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LED產能急速擴張 市場成長動能仍樂觀 然廠商獲利率面臨考驗
資料來源:
IMS Research資深副總裁 / Ross Young (2011/1)

最新報告顯示,2010年第三季生產GaN LED的金屬有機化學氣相沉積(MOCVD)設備出貨量又創新高,根據圖1所示,共有230台機器於該季出貨安裝,而且MOCVD設備的出貨量已經連續六季持續成長,漂亮的成績讓人刮目相看。

圖1:GaN LED MOCVD設備的季出貨量


資料來源:IMS
ResearchGaN LED供/需季報告

過去,GaN LED MOCVD設備的市場規模,每年約為100-200台的數量,但到了2009下半年,首台LED電視的問市為LED帶來爆炸性的成長,也擴展其應用滲透到電視、顯示器、甚至是一般照明等領域。預計MOCVD設備在2010年的累計出貨量可達786台,成長比率為245%;而根據對LED製造商的需求所做的調查顯示,到了2011年整體出貨量將會持平,約為790台。至於,各家廠商之所以要增加產能的原因很多,以下則列出幾項重點來說明。

    l 附屬於LCD供應商的LED製造商,其所提高的產能將用來滿足自家的供應需求。

    l 獨立的LED製造商藉由提高產能來擴張其市場佔有率或強化他們垂直整合的能力。

    l 中國政府藉由MOCVD獎勵方案,來推動大陸內部對LED自給自足的能力。該方案預計在2010-2012年間將耗資16億美元在MOCVD設備上,同時對每項設備還提供高達180萬美元的補助金,地方政府也提出了降低稅率、加速設備汰舊換新、以及免費用地等優惠措施,因此該計劃等於是鼓勵現有的中國LED製造商去擴大產能,也導致許多新的加入者出現,而來自台灣和韓國的廠商也以合資方式進入中國,他們都成為推動中國產能增加的因素。可以預見的是,這波起始於2010年第三季,由中國所帶動的MOCVD裝機潮,將會持續到獎勵計劃結束為止。

    l 為了尋找持續成長的動能,部份現有的半導體製造商已將觸角延伸到LED生產,期望能在一些不同的領域中有顯著的成長。

整體來看,市場上新加入的LED製造商總計有25家,而且幾乎所有的LED製造商(大約有75家)在2009_2011年之間是持續增加產能的。

因此,也讓我們看到了LED產能以驚人的幅度成長。若以2吋約當晶圓為單位來保守估計中國的成長與產能利用率,晶圓產能在2010年成長54%,而到2011年則更成長74%。另外,LED製造商在提高產量和bin率方面也有很大的成長空間,在不需要對產能進行額外投資的情況下,提高產品效能就可大幅提升晶粒產量。事實上,一些主導廠商就聲稱,在其最先進的生產線上已能大幅提高產量和良率,從較低的50s提升到較高的70s。然而,在這個產業迅速擴張時期,這樣的能力提升是需要花時間的,而且又有新加入者和新投資者的大舉入侵,因此整個產業的平均產量和良率仍處於較低水平。因此,我們根據不同的晶粒尺寸予以不同的產量與良率等級來計算,加權後的分級晶粒產能(weighted binned die capacity),在2010年將上升44%,而2011年則提升60%,此外2010和2011這兩年的加權平均產量預測,是以保守的低於40的良率為基準來計算。有趣的是,我們發現,在沒有任何額外的設備安裝情況之下,透過量產和良率的提升,2012年的加權分級晶粒產能就上升了31%。

市場需求會持續看好嗎?
在供應面的持續增長下,市場需求是否也會一路看好呢?如圖2所示,我們相信,在2010年,需求的增長速度是超過供給的,但卻也只是上半年而已。因此,在2012年沒有額外的設備安裝下,我們預測,2011和2012這兩年供應增長幅度將超過需求。

