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      曾經的LED領頭羊Cree剝離照明業務 對我國發展化合物半導體有何啟示?

      2019-03-18 09:15
      來源: 賽迪網

      2019年3月15日,美國Cree公司宣布將旗下LED照明部門(Cree Lighting)以3.1億美元出售給美國Ideal Industries公司。Cree出售的業務包括用于商業的LED照明燈具和企業照明解決方案。通過此次業務剝離,Cree公司繼續專注化合物半導體射頻和功率應用市場,滿足5G通信和新能源汽車的市場需求。分析Cree在化合物半導體領域的發展策略,對我國化合物半導體產業發展具有啟示作用。

      一、Cree出售LED照明業務的背景和原因

      (一)LED照明市場已成為競爭紅海

      一方面,LED照明不再是技術競爭高地。2014年的諾貝爾獎物理學獎頒給了赤崎勇、天野浩和中村修三位科學家,以表彰他們發明了用于照明的藍色發光二極管(LED)。氮化鎵(GaN)材料的突破使得LED成為改變人類照明方式的一次革命。藍光LED發明后的20余年里,LED燈的性價比不斷提高,甚至遵循著類似“摩爾定律”的“海茨法則”。當前LED照明的成本已下降了90%以上,發光效率提升了30倍,使得LED的性能和成本已完全滿足照明需求,替代性光源市場滲透率接近50%。LED燈已從技術競爭的高地轉為成熟的通用大宗商品。

      另一方面,成本控制和市場開拓成為LED照明企業發展的核心競爭力。LED制造環節趨向標準化和通用化,附加價值越來越低。通用電氣、歐司朗、飛利浦等國際傳統照明龍頭企業紛紛出售和剝離LED照明業務。加之龍頭企業早期布局的核心發明專利逐漸脫離保護年限,掌握芯片制造產能和強大應用市場的中國LED企業成為行業的主力。三安光電華燦光電、木林森、歐普照明等成為代表企業。根據CSA的數據,2018年我國半導體照明總體產值超過7000億元,芯片產能超過1200萬片/月(折合4英寸)。

      (二)Cree在半導體照明市場風光不再

      Cree公司曾是LED技術進步的領頭羊。依托SiC材料領域的優勢,Cree以獨有的“SiC襯底LED”技術路線,屢屢打破LED照明的發光效率紀錄。Cree于2015年將LED發光效率提升至303lm/W,打破了其在2013年創下的276lm/W的紀錄。然而,100-200lm/W的光效已能滿足大部分照明場景需求,高發光效率并不能繼續提升產品附加值。加之基于“藍寶石襯底LED”技術路線的LED制造成本持續下跌,Cree在LED市場的競爭優勢日益弱化。公司照明業務收入近三年來下滑了近40%。2017年,Cree選擇與國內三安光電公司成立合資公司,變相讓出了中低功率LED市場。

      圖1  2016-2019財年Cree公司營業收入(單位:百萬美元)

      數據來源:公司財報,賽迪智庫整理和預測

      (三)新興應用市場驅動化合物半導體產業成長

      除了具有出色的發光性能,化合物半導體相對Si器件還具有開關速度快、耐電壓高、散熱好等特點,在射頻和功率器件領域擁有更優異的性能。

      在新能源汽車中,使用SiC功率器件可以使充電裝置體積縮小80%、重量減輕60%、能量損耗降低25%。特斯拉的Model 3車型中已采用SiC MOSFET作為逆變器的開關器件,替代IGBT器件。在移動通信基站中,使用GaN射頻器件可以滿足更高通信頻段下的通信效率,使每座基站可覆蓋的用戶提升2倍,單用戶的數據傳輸速率提升10倍。華為公司在4G通信基站中已開始批量使用GaN射頻器件,替代LDMOS器件。此外在光伏、風能、家電等應用市場,SiC和GaN器件也有替代市場空間。

      2018年,全球SiC功率器件市場規模約為4.5億美元,全球GaN射頻器件市場規模約為5億美元,5年后的市場規模有望分別達到20億美元和10億美元。

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