近日,7家LED相关企业发布2022年业绩快报,1家发布业绩年报。其中,中微公司、三雄极光、英飞特实现净利润增长,新益昌、龙腾光电、明微电子净利润下滑,聚灿光电、晶丰明源由盈转亏。
聚灿光电
近日,聚灿光电发布了2022年报。2022年,聚灿光电实现营收20.29亿元,同比增长0.96%;归母净利润由盈转亏。
聚灿光电主要从事化合物光电半导体材料业务,产品包括GaN基高亮度LED外延片、芯片,主要面向照明、背光、显示市场。
聚灿光电表示,净利润由盈转亏主要是受2022年疫情、宏观经济等因素影响,LED终端需求疲软,LED芯片竞争加剧,产品销售价格整体向下,与此同时,制造成本上升,导致毛利率大幅收窄。 另外,聚灿光电近年坚持保持高额研发投入,研发费用较2021年同期大幅增长。
据悉,聚灿光电通过持续的研发投入,Mini/Micro LED性能不断提升。目前,Mini LED良率已大幅提升。Micro LED方面,聚灿配合终端客户进行方案合作开发,成功完成了10*10μm样品开发。
此外,聚灿正在加码融资布局Mini LED赛道,此前发布了定增计划,预计募资12亿元投向年产720万片Mini/Micro LED芯片研发及制造扩建项目。目前项目已取得证监会行政许可批复,正处于甄选投资者阶段。
新益昌
新益昌2022年实现总营收11.84亿元,同比下滑1.08%;实现归母净利润2.03亿元,同比下滑12.46%。
因疫情等多方因素影响,新益昌的半导体设备收入出现了一定程度下滑。
据悉,新益昌的设备业务覆盖LED、半导体、电容器、锂电池等行业。在LED领域,新益昌主要产品是LED固晶机,客户覆盖国内LED产业链上市公司,包括国星光电、东山精密、兆驰股份、三安光电等。
目前,在Mini/Micro LED新型显示技术方面,新益昌已研发出可用于Mini LED及Micro LED生产的智能制造装备,并已实现批量销售。此前新益昌预计,2022年公司Mini LED固晶机业务将有50%的增长。
另值得关注的是,去年11月,新益昌宣布在中山拟投6亿元,扩产建设新益昌半导体智能装备制造基地,以稳固加强公司在半导体设备领域的地位与实力。
中微公司
中微公司2022全年实现营收47.40亿元,同比增长52.50%;实现归母净利润11.70亿元,同比增长15.66%。
中微公司表示,公司从2012年到2022年十年的平均年营业收入一直保持了高于35%的增长率。尽管2022年外部形势复杂,公司营收仍创历史新高。公司2022年新签订单金额约为63.2亿元,同比2021年,增加约53.0%。
中微公司指出,公司的主打产品之一的MOCVD设备在新一代Mini LED产业化中,在蓝绿光LED生产线上取得了领先优势。
去年10月,中微公司的全球第500台MOCVD成功交付国内LED外延片和芯片研发生产制造商。
此外,中微公司透露,公司正在开发的用于氮化镓和碳化硅功率器件的外延设备,以及制造Micro LED的MOCVD专用设备,未来将陆续推向市场。
三雄极光
三雄极光主营业务包括半导体照明产品及照明控制类产品,在商业照明、工装照明等专业照明领域具有较强的品牌和市场优势。
2022年,三雄极光实现总营收22.91亿元,同比下滑15.40%,实现归母净利润1.02亿元,同比大增286.80%。
受疫情与房地产行业下行等因素营收,2022年三雄极光营业总收入收有所下滑。
另一方面,三雄极光通过持续推进降本增效,毛利率较2021年同期上升 1.59 个百分点;同时,公司的信用减值损失大幅减少,计入公司当期损益的政府补助以及投资收益大幅增长,从而使营业利润、利润总额、净利润等较2021年同期大幅增长。
龙腾光电
龙腾光电成立于2005年,2020年8月份于科创板上市,公司主要从事TFT-LCD的研发、生产与销售,产品主要应用于笔电、收集、车载等终端产品。
