太陽能電池產業 產量躍居世界第一產品95%出口

　　中國太陽能電池產業近年來高速發展，承擔了全球近一半的產能，產品主要銷往歐洲國家。2009年世界太陽電池總產量為9340MW，中國太陽能電池產量為4382MW，占全球產量的46.92%，居世界第一，但95%以上產品出口國外。

　　太陽能光伏整體產業最近幾年發展勢頭迅猛，產業鏈各個環節表現都較為突出。2009年，全國的多晶硅產量已達到1.8萬～2萬噸，2009年，中國太陽能光伏組件產量為2500MW左右，占全球的3成左右。2009年，太陽能光伏發電安裝量為160MW，超過過去幾十年累計安裝量的總和。

　　多晶硅原料：過度依賴進口瓶頸或將破解

　　2008年之前，太陽能上游的多晶硅產業的提純核心技術主要掌握在國外七大廠商手中。美國的Hemlock、挪威的REC、美國的MEMC、德國的Wacker，以及日本的Tokuyama、Mitsubishi鄄Material和SumitomoTitanium，他們壟斷了全球的多晶硅料供應，獲得了太陽能產業鏈中最豐厚的利潤。

　　原料依賴進口是制約中國太陽能電池發展的一大瓶頸。中國雖然已經成為太陽能電池生產大國，但是2007年以前多晶硅供給能力卻少得可憐。2007年中國多晶硅需求量超過1萬噸，但是供給量卻只有1130噸。2008年全年多晶硅需求量超過17000噸，供給量也僅有4110噸，缺口較大，太陽能電池產業原料對進口依賴度較高。這一矛盾在2009年得到很大程度的改善，2010年中國多晶硅供需矛盾基本得以解決。隨著前期建設的多晶硅生產線的陸續投產，2009年中國多晶硅需求缺口已經降至6000噸，2010年中國多晶硅供需平衡關系發生逆轉，全年多晶硅供給量首次超過需求量。

　　中國《新興能源產業發展規劃》已經上報國務院，該計劃指出，2011～2020年，中國將對能源產業累計直接增加投資5萬億元。根據其具體細分，除核電和水電之外，可再生能源投資將達到2萬~3萬億元，其中風電將占約1.5萬億元，太陽能投資則達到2000億~3000億元。《新興能源產業發展規劃》初步計劃到2020年中國的水電裝機容量達到3.8億千瓦，風電裝機1.5億千瓦，核電裝機大約7000~8000萬千瓦，生物質發電3000萬千瓦，太陽能發電裝機容量達到約2000萬千瓦。相比2007年頒布的《可再生能源中長期發展規劃與核電中長期發展規劃》，風電、太陽能光伏及核電產業發展目標分別為原先規劃的5倍、11倍和2倍。

　　太陽能行業發展的關鍵技術已經列入國家級研發計劃中。中國先后提出了針對薄膜電池、敏化電池技術的973計劃。針對基礎裝備和材料，如碲化鎘、硒銦銅、薄膜硅電池的技術已經列入863計劃。兆瓦級光伏技術應用和關鍵技術問題已經列入科技攻關計劃。

　　未來：非晶硅電池更具發展潛力

　　在太陽能光伏產業鏈中，多晶硅提純技術的突破將帶來近幾年的市場熱點。在整個太陽能光伏產業鏈中，中國企業多數進入的是位于后端的太陽能電池和組件的生產環節，多晶硅提純環節屬于中國制造業技術較為薄弱的環節。中國已投和在建的幾十家多晶硅廠，多數采用西門子改良工藝，一些關鍵技術中國還沒有掌握。在提煉過程中70%以上的多晶硅都通過氯氣排放了，不僅提煉成本高，而且環境污染非常嚴重。國內一些企業已將開始小規模嘗試物理法提純多晶硅，一旦技術成熟形成規模生產，多晶硅成本和耗能將大大降低，其投資成本約為西門子的十分之一。

　　放眼未來十年市場，非晶硅薄膜電池技術將成為業界中的主流技術。對于不同薄膜電池的發展，雖然CIS(銅銦硒)和CIGS(銅銦硒鎵)電池轉換效率更高，但是工藝的不穩定性和原材料的稀缺性都限制了其發展。CdTe電池已經逐漸被市場所認可，生產也進入了大規模量產階段，成本仍有下降空間，未來幾年市場規模也將繼續擴大。不過從長期看，鎘的毒性限制了CdTe電池的發展，市場潛力不如非晶硅薄膜電池。鎘、砷元素有毒，而銦則是微量元素，地殼中含量相對較少。相比而言，非晶硅電池在原料和工藝穩定性上都更具發展潛力，但非晶薄膜電池的轉換效率不高，衰退性能成為限制非晶薄膜電池發展的技術瓶頸。

