藍(lán)寶石(Sapphire)是一種氧化鋁(AI2O3)的單晶,由三個(gè)氧原子和兩個(gè)鋁院子以共價(jià)鍵 的形式結(jié)合而成,其晶體結(jié)構(gòu)為六方晶格結(jié)構(gòu),常被應(yīng)用的切面有 A 向、C 向及 R 向,不同 切面具有不同特性。
藍(lán)寶石作為一種重要的技術(shù)晶體,已被廣泛地應(yīng)用于科學(xué)技術(shù)、國防與民用工業(yè)的許多領(lǐng)域。 其上游行業(yè)為氧化鋁、鎢鉬等基礎(chǔ)材料產(chǎn)業(yè)和設(shè)備,上游行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步將直接影響藍(lán)寶石 材料的性能。
藍(lán)寶石切面示意圖
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下游應(yīng)用中,由于藍(lán)寶石晶體具有獨(dú)特的機(jī)械加工特性,采用 IC 晶片加工的精密磨削和拋 光技術(shù),能夠獲得超精密納米尺寸精度的表面。單面拋光工藝完成的單面拋光藍(lán)寶石晶片 (SPS),主要是作為氮化鎵外延生產(chǎn)的襯底材料及 SOS(硅+藍(lán)寶石,近年來由于 SOS 技 術(shù)受到其他新技術(shù)的競爭和挑戰(zhàn),對(duì)藍(lán)寶石襯底的需求趨緩);雙面工藝完成的透明藍(lán)寶石 晶片(DPS),主要是作為光學(xué)的鏡頭、醫(yī)學(xué)領(lǐng)域、手表表面、航天航空領(lǐng)域的視窗、手機(jī) 方面的應(yīng)用(包括顯示屏、攝像頭、攝像頭蓋、Home 鍵)等。
具體應(yīng)用占比看,根據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示,2015 年 LED 消耗了全球 77.23%的藍(lán)寶石產(chǎn) 能,其次是手機(jī)玻璃、相機(jī)鏡頭、手表等。目前 LED 襯底材料是藍(lán)寶石的第一大應(yīng)用領(lǐng)域, 未來以智能手機(jī)等為代表的消費(fèi)電子應(yīng)用是藍(lán)寶石材料的市場(chǎng)潛力所在。
藍(lán)寶石晶體制造分為生長環(huán)節(jié)-初加工-精加工。生長環(huán)節(jié)通過向長晶設(shè)備中添加原材料,采 取一定工藝操作生長出一定規(guī)格尺寸的晶錠;初加工包括掏棒、滾磨等操作;深加工環(huán)節(jié)根 據(jù)不同細(xì)分領(lǐng)域的需求,進(jìn)行切片、研磨、倒角、拋光等操作,最后應(yīng)用到不同細(xì)分市場(chǎng)。 從價(jià)值量看,長晶環(huán)節(jié)技術(shù)密集度高,價(jià)值量占比高達(dá) 55%;其次為切片和 拋光環(huán)節(jié)。
LED 芯片作為藍(lán)寶石的第一大應(yīng)用領(lǐng)域,對(duì)藍(lán)寶石行業(yè)發(fā)展有重要影響。LED 材料的生長需要在襯底上制作氮化鎵(GaN)基的外延片,這一生長過程主要是在金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積 外延爐(MOCVD)中完成,常用的襯底主要有藍(lán)寶石、碳化硅和硅襯底,藍(lán)寶石材料憑借 外延晶格匹配良好、性價(jià)比高的優(yōu)勢(shì)占據(jù)襯底材料絕對(duì)主流地位;碳化硅與硅襯底由于成本 原因和技術(shù)門檻仍處于初級(jí)階段,市占率較低。
藍(lán)寶石占據(jù) LED 襯底材料主流地位,2014 年占比 97%
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相關(guān)報(bào)告:智研咨詢網(wǎng)發(fā)布的《2018-2024年中國藍(lán)寶石市場(chǎng)專項(xiàng)調(diào)研及投資前景分析報(bào)告》
2016 年全球 LED 芯片市場(chǎng)規(guī)模同比增長 7.88%達(dá)到 448 億元,高工產(chǎn)研 LED 研究所測(cè)算, 2017 年全球 LED 芯片市場(chǎng)規(guī)模約為 510 億元,同比增長 13.8%。從下游應(yīng)用看,通用照明 (受益 LED 燈對(duì)普通白熾燈的替代)和背光顯示屏(受益消費(fèi)電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展)的應(yīng)用占比 穩(wěn)步提升。
中國大陸 LED 行業(yè)正在以明顯高于全球的增速快速發(fā)展。中國大陸 LED 產(chǎn)業(yè)在經(jīng)過 2014 年前的快速增長和 2015 年的低價(jià)競爭后,于 2016 年回歸正常,LED 行業(yè) 重新洗牌,恢復(fù)穩(wěn)定增長。2017 年中國 LED 芯片市場(chǎng)產(chǎn)值約 188 億元,同比增長 30%,高 于全球市場(chǎng)增速。
2017 年中國大陸 LED 芯片產(chǎn)能占比 58%