之所以預期中的需求量增長幅度會比供給來的少,其中一個主要原因是在2010年第三季時,每台電視與顯示器面板所需的LED數量大幅減少所導致,如同表1所示,以尺寸規格2@ mil的側光式(edge-lit) LED為例,從2009年下半年至2010年上半年間,每個面板所需的LED數量減少了22-27%,而2010年下半年更下滑34-38%,使得短短一年間,每一面板所使用LED的數量大幅滑落51-54%,這樣的速度甚至遠超過製造商的預期。此外,在2010年上半年至下半年間,電視面板所使用的側光式LED數,其加權平均數亦從196個跌至124個。雖然LED廠商的普遍預期是每年會有15-20%的減少幅度,然而2010年下半年時廠商卻也發現,為滿足市場需求他們有過度量產的情況,而且產能利用率也跟著下滑了。造成LED的使用量大幅減少的狀況,原因來自於LED發光效率(luminous efficiency) 的提升、導光(lightguide)與配置技術的改善、面板透光率,以及光學薄膜的最佳化應用。藉由減少LED的數量,面板製造商從使用4-6 LED導光管減至只需2個就可達到發光效果,明顯地降低了成本並縮減了與CCFL面板的價差。

圖2:LED供給和需求的成長預測


資料來源:IMS
ResearchGaN LED供需季報告,Q4'11之後的數據則設定為沒有MOCVD裝機的情況下所做的預測。

此外,由於LED電視價格不斷攀升的高點期已過,2010年第三季的銷售開始趨緩,造成需求減少、庫存量增加、以及供給大過市場需求(特別是在背光LED方面的供給遠超過需求),使得2010下半年的產能利用率遠低於正常水平。在2011和2012年供給增長將進一步超過需求成長的預期下,LED過剩的情況將會越來越嚴重。此外,雖然2011年中國對MOCVD的經濟獎勵計劃可能結束,但我們並未看到2011年MOCVD設備的出貨有放緩的趨勢,而會持續下單採購的LED廠商應該是想好好利用這難得的獎勵機會以取得優勢。但此也將導致在中國經濟刺激方案結束後,在供應成長過快的情況下,LED廠商屆時勢必會大幅降低其擴產計劃。

表1:每塊面板所需的側光式LED晶粒*

*以2@ mil晶粒為例。

資料來源:IMS ResearchGaN LED供/需季報告

圖3:Q2'10-Q4'10供應量與背光模組需求量預測

資料來源:IMS ResearchGaN LED供需季報告

LED市場展望和總結
因此,看起來中國的
MOCVD經濟刺激方案、大量的新加入者、以及顯示器製造商的需求不如預期等等因素似乎將導致未來幾年內產能過剩的危機升高。然而市場是否會持續成長呢?

我們的答案是肯定的。如圖4和圖5所示,對於GaN LED來說2010年是個好年,由於LED電視所帶動的市場需求,讓其預期營收增長76%,由2009年的48億美元增長為2010年的84億美元,而整體的LED市場更首度超過100億美元的市場規模。電視和顯示器兩大應用推升了LED營收的成長,分別增長518%和653%,而以單位數量來計算的話,成長更高達624%和842%。在圖4中可以看到,所有的應用領域都呈現使用量成長的態勢,唯獨行動手機與其他應用的背光模組(Back Light Unit;BLU)在營收方面出現下滑趨勢。

在庫存處於健康發展的情況下,我們預期LED將會擴大在背光產品的應用領域,而且其滲透率會比一般照明應用來得更快些,此外我們也看到至2015年,一般照明大量採用LED所帶來的營收成長彌補了因背光電視趨於飽和所導致的營收下滑狀況。然而,LED照明市場也面臨著許多挑戰,除了價格之外,例如提高發光效率、降低眩光和提升光的配置和均勻度等都是重點,特別是在取代日光燈的領域尤為重要,但這又可以是另一個主題。至於LED過剩的情況所導致的產能利用率下滑和產量成長趨緩,再加上中國MOCVD刺激計劃終將結束,漲價的壓力勢必升高,也可能導致整併的狀況出現。所以,雖然我們可以預見LED市場將會健康成長,但能否有一樣好的獲利,就很難說了。

圖4:GaN LED在各應用市場的營收預測


資料來源:IMS
ResearchGaN LED供/需季報告

圖5:GaN LED營收與成長預測

資料來源:IMS ResearchGaN LED供/需季報告