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1、產業進入門檻較高,產業發展基礎較弱在LED 產業鏈的各個環節中,藍寶石襯底和MOCVD 設備是進入門檻最高的兩個環節。近幾年,藍寶石襯底行業處在寡頭壟斷的競爭階段,2010 年全球90% 以上的產能和高端產品的制造技術集中在STC、R u b i c o n 、M o n o c r y s t a l 、Kyocera、Namiki 等七八家國際廠商手里,他們集工藝設備、專利技術、研發團隊、銷售渠道于一體,為后進廠商打入全球市場設置了很高的進入門檻。除了極高技術與設備門檻以外,藍寶石襯底仍屬于資金密集型的產業,粗略估計,年產500 萬片自動化水平較高的全套生產線建設投資將接近10 億人民幣。目前,中國內地能實現長晶、掏棒生產的企業僅有云南藍晶、哈爾濱奧瑞德、四聯光電、元亮科技、成都東駿等少數幾家企業,能實現從上段長晶掏棒,到下段切磨拋洗封的企業只有云南藍晶、四聯光電和同人電子,這些企業在生產規模、長晶尺寸、成品率、加工成本等方面與國際大廠還有中國LED藍寶石襯底產業辯證分析比較大的差距。從全國范圍統計,2010 年,中國可滿足下游外延生長要求的合格藍寶石襯底的產量僅有50 多萬片,不到全球產量的2%。同期,中國下游外延環節對藍寶石的市場需求超過250 萬片,潛在市場需求將很快超過500 萬片。可以看出,中國LED 藍寶石產業從產業規模、企業數量,到技術實力、人才隊伍等方面還處在起步發展階段,產業發展基礎還比較薄弱。
二、走過艱辛歷程的中國藍寶石襯底產業開始復蘇,由于技術與市場方面的制約,相對于外延、芯片和封裝環節,中國LED 襯底產業發展一直比較滯后,產品主要以制備紅光、綠光用的gaAs/InP/GaP襯底材料為主,藍寶石襯底產業規模非常有限。2008 年,處于發展中的中國LED 藍寶石襯底行業也未能避免全球經濟危機的
影響,規模不大的下游需求嚴重緊縮,上游藍寶石晶體生長與晶圓加工企業利潤被嚴重擠壓。浙江巨化、大慶華泰、天津賽法、深圳愛彼斯通、常州華夏集成等企業紛紛停產退出市場。與此同時,一些有實力的企業集團,看好藍白光LED 未來廣闊的市場前景,通過低價收購國外成熟的藍寶石制造企業,對藍寶石行業展開布局。2008 年,四聯集團收購了Honeywell 的藍寶石事業部,包括其位于加拿大的生產工廠、研發團隊和銷售渠道,成功的收購使四聯光電快速擁有國際一線品質藍寶石襯底的生長、加工技術以及相關產銷資源,為四聯光電在國內布局奠定了堅實的基礎。
2009 年下半年到2010 年,受到下游中大尺寸LED 背光和LED 照明市場高速發展的帶動,GaN 外延/ 芯片產能迅速擴張,使得上游襯底供給短缺,推動價格持續上揚,應用于藍光、白光LED 生長的藍寶石襯底產業開始加速發展。盡管國內相關企業藍寶石襯底的性能指標和成品率仍然較低,藍寶石襯底材料生長專業人才也較為缺乏,然而在較高產業利潤的驅動下,2010 年中國已有多家企業開始布局或宣布進入藍寶石襯底領域,逐步擴大資金投入和相關關鍵技術引進。2010 年至2011 年中, 全國進行藍寶石生產與投資的企業多達到四五十家,大部分缺少自主技術團隊支撐。目前,能實現藍寶石產品穩定生產與銷售的廠商僅有十多家。其中,云南藍晶、四聯光電和同人電子已實現了長晶、掏棒、切磨拋洗封等環節完整的藍寶石產業鏈垂直整合;哈爾濱奧瑞德、成都東駿、山東元鴻、元亮科技則專注于上段的長晶與掏棒環節,為下游提供藍寶石晶棒;焦作科瑞斯達、青島嘉星、水晶光電、晶科光電、可潤光電等企業主要從事下段的襯底加工;水晶光電、中鎵半導體、士蘭微、可潤光電等企業均在著手進行圖形化襯底的研發與產業化。2010 年,中國晶棒的產量接近300 萬mm(以2 英寸折合計算),由于國內下段切磨拋工藝技術與產業化水平相對滯后,國內主要以出口晶棒和毛坯切片,加工返銷開盒即用產品為主,能做到品質合格、市場認可的拋光晶圓的廠商比較少。如果不考慮晶錠、晶棒、切片等中間產品,僅考慮可滿足下游外延生長使用的合格藍寶石拋光片的產量,2010 年中國藍寶石襯底產業規模僅有58.2 萬片,同比增長161.0%,實現產值1.26 億元,同比增長276.3%。
