中國LED藍寶石襯底產(chǎn)業(yè)辯證分析
<STRONG>一、走過艱辛歷程的中國藍寶石襯底產(chǎn)業(yè)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(huán)節(jié),中國LED襯底產(chǎn)業(yè)發(fā)展一直比較滯后,產(chǎn)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(chǎn)業(yè)規(guī)模非常有限。2008年,處于發(fā)展中的中國LED藍寶石襯底行業(yè)也未能避免全球經(jīng)濟危機的影響,規(guī)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(yè)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(yè)紛紛停產(chǎn)退出市場。與此同時,一些有實力的企業(yè)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(yè),對藍寶石行業(yè)展開布局。2008年,四聯(lián)集團收購了Honeywell的藍寶石事業(yè)部,包括其位于加拿大的生產(chǎn)工廠、研發(fā)團隊和銷售渠道,成功的收購使四聯(lián)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(chǎn)銷資源,為四聯(lián)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(fā)展的帶動,GaN外延/芯片產(chǎn)能迅速擴張,使得上游襯底供給短缺,推動價格持續(xù)上揚,應用于藍光、白光LED生長的藍寶石襯底產(chǎn)業(yè)開始加速發(fā)展。盡管國內相關企業(yè)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(yè)人才也較為缺乏,然而在較高產(chǎn)業(yè)利潤的驅動下,2010年中國已有多家企業(yè)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(chǎn)與投資的企業(yè)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(xiàn)藍寶石產(chǎn)品穩(wěn)定生產(chǎn)與銷售的廠商僅有十多家。其中,云南藍晶、四聯(lián)光電和同人電子已實現(xiàn)了長晶、掏棒、切磨拋洗封等環(huán)節(jié)完整的藍寶石產(chǎn)業(yè)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(huán)節(jié),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(yè)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(yè)均在著手進行圖形化襯底的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化。
2010年,中國晶棒的產(chǎn)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(chǎn)業(yè)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(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)量,2010年中國藍寶石襯底產(chǎn)業(yè)規(guī)模僅有58.2萬片,同比增長161.0%,實現(xiàn)產(chǎn)值1.26億元,同比增長276.3%。
二、中國藍寶石襯底產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀的辯證分析
1、產(chǎn)業(yè)進入門檻較高,產(chǎn)業(yè)發(fā)展基礎較弱
在LED產(chǎn)業(yè)鏈的各個環(huán)節(jié)中,藍寶石襯底和MOCVD設備是進入門檻最高的兩個環(huán)節(jié)。近幾年,藍寶石襯底行業(yè)處在寡頭壟斷的競爭階段,2010年全球90%以上的產(chǎn)能和高端產(chǎn)品的制造技術集中在STC、Rubicon、Monocrystal、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(fā)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(chǎn)業(yè),粗略估計,年產(chǎn)500萬片自動化水平較高的全套生產(chǎn)線建設投資將接近10億人民幣。
目前,中國內地能實現(xiàn)長晶、掏棒生產(chǎn)的企業(yè)僅有云南藍晶、哈爾濱奧瑞德、四聯(lián)光電、元亮科技、成都東駿等少數(shù)幾家企業(yè),能實現(xiàn)從上段長晶掏棒,到下段切磨拋洗封的企業(yè)只有云南藍晶、四聯(lián)光電和同人電子,這些企業(yè)在生產(chǎn)規(guī)模、長晶尺寸、成品率、加工成本等方面與國際大廠還有比較大的差距。從全國范圍統(tǒng)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(chǎn)量僅有50多萬片,不到全球產(chǎn)量的2%。同期,中國下游外延環(huán)節(jié)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??梢钥闯?,中國LED藍寶石產(chǎn)業(yè)從產(chǎn)業(yè)規(guī)模、企業(yè)數(shù)量,到技術實力、人才隊伍等方面還處在起步發(fā)展階段,產(chǎn)業(yè)發(fā)展基礎還比較薄弱。
2、投資合作方式較多,成功發(fā)展模式較少
目前,中國藍寶石產(chǎn)業(yè)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(yè)的產(chǎn)業(yè)切入模式很多。自主研發(fā)與獨立運作的模式,典型企業(yè)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(yè)有四聯(lián)光電;原始技術積累與外購設備改進的模式,典型企業(yè)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(yè)有貴陽工投和協(xié)鑫光電。第二個層面,同一家企業(yè)涉及的長晶技術多樣化。四聯(lián)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(xié)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??梢钥闯?,中國藍寶石產(chǎn)業(yè)的投資方式呈現(xiàn)多樣化的態(tài)勢,目前看來只有云南藍晶和哈爾濱奧瑞德的發(fā)展步伐比較穩(wěn)健。產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期,企業(yè)發(fā)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(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)律的發(fā)展模式還比較少,真正成功的發(fā)展模式還需要經(jīng)過未來兩到三年市場競爭的遴選。
3、產(chǎn)能提升勢能較大,產(chǎn)量輸出動能較小
據(jù)不完全統(tǒng)計,截止2011年第二季度末,中國藍寶石襯底投資項目累計產(chǎn)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(chǎn)業(yè)國際競爭力的迅速提升、產(chǎn)能利用率和成品率限制等因素,這樣的產(chǎn)能擴張也顯得有些激進。在LED通用照明大規(guī)模啟動前將會出現(xiàn)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(chǎn)量在300~1000萬片的企業(yè)。
值得注意的是,目前中國藍寶石產(chǎn)業(yè)可觀的計劃產(chǎn)能與滯后的實際產(chǎn)量形成了明顯的反差。2010~2011年中國實際產(chǎn)量輸出較小主要是兩方面的原因,一方面中國藍寶石產(chǎn)業(yè)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(chǎn)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(chǎn)品質量和價格的要求,生產(chǎn)工藝的優(yōu)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(guī)模啟動,大量產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)品出口比重。
4、產(chǎn)業(yè)分布范圍較大,區(qū)位因素影響較小STRONG>
LED藍寶石襯底產(chǎn)業(yè)位于整個LED產(chǎn)業(yè)上游,對于上游原材料和加工輔料的需求量比較少,產(chǎn)品銷售物流規(guī)模也不大,因此對于產(chǎn)業(yè)配套和交通物流的要求并不高,區(qū)位因素影響較小。LED藍寶石襯底產(chǎn)業(yè)是技術與資金密集型產(chǎn)業(yè),同時也是能源需求密集型的產(chǎn)業(yè)。在產(chǎn)業(yè)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(chǎn)更趨向于能源供給充足的內地,甚至是中西部地區(qū)。因此,相對中國LED產(chǎn)業(yè)中下游環(huán)節(jié)比較集中的產(chǎn)業(yè)分布,上游藍寶石襯底的項目投資區(qū)域范圍比較分散,除了華北、華東、華南等產(chǎn)業(yè)熱點區(qū)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(yōu)勢,積極布局藍寶石襯底產(chǎn)業(yè)。目前,中國藍寶石產(chǎn)業(yè)已形成了由技術高地向成本洼地分散布局的態(tài)勢。拒不完全統(tǒng)計,截止2011年第二季度末,中國內地有超過30家企業(yè)在進行LED藍寶石襯底生產(chǎn)方面的新項目建設和改擴建項目建設,產(chǎn)業(yè)分布更加分散。
妮子