龙腾光电表示,显示行业延续了2021年下半年以来的下行调整趋势,终端需求被抑制,市场整体价格下探。在显示行业低迷的情况下,2022年,龙腾光电实现总营收42.07亿元,同比下滑26.62%;实现归母净利润2.52亿元,同比下滑72.37%。
面对行业低迷,龙腾光电坚持聚焦应用场景较为丰富的各中小尺寸显示领域,坚守差异化发展方向。
在Mini/Micro LED领域,龙腾光电已成功推出Mini LED车载等样品,且与全球知名LED厂商达成深入合作,重点推进Mini LED技术在车载及笔记本电脑产品量产进程,并在未来规划氧化物背板与Micro LED相结合,共同研究Micro LED产业化相关技术。
英飞特
英飞特2022年实现总营收15.13亿元,同比增长6.86%;实现归母净利润2.04亿元,同比增长12.02%。
2022年,海外市场的订单量实现快速增长,使英飞特整体营业收入持续稳定增加,保证了公司利润增长。
目前,植物照明已成为英飞特LED驱动电源产品主要应用领域之一,去年底,英飞特透露,在欧洲市场,植物照明主要应用于果蔬、花卉等作物类,目前仍呈现良好的需求增长态势。
而在去年6月,英飞特宣布收购欧司朗旗下照明组件数字系统事业部,加速布局欧洲区域的终端客户渠道,完善公司在生产、销售、研发等各职能的全球布局。目前收购事宜正在有序推进中。
晶丰明源
晶丰明源是一家电源管理驱动类芯片设计企业,主营模拟半导体电源管理类芯片,产品包括LED照明驱动芯片、电机驱动芯片、AC/DC电源芯片、DC/DC电源芯片等。
2022年,晶丰明源实现营收10.77亿元,同比下降53.21%;归母净利润由盈转亏。
晶丰明源表示,业绩亏损主要原因是,终端消费类需求萎缩,行业下游各环节及终端客户库存压力较大,公司为快速消化过剩库存、巩固市场份额,对产品价格进行大幅下调。虽上游原材料价格在2022年内有下降趋势,但价格传导仍需时间,因此2022年总体成本高于2021年平均水平。
明微电子
明微电子主要从事集成电路业务,产品主要包括显示驱动芯片、线性电源芯片等,应用覆盖显示屏、智能景观、照明、家电等领域。
2022年,明微电子实现营收6.85亿元,同比下降45.28%,实现归母净利润1063万元,同比下降98.36%。
明微电子表示,业绩下滑主要是,面对消费电子需求不景气的情况,公司主要采取降价去库存的定价策略;由于2021年下半年原材料备货成本较高,等多重因素叠加导致营收与毛利率大幅下降。
另外,明微电子正布局封测产业链,相关项目前期投入较大;并且公司持续扩大研发团队等原因,相关成本支出较往年有所增加。
值得注意的是,明微电子正积极发展Mini LED驱动芯片业务,其产品主要面向直显领域,2022上半年实现营收1.15亿元,占总营收比重达28.9%,主要客户包括强力巨彩、洲明科技、利亚德、联建光电等。Mini LED背光产品正在研发与生产与相关领域认证中。
此外,近日,明微电子表示,随着汽车智能化及电动化大潮的来袭,汽车电子领域对半导体需求持续增强,车用LED照明及车载显示将迎来全新机遇,公司将积极布局车用领域产品的研发及生产。
(报告出品方/作者:中国平安)
一、Mini LED前道制造工艺与设备介绍1.1 LED芯片前道制造包括衬底、外延和芯片加工三大环节
LED芯片制造包括三大环节:
① 衬底。LED芯片通常使用蓝宝石衬底,流程包 括蓝宝石晶体生长、切片、抛光等。
② 外延。在蓝宝石衬底上生长不同特性的GaN外 延层,形成PN结。这是LED芯片最核心的环节。
③ 芯片加工:在外延片上通过光刻、刻蚀、溅射、 蒸镀等工艺形成最终的芯片结构。具体包括:
刻蚀。通过ICP刻蚀,将N型GaN台面暴露出来, 形成PN结台阶。
溅射。在P台面上溅射蒸镀一层电流扩展层, 实现更好的导电性(N-GaN导电性良好,无需 此步骤)。
蒸镀。LED芯片需要使用金属作为电极与焊接 介质,通常通过蒸镀工艺形成金属电极。
光刻:上述步骤均需要光刻来实现图形化,使 LED的不同层有序沉积或暴露。