1、投資合作方式較多,成功發展模式較少目前,中國藍寶石產業投資方式需要從兩個層面來看
第一個層面,中國藍寶石企業的產業切入模式很多。自主研發與獨立運作的模式,典型企業有云南藍晶、成都東駿;對外收購與外援導入的模式,典型企業有四聯光電;原始技術積累與外購設備改進的模式,典型企業有哈爾濱奧瑞德、元亮科技、水晶光電等;大資金投入與設備工藝成套購買的模式,典型企業有貴陽工投和協鑫光電。第二個層面,同一家企業涉及的長晶技術多樣化。四聯光電,除了采用直拉法長晶以外,也在多方嘗試泡生法和熱交換法。協鑫光電和貴陽工投都在同時探索泡生法和熱交換法的制備工藝,只是所用設備的提供廠商和技術團隊有所不同。可以看出,中國藍寶石產業的投資方式呈現多樣化的態勢,目前看來只有云南藍晶和哈爾濱奧瑞德的發展步伐比較穩健。產業發展初期,企業發展模式多樣化是正常合理的,但能夠適合中國國情又順應產業發展規律的發展模式還比較少,真正成功的發展模式還需經過未來兩到三年市場競爭的遴選。
2、產能提升勢能較大,產量輸出動能較小據不完全統計,截止2011年第二季度末,中國藍寶石襯底投資項目累計產能超過15000萬片(按2 英寸晶圓折算),無論從上游技術設備的供貨能力和原材料、加工輔料配套能力來看,還是全球未來三到五年的市場需求來看,即便考慮到未來中國藍寶石產業國際競爭力的迅速提升、產能利用率和成品率限制等因素,這樣的產能擴張也顯得有些激進。在LED 通用照明大規模啟動前將會出現兩到三年的空檔期,預計未來三到五年,將會從目前四五十家廠商中脫穎而出5~10 家實際產量在300~1000萬片的企業。
值得注意的是,目前中國藍寶石產業可觀的計劃產能與滯后的實際產量形成了明顯的反差。
2010~2011 年中國實際產量輸出較小主要是兩方面的原因,一方面中國藍寶石產業剛剛起步,許多項目正在籌備建設當中,設備供貨調試與風水電氣等生產配套的完善需要4~8 個月的時間。此外,為了達到滿足市場對產品質量和價格的要求,生產工藝的優化和成本控制也需要比較長的時間。另一方面,下游中大尺寸背光源對上游的拉動效應逐漸衰退,下一輪LED 通用照明市場尚未大規模啟動,大量產能提前開出將面臨較大的市場風險,因此2010~2011 年,中國藍寶石襯底產量仍保持在較低的水平,預計到2012 年將會較大幅度的增長,2013 年將會逐漸滿足國內市場的需要,并增加產品出口比重。
3、產業分布范圍較大,區位因素影響較小LED 藍寶石襯底產業位于整個LED 產業上游,對于上游原材料和加工輔料的需求量比較少,產品銷售物流規模也不大,因此對于產業配套和交通物流的要求并不高,區位因素影響較小。LED 藍寶石襯底產業是技術與資金密集型產業,同時也是能源需求密集型的產業。在產業布局中,除了考慮技術與資金因素以外,還會考慮電與水的供應質量與價格,因此藍寶石襯底生產更趨向于能源供給充足的內地,甚至是中西部地區。因此,相對中國LED 產業中下游環節比較集中的產業分布,上游藍寶石襯底的項目投資區域范圍比較分散,除了華北、華東、華南等產業熱點區域,西南、東北、西北也都利用在電力、水力、土地、政策等方面的比較優勢,積極布局藍寶石襯底產業。目前,中國藍寶石產業已形成了由技術高地向成本洼地分散布局的態勢。拒不完全統計,截止2011 年第二季度末,中國內地有超過30 家企業在進行LED 藍寶石襯底生產方面的新項目建設和改擴建項目建設,產業分布更加分散.