國內(nèi)LED藍寶石襯底行業(yè)發(fā)展分析2010

1、LED藍寶石襯底行業(yè)發(fā)展分析隨著全球半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，特別是LED在LCD-TV背光、通用照明等應(yīng)用領(lǐng)域的迅速擴展，LED芯片的需求也隨之大幅增加，直接帶動了襯底材料和襯底片市場需求的大發(fā)展。目前，規(guī)?；糜贚ED外延生長的襯底材料主要有兩種，即藍寶石和碳化硅。其中，藍寶石襯底以絕對的成本優(yōu)勢占據(jù)主流地位，是GaN外延生長中使用最成熟的襯底產(chǎn)品，全球主要外延芯片企業(yè)，如晶元光電、Osram、日亞化學(xué)、豐田合成、首爾半導(dǎo)體等都采用藍寶石襯底。Cree是全球為數(shù)不多的采用碳化硅襯底技術(shù)的公司，其優(yōu)勢在于掌握成熟的碳化硅單晶生長技術(shù)，形成了其在碳化硅襯底加工制備及外延生長的優(yōu)勢。另外，Si襯

2、底被認為是非常有發(fā)展?jié)摿Φ囊r底產(chǎn)品，但在Si襯底上進行GaN材料生產(chǎn)的外延技術(shù)尚不十分成熟，其大規(guī)模應(yīng)用還需要技術(shù)上取得進一步突破。而其它諸如GaN、ZnO襯底還處于研發(fā)、試驗階段，要實現(xiàn)大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化還需較長的時間。綜合衡量產(chǎn)業(yè)化技術(shù)水平和使用成本，在3-5年內(nèi)，對于大部分LED外延芯片企業(yè)而言，成本低、產(chǎn)業(yè)體系完善的藍寶石襯底顯然是更為明智的選擇。因此，藍寶石依舊將是GaN外延生產(chǎn)的主流襯底材料，占據(jù)全球約90%以上的LED襯底市場份額。一、國際藍寶石襯底產(chǎn)業(yè)發(fā)展態(tài)勢目前，全球最大的LED藍寶石襯底生產(chǎn)廠商包括美國的Rubicon、俄羅斯的Monocrytal、韓國的STC和我國臺灣的越峰等

3、。2010年，全球LED藍寶石單晶的實際月產(chǎn)量為150萬毫米（2英寸），相當于月產(chǎn)180萬片2英寸襯底，上述4大廠商的產(chǎn)量約為全球產(chǎn)量的70%左右。隨著全球藍寶石襯底需求的激增，國際主要生產(chǎn)企業(yè)都在進行大規(guī)模的產(chǎn)能擴充，美國Rubicon公司計劃在2011年將產(chǎn)能由500萬片/年提升到1200萬片/年，韓國STC公司的產(chǎn)能計劃在2010年912萬片/年的基礎(chǔ)上實現(xiàn)倍增，俄羅斯Monocrytal公司的產(chǎn)能也將有較大幅度提升，達到500萬片/年，并將產(chǎn)品轉(zhuǎn)向更大尺寸，臺灣越峰電子公司計劃在兩年內(nèi)將產(chǎn)能提升兩倍，達到880萬片/年。即使國際主要藍寶石襯底企業(yè)采取了以上擴產(chǎn)計劃，但與藍寶石襯底迅速增

4、加的需求相比，主要國際廠商的產(chǎn)能擴充計劃并不過分激進。根據(jù)未來5年半導(dǎo)體照明在LCD背光、照明及其他領(lǐng)域的應(yīng)用進展預(yù)測，2012年藍寶石襯底需求將達到5000萬片/年（2英寸襯底），2015年將達到18000萬片（2英寸襯底）以上，與國際主要藍寶石襯底生產(chǎn)企業(yè)的擴產(chǎn)計劃基本同步。憑借技術(shù)和規(guī)模優(yōu)勢，并借助已經(jīng)形成的市場關(guān)系渠道，現(xiàn)有的國際主要LED藍寶石襯底廠商仍將占據(jù)大部分市場份額。全球LED藍寶石襯底需求預(yù)測 數(shù)據(jù)來源：MKQ Consulting 從LED藍寶石襯底產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)來看，藍寶石襯底正在向大尺寸發(fā)展。2010年下半年，MOCVD設(shè)備商出廠的設(shè)備65以上都具有4英寸以上外延片的生產(chǎn)

5、能力。預(yù)計，全球2英寸藍寶石襯底片的市場占有率在2011年可能首次低于50，2012年后4英寸、6英寸將成為藍寶石襯底市場的主流產(chǎn)品。二、國內(nèi)藍寶石襯底產(chǎn)業(yè)發(fā)展態(tài)勢我國藍寶石襯底的研發(fā)起步較早，早期的研究和生產(chǎn)主要集中在科研院所，主要面向國防等重大工程應(yīng)用，致力于商業(yè)化襯底生產(chǎn)的企業(yè)并不多。隨著我國LED外延生產(chǎn)規(guī)模的提升，特別是近2年來，藍寶石襯底價格和市場需求快速提升，國內(nèi)陸續(xù)有多個產(chǎn)業(yè)化項目開工建設(shè)。但與我國半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)整體的迅猛發(fā)展相比，我國LED用藍寶石材料生長和襯底制備產(chǎn)業(yè)仍存在較大的滯后。據(jù)國家半導(dǎo)體照明工程研發(fā)及產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的統(tǒng)計，截至2010年底，我國外延片生產(chǎn)商有40家左右，

