光燈就要140元左右,這是中國一般家庭難以承受的。雖然在2008年奧運會和2010年世博會中帶動了LED產品的銷售,在一些景觀應用、工程應用中需求量較大,但是LED產品還有相當一部分用于出口。
以LED顯示應用產品為例,2007年的總銷售額為60.1億元,其中11.5億元是出口額,占有19.1%;2008年總銷售額為76.8億元,14.6億元為出口額,占有19%;2009年總銷售額為94.6億元,其中出口額為16.28億元,占有總數的17.2%[9]。由此可見,我國LED下游的供給大于需求。這種情況使得LED下游企業爭搶客戶,互相套價,競爭激烈。
3.2.3 LED生命周期分析 LED下游的封裝技術和產品應用都處于比較成熟的階段。企業數目眾多,競爭加大,產品成本相對透明,利潤空間也小,且生產供給大于需求。所以相對其上中游來說,下游的生命周期處于更為成熟的階段。
4 總結
綜上可看出,LED上中游的產業鏈企業數目少、進入壁壘高、產品具有一定差異性,產業集中程度較高,其市場結構屬于寡占型,為寡頭壟斷競爭結構;供給小于需求;生命周期處于快速成長期。我國LED上、中游的競爭比較緩和。
LED下游產業鏈企業數目較多、進入壁壘低、產品具有差異性但僅存在于不同產品類別中,產業集中程度較低,其市場結構為壟斷競爭結構;供給大于需求;生命周期處于相對成熟階段。我國LED下游產業的競爭比較激烈。
我國LED行業產業鏈基本處于一頭重的格局,下游封裝和產品應用占我國LED產值的絕大部分。而下游卻是技術含量低、利潤不高的一個環節。我國大部分企業都集中在下游,在國際市場上靠著廉價的勞動力,眾多企業共分一杯羹。雖然上中游外延片、芯片的制造在近幾年有了很快的發展,但是相對于國外來講還有一定的差距。國外已經有很多企業在中國投資,像飛利浦、歐司朗(Osram)等優秀的企業,我國LED行業面臨著國際上的競爭和挑戰。要改變這種窘境,我國還應繼續加快上中游的技術研發、扶持重點企業、加大投資,打破依賴進口的境地;下游應該建立自己的品牌,做大做強,發展龍頭企業,增強競爭力。
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國家社會科學基金項目(06CJY028)和華中農業大學經濟管理學院人才基金項目