测试分选:LED芯片制备完成后,需要对其进 行检测分选,以保证进入下一步骤的良率。
1.2 外延: Mini LED 对MOCVD设备提出更高要求
外延片的制备是LED芯片制造的重要环节,需要通 过MOCVD设备实现。一个LED完整发光结构通常包 含70-80层不同掺杂浓度、薄层厚度的沉积层,各 沉积层均会影响最终产品的发光特性,因此外延生长环节是LED芯片生产的重要步骤。MOCVD (Metal-organic Chemical Vapor Deposition)即 金属有机化合物化学气相沉积工艺,是LED外延片 生产的主流工艺,通过MOCVD设备实现。
Mini LED外延片对波长均匀性和缺陷控制要求提高,传统的MOCVD设备需要升级。随着LED芯片尺 寸的缩小和单位面积数目的增加,芯片良率成为 厂商无法回避的挑战。提高良率可以有效的降低 生产成本。就外延环节而言,提高良率的关键在 于波长均匀性和缺陷密度,这对MOCVD 设备的设 计与制造提出了更高要求。
1.3 芯片加工:倒装芯片优势明显,渗透率有望逐步提升
根据结构划分,LED芯片可分为水平、垂直、倒装三 类,其工艺流程存在一定差异。
水平结构:最常见的结构,P电极和N电极都镀在 芯片上表面,制作流程相对最为简单。
垂直结构:P电极仍制作在芯片上表面,但N电极 置于芯片底部。垂直结构无需刻蚀PN台阶,但需 要剥离蓝宝石衬底,并增加一层导电衬底。芯片 底部蒸镀金属薄膜,作为电极的同时可将出射光 反射到正面。衬底剥离工艺难度较大,一定程度 制约了垂直结构的发展。
倒装结构:外观类似于水平结构的翻转,但制作 流程存在差别,成本也比水平芯片高。为了使光 线从芯片背面出射,倒装芯片一方面需要在P-GaN 层和电极之间蒸镀金属反射层,另一方面需要减 薄或剥离蓝宝石衬底,以减少光线损失。
在Mini LED规格下,倒装结构芯片存在发光效率 高、散热好等优势。倒装芯片渗透率有望逐步提 升。
二、Mini LED后道封装工艺与设备介绍2.1 封装路线:LED封装主要包括SMD、IMD和COB三大类
根据封装结构的集成度,LED封装路线可分为SMD、COB与 IMD(n合一)三类。SMD(Surface Mounted Devices)是先将 单个芯片封装成灯珠,再将其组装至基板上的封装方案,单 个封装结构中只包含1个像素。COB(Chip on Board)方案则 是将多颗LED裸芯片直接与PCB电路板相连,省去LED芯片单颗封装后贴片的工艺流程,单个封装结构中可包含大量像素。 IMD(Integrated Matrix Devices)方案通常被视为两种方案 的折中,将多颗芯片(通常为4-9颗)封装在单个结构中, 然后再组装到基板上。
根据芯片封装方向,LED封装路线又可分为正装与倒装方案。 正装方案使用水平或垂直结构芯片,芯片通过焊线与PCB基 板相连;倒装方案使用倒装芯片,无需引线焊接,金属电 极通过回流焊与基板相连。倒装方式具有多项优势:1)出 光面无遮挡,提升了光效;2)电极与基板接触面积大,改善了焊线虚焊、断线不良问题,可靠性更强;3)芯片热量 直接通过焊点传导到基板,易于散热,提高器件寿命及色 彩稳定性。
2.2 Mini LED封装工艺对固晶机、检测和返修设备提出新要求
LED封装流程所需设备包括固晶机、焊线机/回流焊 机、灌胶机、检测与返修设备等。固晶机用于芯片 贴装环节;焊线机用于正装芯片与基板之间的引线 键合;回流焊机用于倒装工艺下的芯片焊接;灌胶 机用于封胶环节;检测设备用于生产各环节的检测; 返修设备用于去除和替换存在缺陷的部分晶粒。
Mini LED封装对作业速度与良率提出挑战。随着LED 芯片尺寸缩小,单位面积芯片用量急剧增加,生产 速度与良率的平衡成为厂商的重要挑战。一方面, 提高速度有助于降低生产成本,是实现量产的关键; 另一方面,如果速度提高时良率无法保证,返修工 序会相应加重,从而抬升成本。Mini LED封装流程 中,固晶机、检测设备和返修设备涉及到芯片的巨 量处理,与作业速度和良率息息相关,是量产的关 键设备。