6、而與此形成鮮明對照的是，雖然我國LED藍寶石襯底的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化嘗試較早，最近也有數(shù)家企業(yè)高調(diào)進入該領(lǐng)域，但從目前的市場銷售來看，真正形成較大規(guī)模的LED用藍寶石晶體生長及襯底片制備的企業(yè)還寥寥無幾，國內(nèi)LED外延企業(yè)所需的藍寶石襯底仍然主要依賴進口。就相關(guān)企業(yè)來看，2010年云南藍晶科技股份有限公司產(chǎn)能接近300萬片/年，銷售額4億元人民幣，形成了自主藍寶石晶棒生長及切、磨、拋工藝完整生產(chǎn)體系，使我國的LED藍寶石襯底生產(chǎn)取得突破，成為國內(nèi)產(chǎn)能規(guī)模最大的LED藍寶石襯底生產(chǎn)企業(yè)。除此外，國內(nèi)已經(jīng)具有襯底產(chǎn)品生產(chǎn)能力的企業(yè)還有5-6家，但由于種種原因尚未形成規(guī)?；氖袌鲣N售，如哈工大奧瑞德、四聯(lián)

7、集團、歐亞藍寶光電、青島嘉星晶電、天龍光電等相關(guān)企業(yè)相關(guān)項目正處于建設(shè)或試產(chǎn)期，具體產(chǎn)品技術(shù)水平和實際產(chǎn)業(yè)規(guī)模還需要得到市場的進一步驗證。目前，國內(nèi)無論是藍寶石襯底企業(yè)的生產(chǎn)還是LED外延廠商的應(yīng)用都以2英寸襯底為主。預(yù)計2011起，國內(nèi)外延廠商將逐漸引入4英寸外延生產(chǎn)工藝和設(shè)備，對大尺寸藍寶石襯底的需求也將逐步增加。三、國內(nèi)藍寶石襯底產(chǎn)業(yè)發(fā)展分析雖然，我國目前LED藍寶石襯底的產(chǎn)業(yè)規(guī)模還較小，但毋庸置疑，得益于近年來我國半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，國內(nèi)LED藍寶石襯底的產(chǎn)業(yè)前景是樂觀的、市場需求空間是巨大的。根據(jù)國家半導(dǎo)體照明工程研發(fā)及產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的統(tǒng)計，2009年，我國半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)整體規(guī)模達到8

8、27億元，2010年增長率為45%，全年行業(yè)規(guī)模達到1200億元。我國已經(jīng)成為全球LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展最快的區(qū)域，預(yù)計2015年我國半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)規(guī)模將超過6000億元。更為引人注目的是，在國內(nèi)市場需求和政策支持的雙重拉動下，我國外延產(chǎn)能迅速增加，MOCVD設(shè)備數(shù)量成倍增長，對藍寶石襯底的需求必將大幅增長，藍寶石行業(yè)也會隨之進入了黃金發(fā)展時期。根據(jù)國家半導(dǎo)體照明工程研發(fā)及產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的統(tǒng)計，2010年我國MOCVD設(shè)備數(shù)量較2009年增長了122%，總數(shù)達到300臺。預(yù)計未來幾年，國內(nèi)MOCVD設(shè)備仍將保持較快的增長速度，2012年保有量有望達到1000臺，2015年保有量有望超過1500臺。隨著國內(nèi)L

9、ED外延片產(chǎn)能的快速擴張，藍寶石襯底行業(yè)也將迎來了巨大的發(fā)展機遇。預(yù)計，20092015年國內(nèi)藍寶石襯底片市場的年復(fù)合增長率為83.9%，2012年需求將達到2000萬片，2015年的需求將高達6700萬片（2英寸標準片）以上。屆時，我國MOCVD數(shù)量及對藍寶石襯底的需求量都將占到全球的1/3左右。根據(jù)我國外延企業(yè)MOCVD設(shè)備的購進計劃，結(jié)合專家對MOCVD使用效率的預(yù)測，對各年藍寶石襯底片市場需求量的估算如下圖所示。國內(nèi)LED藍寶石襯底需求預(yù)測數(shù)據(jù)來源：MKQ Consulting 受益于國內(nèi)藍寶石襯底的巨大需求前景，國內(nèi)藍寶石襯底產(chǎn)業(yè)也必將隨著半導(dǎo)體照明的快速推進而獲得更大的發(fā)展機遇，這

10、不但使國內(nèi)原有的企業(yè)紛紛擴大產(chǎn)能，還有眾多相關(guān)企業(yè)也發(fā)布了較大規(guī)模的藍寶石晶棒及襯底片投資計劃。截至2010年底，國內(nèi)已經(jīng)有12家以上的企業(yè)發(fā)布了新的藍寶石襯底投資計劃。根據(jù)這些投資計劃，2012年國內(nèi)LED藍寶石襯底設(shè)計產(chǎn)能將達到3000萬片/年以上，2015年則接近7000萬片，均超出國內(nèi)全部需求，如果考慮海外產(chǎn)品的競爭，必將出現(xiàn)產(chǎn)能過剩。但從另一方面來看，藍寶石晶體生長、襯底加工制備的技術(shù)專業(yè)性較強，國內(nèi)企業(yè)要想在產(chǎn)能集中度較高的藍寶石襯底市場占據(jù)更多份額，必須在藍寶石晶體生長技術(shù)和襯底加工工藝取得突破。值得關(guān)注的是，根據(jù)我國2003年以來藍寶石襯底相關(guān)企業(yè)的實際發(fā)展狀況，恰恰是產(chǎn)業(yè)化技術(shù)的不成熟成為該領(lǐng)域的相關(guān)企業(yè)發(fā)展的最大挑戰(zhàn)。相關(guān)企業(yè)能否在產(chǎn)業(yè)化技術(shù)和產(chǎn)品成本方面形成優(yōu)勢，真正實現(xiàn)規(guī)劃中的產(chǎn)能規(guī)模還存在較大的不確定性。綜上所