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從產(chǎn)能和凈利潤角度看,國內(nèi) LED 芯片的三大龍頭分別為三安光電、華燦光電和澳洋順昌, 2018 年三家廠商產(chǎn)能占比將分別達(dá)到 31%、24%和 16%。2017 年LED 業(yè)務(wù)相關(guān)收入體量看,三安光電、華燦光電、乾照光電、澳洋順昌分別實(shí)現(xiàn)收入 70.45 億元、26.3 億元、11.09 億元和 9.97 億元,同比增速分別為 26%、66%、14%和 167%。
中國 LED 芯片廠產(chǎn)能集中度走高
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2017 年國內(nèi) LED 芯片廠商收入占比
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國內(nèi)本輪 LED 芯片擴(kuò)產(chǎn)伴隨集中度的提升。國內(nèi) LED 芯片產(chǎn)業(yè)在 2009 年也經(jīng)歷過擴(kuò)產(chǎn)高 峰,直接誘導(dǎo)此后 2010-2012 年國內(nèi)有近 80 個(gè) LED 芯片項(xiàng)目紛紛上馬,致使 LED 芯片業(yè) 形成高度分散、盈利能力差的行業(yè)格局。經(jīng)過此后多年的數(shù)輪行業(yè)洗牌,LED 芯片行業(yè)又迎 來新一輪行業(yè)景氣,但與 2009 年不同的是,本輪擴(kuò)產(chǎn)主要集中在前三大芯片廠商,其他廠 商逐步退出產(chǎn)能競賽。同時(shí),地方政府對(duì) MOCVD 設(shè)備的補(bǔ)貼相對(duì)也更為集中,更傾向于相 機(jī)選擇補(bǔ)貼在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)競爭中已經(jīng)證明具有良好運(yùn)營與管理能力的公司,故已具有優(yōu)勢(shì)行業(yè) 地位的公司在獲取地方政府補(bǔ)貼中處于更有利的地位。
中國 LED 芯片廠產(chǎn)能擴(kuò)張計(jì)劃(萬片/月,折合 2’’)
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中國 LED 芯片廠產(chǎn)能提升幅度
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藍(lán)寶石材料 77%應(yīng)用在 LED 芯片襯底,我們根據(jù) LED 芯片應(yīng)用情況測(cè)算 2018 年藍(lán)寶石材 料市場(chǎng)規(guī)模達(dá) 117 億元。
藍(lán)寶石材料市場(chǎng)規(guī)模
類別 | 2013 | 2014 | 2015 | 2016 | 2017 | 2018E |
LED芯片市場(chǎng)規(guī)模(a) | 83 | 120 | 130 | 145 | 188 | 235 |
凈利率(b)* | 11.73% | 19.81% | 14.52% | 21.75% | 23.88% | 25% |
LED芯片成本(c)=a*(1-b) | 73 | 96 | 111 | 113 | 143 | 176 |
藍(lán)寶石成本占比(d) | 50% | 50% | 50% | 50% | 50% | 50% |
LED領(lǐng)域藍(lán)寶石市場(chǎng)規(guī)模(e)=c*d | 37 | 48 | 56 | 57 | 72 | 88 |
LED應(yīng)用占比(f) | 85% | 83% | 81% | 79% | 77% | 75% |
LED市場(chǎng)空間(g)=e/f | 43 | 58 | 69 | 72 | 93 | 117 |
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LED 芯片市場(chǎng)規(guī)模
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藍(lán)寶石襯底在芯片成本中占比達(dá) 50%
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光伏產(chǎn)業(yè)景氣上升,分布式驅(qū)動(dòng)裝機(jī)超預(yù)期。近三十年來,太陽能光伏技術(shù)在研究開發(fā)、商 業(yè)化生產(chǎn)、市場(chǎng)開拓方面都獲得了長足發(fā)展。國際能源網(wǎng)數(shù)據(jù)顯示,截至 2017 年底全球累 計(jì)光伏裝機(jī)容量 405GW,同比增長 33.7%,過去 5 年復(fù)合增速 32.3%。其中,中國 2017 年光伏新增裝機(jī)容量 53GW,新增和累計(jì)裝機(jī)容量領(lǐng)跑全球,印度有望超越美國成為全球第 二大市場(chǎng);墨西哥、巴西等新興國家也實(shí)現(xiàn)高速增長迅速。