2.3 固晶环节:芯片转移技术是提升Mini LED产能的关键
固晶机是LED封装的重要设备。在 LED封装流程中,固 晶机用于将晶片从晶片盘吸取后贴装到 PCB(印刷线 路板)或支架的指定区域,并进行缺陷检测。常见的 Pick & Place模式固晶机工作原理为:①对晶片和 PCB/支架板进行图像识别、定位及图像处理。②通过 银胶拾取装置对支架板的给定位置进行点胶处理。③ 利用晶片吸取装置将晶片准确放置于点胶处固定。
芯片转移技术的突破是Mini LED产能提升的关键。 Mini LED芯片的大量转移是突破产能瓶颈的关键,对 固晶机芯片转移的精度和速度提出了更高需求。目前, 固晶机芯片转移方案主要包括传统的拾取放置方案 (Pick & Place)、刺晶方案和激光转移方案。此外, 为了应对未来Micro LED的更高要求,各厂商分别推出 了不同的巨量转移方案。芯片转移速度和精度的突破, 有望成为未来固晶设备厂商的关键竞争点。
2.4 测试与返修环节:工艺与设备路线各异,设备商多方探索
测试设备是Mini LED最终产品良率的重要保障。LED封装完成 后,需再次进行光电测试,并进行色度学参数测试。Mini LED可通过AOI(Automated Optical Inspection,自动光学检 测)设备进行检测,应用视觉方案检测固晶和焊接情况、产品 外观情况,亦可对点亮后的LED进行测试。目前Mini LED封装 测试领域设备的种类繁多,设备标准化程度不高,各厂商提 供的设备路线与工艺不尽相同,但均要求检测精度和速度的 不断提升。
返修设备的开发是Mini LED新的痛点与难点,设备厂商多方 探索。对微米尺寸且数量庞大的LED灯珠进行有效检测并修复 坏点难度很大,封装后的Mini LED返修对设备厂商提出挑战。 目前市场上尚无标准化的技术路线。部分设备产品可实现的 功能包括自动获取不良坐标和不良类型、自动剔除不良元件 (超声波或激光)和清理焊盘、自动重置焊锡或银胶、二次 固晶和焊接等。设备厂商的多方探索有利于加速Mini LED的 量产运用。
三、设备企业布局情况国内重点公司聚焦
中微公司:公司是国产刻蚀设备和MOCVD双龙头,MOCVD和ICP刻蚀设备业务有望受益于Mini LED爆发。 MOCVD方面,公司于2021年6月推出专为高性能Mini LED量产设计的Prismo UniMax MOCVD设备;ICP刻蚀设备方面,公司半 导体ICP刻蚀设备已获客户验证,作为国内刻蚀设备龙头有望受益于Mini LED带来的ICP刻蚀设备增量需求。
北方华创:公司半导体设备布局全面,受益于Mini LED爆发,刻蚀设备和PVD设备有望量价齐升。 公司是国内半导体设备龙头,设备业务布局广泛。公司LED芯片加工设备产品包括等离子刻蚀设备、物理气相沉积(PVD) 设备、清洗设备等,均可用于Mini LED生产,有望形成一站式服务能力。
新益昌:公司是国产LED固晶机龙头,Mini LED固晶机有望成为国内厂商首选,分享市场爆发红利。 公司是国内 LED 固晶机龙头企业,LED 固晶机全球市占率 28%,国内市占率60%,国内市场认可度高。Mini LED 固晶机 竞争对手包括ASMPT 和 K&S,公司具有价格和服务优势,有望成为国内厂商首选,分享 Mini LED 爆发红利。目前公司 Mini LED固晶机在手订单充足,业绩增长动力强。
深科达:显示行业智能装备领导者,Mini LED设备布局形成新增量。 公司从事全自动贴合系列、半自动贴合系列、AOI/检测系列、指纹模组系列、COG/FOG系列、非标系列、半导体系列邦定贴合设备研发、生产、销售、服务。公司Mini LED测试分光设备已获得下游订单。
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精选报告来源:【未来智库官网】。