中国LED蓝宝石衬底产业辩证分析
一、走过艰辛历程的中国蓝宝石衬底产业开始复苏
由于技术与市场方面的制约，相对于外延、芯片和封装环节，中国LED衬底产业发展一直比较滞后，产品主要以制备红光、绿光用的GaAs/InP/GaP衬底材料为主，蓝宝石衬底产业规模非常有限。2008年，处于发展中的中国LED蓝宝石衬底行业也未能避免全球经济危机的影响，规模不大的下游需求严重紧缩，上游蓝宝石晶体生长与晶圆加工企业利润被严重挤压。浙江巨化、大庆华泰、天津赛法、深圳爱彼斯通、常州华夏集成等企业纷纷停产退出市场。与此同时，一些有实力的企业集团，看好蓝白光LED未来广阔的市场前景，通过低价收购国外成熟的蓝宝石制造企业，对蓝宝石行业展开布局。2008年，四联集团收购了Honeywell的蓝宝石事业部，包括其位于加拿大的生产工厂、研发团队和销售渠道，成功的收购使四联光电快速拥有国际一线品质蓝宝石衬底的生长、加工技术以及相关产销资源，为四联光电在国内布局奠定了坚实的基础。
2009年下半年到2010年，受到下游中大尺寸LED背光和LED照明市场高速发展的带动，GaN外延/芯片产能迅速扩张，使得上游衬底供给短缺，推动价格持续上扬，应用于白光、蓝光LED生长的蓝宝石衬底产业开始加速发展。尽管国内相关企业蓝宝石衬底的性能指标和成品率仍然较低，蓝宝石衬底材料生长专业人才也较为缺乏，然而在较高产业利润的驱动下，2010年中国已有多家企业开始布局或宣布进入蓝宝石衬底领域，逐步扩大资金投入和相关关键技术引进。
2010年至2011年中，全国进行蓝宝石生产与投资的企业多达到四五十家，大部分缺少自主技术团队支撑。目前，能实现蓝宝石产品稳定生产与销售的厂商仅有十多家。其中，云南蓝晶、四联光电和同人电子已实现了长晶、掏棒、切磨抛洗封等环节完整的蓝宝石产业链垂直整合；哈尔滨奥瑞德、成都东骏、山东元鸿、元亮科技则专注于上段的长晶与掏棒环节，为下游提供蓝宝石晶棒；焦作科瑞斯达、青岛嘉星、水晶光电、晶科光电、可润光电等企业主要从事下段的衬底加工；水晶光电、中镓半导体、士兰微、可润光电等企业均在着手进行图形化衬底的研发与产业化。
2010年，中国晶棒的产量接近300万mm（以2英寸折合计算），由于国内下段切磨抛工艺技术与产业化水平相对滞后，国内主要以出口晶棒和毛坯切片，加工返销开盒即用产品为主，能做到品质合格、市场认可的抛光晶圆的厂商比较少。如果不考虑晶锭、晶棒、切片等中间产品，仅考虑可满足下游外延生长使用的合格蓝宝石抛光片的产量，2010年中国蓝宝石衬底产业规模仅有58.2万片，同比增长161.0%，实现产值1.26亿元，同比增长276.3%。
二、中国蓝宝石衬底产业发展现状的辩证分析
1、产业进入门槛较高，产业发展基础较弱
在LED产业链的各个环节中，蓝宝石衬底和MOCVD设备是进入门槛最高的两个环节。近几年，蓝宝石衬底行业处在寡头垄断的竞争阶段，2010年全球90%以上的产能和高端产品的制造技术集中在STC、Rubicon、Monocrystal、Kyocera、Namiki等七八家国际厂商手里，他们集工艺设备、专利技术、研发团队、销售渠道于一体，为后进厂商打入全球市场设置了很高的进入门槛。除了极高技术与设备门槛以外，蓝宝石衬底仍属于资金密集型的产业，粗略估计，年产500万片自动化水平较高的全套生产线建设投资将接近10亿人民币。
目前，中国内地能实现长晶、掏棒生产的企业仅有云南蓝晶、哈尔滨奥瑞德、四联光电、元亮科技、成都东骏等少数几家企业，能实现从上段长晶掏棒，到下段切磨抛洗封的企业只有云南蓝晶、四联光电和同人电子，这些企业在生产规模、长晶尺寸、成品率、加工成本等方面与国际大厂还有比较大的差距。从全国范围统计，2010年，中国可满足下游外延生长要求的合格蓝宝石衬底的产量仅有50多万片，不到全球产量的2%。同期，中国下游外延环节对蓝宝石的市场需求超过250万片，潜在市场需求将很快超过500万片。可以看出，中国LED蓝宝石产业从产业规模、企业数量，到技术实力、人才队伍等方面还处在起步发展阶段，产业发展基础还比较薄弱。