　　高亮LED產業

　　高亮和超高亮LED將以21%的速度遞增

　　目前高亮和超高亮LED已經占到中國LED市場的85%，是中國LED市場的成長動力。2009年，高亮度LED占中國LED市場的72.5%，超高亮LED占比約14%，同比增長18.7%和29.8%，而普通亮度LED市場縮小了6.5%。2012年，中國LED市場將達到402億元的規模，而其中高亮LED和超高亮LED市場為261.4億元和88.5億元，2010~2012年間的平均增長率為21%和38%。

　　LED照明是高亮和超高亮LED的重要應用市場。LED照明包括景觀照明、路燈、汽車照明、室內照明、室內裝飾、交通指示燈等。2009年按亮度分，中國LED照明市場中，有20.4%使用了超高亮LED，有68.4%使用了中高亮度LED，而普通LED僅占11.2%。2009~2012年間，中國LED照明市場將保持22%左右的增長速度，2012年市場規模將從2009年的80.5億元提高到146億元。

　　顯示背光將成為高亮LED主要的增長市場。中國液晶背光顯示市場將強勁增長，2014年銷售額將從2010年的4.68億美元上升到12億美元，復合年度增長率為25.7%。快速成長的中國電視機市場將給高亮LED帶來市場機會，2013年，大陸液晶電視出貨量將達到4860萬臺，LED背光的滲透率約為50%，需要LED97.2億顆。

　　技術：自主創新任重道遠

　　中國希望通過開發Si和GaN襯底的功率型GaN基LED，以減少國外專利的限制。藍寶石和SiC是最常用的兩種GaN基LED襯底，但前者的專利技術被日本日亞公司壟斷，而后者則被美國CREE公司壟斷。

　　南昌大學與廈門華聯電子有限公司合作承擔的國家863計劃項目“基于Si襯底的功率型GaN基LED制造技術”，已于2010年通過科技部項目驗收。

　　跨國廠商早期在中國建立了LED封裝廠，現在正逐漸把外延、芯片等前段制程也轉移到中國來，其中以臺灣企業最為積極。2009年底，CREE開始在惠州建設LED芯片廠，這是CREE在北美以外的第一個芯片生產基地，CREE計劃將LED外延片加工部分的技術引進中國。2010年5月，力晶半導體產業園LED晶片項目在徐州開工，總投資42億美元，將建設100條MOCVD藍光LED晶片生產線，以及8英寸、12英寸晶圓生產線。2010年4月，臺灣晶元光電在常州的LED外延和芯片生產基地開始建設，總投資6億美元，一期總投資3.6億美元，將投入30臺MOCVD外延爐。

　　展望與建議：大集團可通過并購實現規模擴張

　　中國LED市場迎來整合，大企業可通過收購中小型LED企業擴大生產規模。CREE自2007年正式并購惠州華剛之后，便延續使用華剛的封裝生產線，目前CREE的LED有85%都在惠州作封裝。進入LED市場的企業，可以通過收購或參股的方式，擴大產品線，分散生產，降低風險。

　　芯片企業大規模擴產使得襯底供不應求，LED襯底將是下一個投資熱點。2010年4月，晶元光電的藍寶石襯底項目在常州開工，總投資2億元，計劃1~2年內達到年產120萬片藍寶石襯底的產能，3~5年達到年產300~400萬片。2009年9月成立的嘉星晶電總投資1.2億元，第一期生產線的規模為年產50萬片藍寶石襯底，三年內將擴大到年產180萬片。2010年10月，水晶光電宣布擬投資建設年產360萬片高亮度LED用藍寶石襯底項目，投資額為1.09億元。

　　高亮和超高亮LED向通用照明、汽車照明等新行業滲透，LED企業需要與下游的燈具、汽車等企業展開合作。這些傳統企業擁有資金優勢，并且十分關注LED領域，但卻缺乏LED方面的技術和經驗，為它們提供完善的服務和產品解決方案是關鍵。2010年8月，佛山照明與美國Bridgelux(普瑞)光電股份有限公司達成初步合作意向，普瑞將為佛山照明提供LED光源模組及照明解決方案。

　　IGBT產業 　車在馬前中國企業有望實現技術追趕

　　IGBTInsulatedGateBipolarTransistor，絕緣柵雙極型晶體管是功率器件技術演變的最新產品，是未來功率器件的主流發展方向。預計未來幾年IGBT市場增速將達到20%~30%。

　　國內市場所需的高端電力電子器件90%主要依賴進口，技術上長期受制于人。IGBT供應主要控制在英飛凌、三菱、ABB、富士等外資巨頭手中。高鐵、智能電網、新能源與高壓變頻器領域所需的IGBT基本上完全依賴進口。

