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未來MOCVD國產化道路
2014/1/2 17:11:29 中華LED在線

臨近年末,各大LED論壇都在總結過去展望未來,對于日漸升溫的LED芯片行業,2014年是否會顯現期望中的“井噴”奇觀,我們只能試目以待;但LED芯片裝備的國產化前景,似乎與如火如荼的LED芯片市場似乎毫無匯點。

時間倒回2010年,國內數十家LED芯片廠商向Veeco和Aixtron拋出上千臺MOCVD訂單,一度讓兩家設備巨頭產能告急。然而,時過境遷。隨著2011年國內大量MOCVD設備的相繼上馬投產,市場對于LED上游芯片產能過剩的疑慮迅速蔓延。近期,關于MOCVD的國產化的消息也從業內頻頻傳出。有人認為,如果進口替代的效應被激活,不僅將大大降低LED芯片的制造成本,改善企業的盈利環境,同時也有利于中國企業在LED產業擁有更大的話語權。然而,MOCVD的國產化并不會如外界想象的那樣順利。

 

序號

國產設備開發單位部分名錄

1

廣東昭信

2

廣東省中科宏微

3

廣東東莞中鎵半導體

4

山東青島杰生

5

山東濰坊綠種子

6

江西南昌黃綠照明

7

浙江海鹽光達光電

8

北京北方微電子公司

9

北京思捷愛普

10

遼寧中國科學院沈陽科儀

11

上海理想新能源

12

上海中微半導體

13

上海中晟光電

國外巨頭壟斷市場 核心技術仍需突破

當前,美國的VEECO和德國的Aixtron公司壟斷了全球近95%的市場,而全世界70%左右的MOCVD均銷往中國。在過去的6~7年中,中國用于進口MOCVD設備的經費大約15億美元,約合100億元人民幣,其中各地方政府補貼經費高達70億元左右。為了半導體照明產業的發展,花費巨資購買所需要的關鍵設備本來無需質疑,可惜的是,我們花了這么多的錢,最后還是沒有屬于自己的核心設備技術和關鍵零部件。

當已有的設備和技術落后了,不再有競爭優勢了,甚至被淘汰了,或是我們需要更多設備的時候,我們還是要繼續花費巨資向外國公司購買新的設備。當我們需要做些改進或者要加入自己的技術和想法時,原廠“敲詐勒索”要求付出高額的費用才配合我們做些有限的變動和修改,通常他們所要的費用是我們一般國內公司所無法承受的,最后結果是不了了之,保持原貌。所以說,這么多年來,中國應該是他們最大的客戶,或者是一流的客戶,但是得到的卻是三流的待遇。在這種境況下,中國MOCVD的用戶很難開發出屬于自己的真正的核心技術和知識產權,因為真正重要的工藝技術一定是與設備捆綁在一起的。國家主管部門看到了MOCVD的重要性,因此在“十二五”規劃中明確提出,到2015年實現MOCVD設備的國產化。

2013年,國內在MOCVD設備國產化方面向前邁進了一大步,并且在市場推廣方面取得了階段性的成果。光達光電、中微半導體、中晟等公司所研制的MOCVD設備先后得到了各自用戶的認可和驗證,并得到了很多正面的評價,一掃過去的陰霾。大家從大量的實驗結果中看到了MOCVD設備國產化的希望。正是這些公司最近幾年來不懈的努力,將多年來人們對于MOCVD是否能夠國產化的疑云驅散,使得MOCVD國產化逐步成為現實。從技術的角度,在初期,國產的MOCVD主要是在現有的成熟的平臺上進行嘗試和開發,有的采用高速旋轉技術,有的以噴淋頭技術為主,還有的是采取水平層流式,或是以上3種技術中某2種技術的嫁接與組合。不論如何,事實證明,現有國產設備在基本工藝和產出的外延片芯片的性能指標上都已經達到了現有進口設備的水平。所以說,MOCVD國產化在技術開發和技術落地上已經取得了初步的成功,并完成了第一階段的目標。但是,在大批量生產、可靠性、重復性、成本降低、關鍵零部件國產化,進一步的創新和各項指標優化等方面還有大量的工作要做。

市場切入困難 生存形式嚴峻

一度被資本熱炒的LED上游正在為曾經的狂熱付出代價。數據顯示,LED 行業上游嚴重供過于求,開工率不足五成。有業內人士分析指出,預計明年LED 上游領域仍將面臨庫存壓力,洗牌在所難免。

來自美國市場調研機構指出,根據MOCVD設備產能模式估算,目前已布局或下單的MOCVD設備足以滿足未來幾年的需求。而隨著更高生產效率的MOCVD出現,可能會在不久出現MOCVD產能過剩或設備閑置的狀況。到底我們真正需要多少臺MOCVD?閑置的MOCVD怎么辦?它會給過熱的市場瘋狂的報復嗎?