2、投资合作方式较多，成功发展模式较少
目前，中国蓝宝石产业投资方式需要从两个层面来看。第一个层面，中国蓝宝石企业的产业切入模式很多。自主研发与独立运作的模式，典型企业有云南蓝晶、成都东骏；对外收购与外援导入的模式，典型企业有四联光电；原始技术积累与外购设备改进的模式，典型企业有哈尔滨奥瑞德、元亮科技、水晶光电等；大资金投入与设备工艺成套购买的模式，典型企业有贵阳工投和协鑫光电。第二个层面，同一家企业涉及的长晶技术多样化。四联光电，除了采用直拉法长晶以外，也在多方尝试泡生法和热交换法。协鑫光电和贵阳工投都在同时探索泡生法和热交换法的制备工艺，只是所用设备的提供厂商和技术团队有所不同。可以看出，中国蓝宝石产业的投资方式呈现多样化的态势，目前看来只有云南蓝晶和哈尔滨奥瑞德的发展步伐比较稳健。产业发展初期，企业发展模式多样化是正常合理的，但能够适合中国国情又顺应产业发展规律的发展模式还比较少，真正成功的发展模式还需要经过未来两到三年市场竞争的遴选。
3、产能提升势能较大，产量输出动能较小
据不完全统计，截止2011年第二季度末，中国蓝宝石衬底投资项目累计产能超过15000万片（按2英寸晶圆折算），无论从上游技术设备的供货能力和原材料、加工辅料配套能力来看，还是全球未来三到五年的市场需求来看，即便考虑到未来中国蓝宝石产业国际竞争力的迅速提升、产能利用率和成品率限制等因素，这样的产能扩张也显得有些激进。在LED通用照明大规模启动前将会出现两到三年的空档期，预计未来三到五年，将会从目前四五十家厂商中脱颖而出5~10家实际产量在300~1000万片的企业。
值得注意的是，目前中国蓝宝石产业可观的计划产能与滞后的实际产量形成了明显的反差。2010~2011年中国实际产量输出较小主要是两方面的原因，一方面中国蓝宝石产业刚刚起步，许多项目正在筹备建设当中，设备供货调试与风水电气等生产配套的完善需要4~8个月的时间。此外，为了达到满足市场对产品质量和价格的要求，生产工艺的优化和成本控制也需要比较长的时间。另一方面，下游中大尺寸背光源对上游的拉动效应逐渐衰退，下一轮LED通用照明市场尚未大规模启动，大量产能提前开出将面临较大的市场风险，因此2010~2011年，中国蓝宝石衬底产量仍保持在较低的水平，预计到2012年将会较大幅度的增长，2013年将会逐渐满足国内市场的需要，并增加产品出口比重。
4、产业分布范围较大，区位因素影响较小
LED蓝宝石衬底产业位于整个LED产业上游，对于上游原材料和加工辅料的需求量比较少，产品销售物流规模也不大，因此对于产业配套和交通物流的要求并不高，区位因素影响较小。LED蓝宝石衬底产业是技术与资金密集型产业，同时也是能源需求密集型的产业。在产业布局中，除了考虑技术与资金因素以外，还会考虑电与水的供应质量与价格，因此蓝宝石衬底生产更趋向于能源供给充足的内地，甚至是中西部地区。因此，相对中国LED产业中下游环节比较集中的产业分布，上游蓝宝石衬底的项目投资区域范围比较分散，除了华北、华东、华南等产业热点区域，西南、东北、西北也都利用在电力、水力、土地、政策等方面的比较优势，积极布局蓝宝石衬底产业。目前，中国蓝宝石产业已形成了由技术高地向成本洼地分散布局的态势。拒不完全统计，截止2011年第二季度末，中国内地有超过30家企业在进行LED蓝宝石衬底生产方面的新项目建设和改扩建项目建设，产业分布更加分散。