分布式光伏的高速增長是我國光伏裝機(jī)超預(yù)期的主要因素,相對(duì)于集中式光伏電站,分布式 光伏電站更具以下優(yōu)勢(shì):(1)資源利用率更高;(2)規(guī)模較小,相對(duì)易于建設(shè);(3)棄光率 低。據(jù)國家發(fā)改委統(tǒng)計(jì),2017 年我國累計(jì)光伏裝機(jī)容量 130GW,同比增長 67.9%,其中分 布式光伏受益于國家良好的政策補(bǔ)貼裝機(jī)遠(yuǎn)超預(yù)期,實(shí)現(xiàn)裝機(jī)容量 29.66GW,同比大幅增 長 187.4%,占比達(dá)到 22.8%。目前,分布式光伏市場(chǎng)化交易試點(diǎn)將繼續(xù)帶來新增需求,從 光伏發(fā)電行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)來看,分布式光伏發(fā)電將會(huì)成為光伏行業(yè)的重點(diǎn)方向。
2017 年全球光伏裝機(jī)容量同比增長 29%
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2016 年全球新增裝機(jī)容量份額占比
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2017 年國內(nèi)光伏裝機(jī)容量同比增長 187%
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國內(nèi)光伏電池組件產(chǎn)量
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隨著太陽能光伏發(fā)電量的持續(xù)增長,上游硅片、電池片等光伏產(chǎn)業(yè)鏈快速發(fā)展。據(jù)工信部數(shù) 據(jù)統(tǒng)計(jì),2017 年我國光伏產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)生產(chǎn)規(guī)模全球占比均超過 50%,繼續(xù)保持全球首位。 其中,我國多晶硅料產(chǎn)量 24.2 萬噸,同比增長 24.7%;硅片產(chǎn)量 87GW,同比增長 34.3%; 電池片產(chǎn)量 68GW,同比增長 33.3%;組件產(chǎn)量 76GW,同比增長 31.7%。
受益于光伏行業(yè)的持續(xù)回暖,單晶硅片市場(chǎng)份額的不斷增加,國內(nèi)硅片企業(yè)開始積極擴(kuò)張產(chǎn) 能,其中單晶龍頭企業(yè)隆基股份單晶硅業(yè)務(wù)發(fā)展規(guī)劃顯示,產(chǎn)能在 2018 年底由當(dāng)前的 15GW 擴(kuò)產(chǎn)至 28GW;中環(huán)光伏預(yù)計(jì)將單晶硅產(chǎn)能在 2018 年由當(dāng)前的 12GW 擴(kuò)至 23GW。此外, 多晶主業(yè)企業(yè)也在規(guī)劃投產(chǎn)單晶產(chǎn)能,保利協(xié)鑫今年 4 月公告將在曲靖市新建 20GW 單晶產(chǎn) 能,投資總額約 90 億元,使得行業(yè)單晶產(chǎn)能快速擴(kuò)大。根據(jù)各家企業(yè)單晶硅產(chǎn)能情況,我 們預(yù)計(jì) 2018 年國內(nèi)單晶硅產(chǎn)能有望達(dá)到 73GW,按 1GW 需要 150-200 臺(tái)單晶硅生長爐, 單晶爐單價(jià) 150 萬元測(cè)算,2018 年國內(nèi)單晶硅生長爐市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)到 164.25-219 億元。
各龍頭企業(yè)單晶硅片產(chǎn)能規(guī)劃(GW)
企業(yè) | 2016 | 2017 | 2018E |
隆基 | 7.5 | 15 | 28 |
中環(huán) | 3.5 | 12 | 23 |
晶科 | 1.5 | 3 | 6 |
陽光能源 | 1.2 | 1.2 | 1.8 |
保利協(xié)鑫 | 1 | 1 | 1 |
其他 | 10.3 | 13 | 13.2 |
共計(jì) | 25 | 45.2 | 73 |
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2025-2031年中國藍(lán)寶石行業(yè)市場(chǎng)發(fā)展?jié)摿巴顿Y風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)報(bào)告
《2025-2031年中國藍(lán)寶石行業(yè)市場(chǎng)發(fā)展?jié)摿巴顿Y風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)報(bào)告》共十三章,包含藍(lán)寶石行業(yè)投資風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警,藍(lán)寶石行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)與投資戰(zhàn)略研究,研究結(jié)論及發(fā)展建議等內(nèi)容。