2011年末開始,部分國內芯片廠商延遲或退訂MOCVD的情況開始頻繁被曝出,此時Veeco和Aixtron這兩家占據全球90%以上市場份額的MOCVD設備廠商庫存也開始由降轉升。僅僅兩年時間,這個被稱為“搖錢樹”的MOCVD市場迅速由爆發期轉至冰凍期,庫存、甩賣、低開工率等詞匯頻繁出現于相關媒體報道中。

目前,MOCVD的利用率也被人們看作是市場回暖與否的晴雨表。據Aixtron銷售公司相關人士透露,整體上看,頭兩年時間,中國的產業投資者幾乎接收了全球80%以上的MOCVD設備。如今,面對上游產能結構性過剩的危機,如此龐大數量的設備如何去讓未打開的市場消化這些產品似乎仍是無解,而事實上,已經有一部分企業開始出售并未開封的“二手設備”。

現實情況是,多數企業短期內不敢對國產MOCVD設備寄予過多期待,因為LED照明設備平均的使用年限都在5-7年左右,對MOCVD有很高的要求,目前LED市場競爭又非常激烈,產品質量是企業的生命,如果短期內大面積使用國產MOCVD設備,可能給產品質量帶來較大的不確定性,且MOCVD設備需要不斷地維護更新,對設備提供方的實力要求也較高。

目前國內企業擁有LED外延片核心設備MOCVD的總數大致為1000臺,其中有350臺停產,650臺利用率約為80%,也就是說總體利用率約50%。各大論壇對明年市場最樂觀的判斷是LED芯片市場需求較今年提升6成。那我們就此可以判定明年MOCVD的國內市場需求在100臺以上。雖然國內已有十多家企業在研發MOCVD,但還沒有一家形成小規模生產使用;而美國科易威和德國愛思強對國產化MOCVD已有戒備,據說將會有大幅價格調整對策。因此可以推斷,即使明年市場景象繁榮,國內任何一家芯片廠家也不可能大量購置國產MOCVD設備。

我們再來設想一下:MOCVD國產化即使明年順利出樣機,再經歷至少一年的驗證與整改,小批量生產應該到2015年年底;即使產品自行消化,那么現行研制的MOCVD與兩年之后的LED外延片制作工藝是否會有出入?進口設備的性能提升與價格大幅下降是否會使自制設備就經濟成本角度意義不大?國產化設備的研制,似乎更多的是具有產業戰略意義,需要政府更多的強勁支撐。因此,國產化設備要切入的LED上游設備市場不是一件容易的事。

MOCVD國產化之地利與人和

2012年的下半年到2013年,中國LED照明行業也出現了類似于“三年自然災害”的現象,產業一片蕭條。中國的市場需求沒有那么大,歐洲、美國、日本的經濟又不景氣,MOCVD的外延芯片產能遠遠大于實際市場應用需求,造成了中國LED行業從來沒有過的低迷。最嚴重的時候,MOCVD的使用率只有30%左右,大部分設備閑置。正是在這樣的大環境下,國產MOCVD橫空出世。所以,有人感嘆說“中國的MOCVD設備生不逢時”。由于取消的訂單和一些LED芯片廠擴產計劃的改變,造成了國際那2家公司有大量存貨。他們在財務賬目處理完后,進行了“半價”處理,這使得MOCVD市場環境更加惡劣。

另外,從關稅的角度講,目前,完整的MOCVD設備進口是免稅的,而國產MOCVD制造過程中需要進口的一部分關鍵零部件是需要繳納關稅的。這一免一減一繳,使得現階段國產MOCVD在成本和價格上幾乎無法與進口的設備競爭。更加嚴重的是,原來有些地方政府對于MOCVD的補貼政策還沒有執行完,按照原來計劃,他們手里還有100~200臺MOCVD的補貼額度沒有用完,還可以使用。也就是說,按照原來的方案,如果買進口MOCVD設備可能每臺能得到500萬~1000萬元的補貼,但是如果買國產的,可能要支付全額。這叫國產的MOCVD如何進行競爭?

國產MOCVD面臨上述的困境,政府還沒有明確的解救措施和方案。地方政府補貼也好,關稅政策也好,某種意義上阻擋了MOCVD國產化。國外公司正是借助于這些政策在中國實施“傾銷”,從而繼續占領中國市場。我們呼吁中央和各地相關政府部門采取行動,幫助解決這些問題,避免MOCVD的國產化被扼殺在搖籃之中。只有MOCVD實現了國產化,中國的LED照明產業才會有根基,才會在國際上真正有話語權,其他光電產業及電力電子、通訊、電動汽車等行業也會從中大大受益。

然而,MOCVD設備研發不僅技術難度大,而且從研發到試產評估及市場接受的周期長,投入大、成本高,同時企業生存壓力大,市場競爭激烈度高,因此要實現設備國產化,MOCVD廠商必須敢于突破、不斷創新,為產業提供質量過硬、成本競爭優勢明顯的國產化設備。另外,國產設備與技術的發展壯大必須得到客戶的支持,產業的全面幫助和政策的有力支持,特別對于政府而言,應該立足長遠,支持設備國產化,各級政府給予更有效的產業政策與補貼支持,如明確國產化設備的采購比例、采用率和普及率。

良好的基本工藝性能是設備具備產業化能力的基礎。隨著國產化MOCVD設備的不斷崛起,不僅給LED產業帶來新的發展機遇,而且對中國整體設備制備與產業政策支持有很好的借鑒意義。總之,MOCVD要實現國產化,中國設備廠商任重道遠。

[責任編輯:yawei]



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