2019年3月15日,美國cree公司宣布將旗下照明部門(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、、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。、、木林森、等成為代表企業。根據csa的數據,2018年我國總體產值超過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)
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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。
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