　　2010年發改委高技614號文加大了對IGBT等電力電子器件的支持。文件明確支持MOSFET、IGBT等量大面廣的新型電力電子芯片和器件的產業化。強調重點解決芯片設計,制造和封裝等技術進步問題。2009年《電子信息產業調整和振興規劃》也明確了IGBT等相關產業的發展方向，《規劃》提出要提高新型電力電子器件的研發能力，以形成完整配套、相互支撐的產業體系。

　　技術：國內已具備生產大功率IGBT模塊能力

　　目前國內多晶硅產能上萬噸，生產廠商超過10家，多晶硅生產技術也取得長足進步。新光硅業通過改良西門子工藝技術，已具備了多項世界先進技術。新光硅業投資11.21億元的1000噸多晶硅高技術產業化示范工程項目于2009年5月通過驗收，其三氯氫硅精餾、大型節能還原爐、四氯化硅氫化、還原尾氣干法回收等具有世界先進水平的關鍵性技術得以應用。重慶萬州大全1500噸多晶硅項目于2008年7月18日在重慶萬州正式投產，公司已陸續向無錫尚德、鎮江輝煌、浙江昱輝、天威英利等客戶提供產品。寧夏陽光2009年全年供應海潤科技太陽能級原生多晶硅1000~1200噸，總金額約為27億元。

　　國內已具備生產大功率IGBT模塊的能力。嘉興斯達半導體有限公司針對工業應用中的中壓大功率驅動市場，推出了1700V、2500V中大功率模塊產品，其電流最高可達3600A。通過與國外企業合作，部分企業掌握了先進技術。科達股份由于有美方的強力技術支持，直接利用世界最先進的技術，能夠生產出國內同類廠商無法生產的高端產品。南車時代于2008年并購了加拿大Dynex公司，通過此次并購，南車時代集團擁有了生產大功率IG鄄BT、高壓電力電子組件等產品的技術和能力。

　　多晶硅技術創新獲突破。江西賽維LDK多晶硅錠生產工藝與設備研究等技術成果達到國際領先水平，生產出世界上第一個800kg多晶硅錠，也是世界上最大的多晶硅錠。新光硅業在四氯化硅熱氫化技術上取得突破，成為國內第一個掌握該核心技術的多晶硅企業。

　　利用外部資源發展大功率器件，并取得技術突破。2008年，南車時代并購加拿大Dynex公司，實現了在功率半導體領域技術和產業的跨越式發展，擁有了生產大功率IGBT、高壓電力電子組件等產品的技術和能力，其為高速鐵路生產的IGBT，已經通過7MW變流器機組試驗，為特高壓直流輸電工程生產的6英寸高壓晶閘管也已投入使用。

　　引進國外技術，在高端封裝技術上實現突破。長電科技通過引進國外專利技術、自主創新以及收購國外集成電路封裝技術研發機構，已進入了FCBGA、TSV、MIS等先進的封裝技術領域的研發。同時實現了WLCSP、SiP等封裝技術成果的產業化。在高密度、系統集成、微小體積封裝技術領域已達到國際先進水平。

　　展望：中國企業或將躋身強手之林

　　隨著中國工業化進程的加快，未來對IGBT等半導體器件的需求將保持快速增長，并成為全球主要市場。預計全球大功率電力電子市場增長的40%～50%會在中國，另外30%在歐洲，20%在美國，以IGBT為代表的大功率半導體器件的銷售將大幅增長。

　　IGBT模塊在中國的迅速發展，必將加劇國外產品在中國市場的爭奪。隨著家電產品對IGBT產品的需求增大，外國企業產品紛紛進入中國市場。變頻家電對IGBT需求增大，飛兆、三菱、富士、三洋等IGBT智能模塊產品紛紛打入中國市場。相機閃光燈充電器對于IGBT的需求量也很大，東芝、瑞薩等公司都推出了其相機閃光燈用IGBT。

　　中國企業躋身于世界級功率半導體器件供應商之列，指日可待。IGBT模塊在中國的迅速發展，將提升國產IGBT模塊的國際地位。隨著南車時代、華微電子等中國企業在IGBT領域的突破，國內企業有望借助于國內市場的火爆而實現快速成長。

　　未來化合物半導體等新材料的應用將把IGBT產業引入一個新的競爭平臺，中國企業將與外國企業處于同一起跑線上，前景看好。在傳統硅基IGBT產品領域，歐美和日本的公司已經在過去20多年中產生了很多專利，從而形成了技術壁壘。以化合物半導體等新材料為基礎的IGBT將產業，將引入一個新的技術平臺。采用碳化硅等新材料的半導體器件，具有無需冷卻裝置的優勢，正逐漸引起業界關注，中國企業在新材料形成大規模應用前夕，將有望實現技術追趕。

　　光通信芯片產業 3G網絡總投資將達到2400億元

　　光通信是指通過光纖網絡傳輸通信數據信息的通信方式，包括從器件到系統制造等多個環節。光通信產業包括：光器件、光網絡系統設備、光纖光纜。

　　我國已將下一代互聯網、數字電視網與第三代移動通信網絡并列作為擴大內需的重大投資方向，預期總投資將超過6000億元。2010年4月，七部委發布《關于推進光纖寬帶網絡建設的意見》，將在3年內向光纖寬帶網絡建設投資超過1500億元，計劃到2011年，FTTx用戶超過8000萬。2010年7月，三網融合試點啟動，到2012年，試點地區寬帶接入能力超過每秒100Mb/S，城鎮新建區域將直接部署光纖寬帶，已建區域加快“光進銅退”改造。2010年4月，工信部等部門發布《關于推進第三代移動通信網絡建設的意見》，2010~2011年，3G網絡建設的總投資將達到2400億元。

　　由于全球光通信設備和器件產業在加速向中國轉移，中國光通信芯片市場還將受到全球光通信市場需求增長的拉動。根據Ovum-RHK公司估計，2010年全球光傳輸設備市場超過135億美元，未來五年里，將保持5%左右的年復合增長率。

　　競爭：跨國公司與中國企業各顯神通

　　中國市場的光通信芯片主要依賴于外國供應商。Phyworks是全球最大的無源光網絡用戶端光模塊的芯片供應商，對中國出口的各類芯片每月在200萬片左右。中國PLC芯片同樣主要來自進口。在光有源器件芯片方面，2.5Gb/s及以下速率的LD芯片、APD芯片大部分也依賴進口。

　　在GPON芯片領域，華為、中興等設備廠商開始涉足芯片的設計。國內一些在光器件方面領先的企業也開始向上游拓展，在芯片領域取得了一定的突破。武漢電信器件公司(WTD)主要生產光有源器件，也是國內惟一一家完全采用自制DFB激光器、APD探測器管芯生產光有源器件，并且已經實現了規模化生產，其生產的光通信芯片，不但能滿足自身需要的90%，而且正在擴大產能，準備對外銷售。專門從事芯片研發設計的廈門優迅是國內第一家專業從事光收發芯片研發的公司，芯片出貨總量已經超過1000萬片。

　　資金限制以及激烈的市場競爭導致中國芯片制造業難以實現產業化。光器件芯片制造成本主要由人工工資和設備折舊構成，中國勞動力成本相對較低，因此中國從事芯片制造具有成本優勢。中國光通信芯片的實驗室研究水平和國際先進水平相當，而且也具備相應的人才儲備，但主要問題在于難以實現芯片技術的產業化。由于行業總體規模不大，從事芯片研發和生產的主要是民營企業，往往無力籌措上億元的資金來購買機器設備并建設高標準的超凈廠房，以及應對快速變化的技術環境。對于中國企業來說，從事芯片制造往往意味著要面臨國外廠商的激烈競爭，而一旦下游需求不能保證，則企業往往難以生存下去。目前國外的PLC芯片提供商一般都還有其他主營業務，并非只有芯片業務，因而可以通過其它業務為芯片業務提供支持。

　　未來發展：來自于下游企業向上游產業的延伸

　　全球和中國光通信市場的快速增長帶動了對光通信芯片的需求。光通信市場的發展給中國光器件產業帶來了發展機遇，而全球光器件產業也在加速向中國的轉移。光器件的生產具有勞動密集的特征，中國企業擁有成本優勢，主要從事光器件的封裝工作。由于在光通信芯片方面主要依賴進口，因此中國光器件企業在市場需求高漲的同時利潤空間并不大，芯片成為下游企業競爭力的一個制約因素。

　　中國光通信芯片產業未來發展可能會主要來自下游光器件和系統設備領域企業向上游的延伸。光器件廠商有較強的動力向上游拓展，國內一些實力較強的光器件廠商有著向上游產業——芯片拓展的強烈的愿望與動力，并將在上游取得突破性進展。對于上游芯片廠商來說，為了應對來自下游的競爭威脅，將會發生更多的并購活動。2010年2月，全球有線和無線通信半導體市場的領導者Broadcom(博通)就收購了領先的以太網無源光網絡(EPON)芯片組和軟件供應商Teknovus。2010年7月，通信芯片提供商Atheros(創銳訊)支付7200萬美元收購了中國PON芯片設計開發商Opulan(普然)。