2022年全球及中国蓝宝石衬底材料行业现状及趋势分析

2022年全球及中国蓝宝石衬底材料行业现状及趋势分析一、蓝宝石材料综述蓝宝石即α-Al2O3单晶，俗称刚玉，具有优异的光学性能、机械性能和化学稳定性，其强度高、硬度大、耐冲刷，可在接近2000℃高温的恶劣条件下工作，因而被广泛的应用于红外军事装置、高强度激光的窗口材料、半导体GaN/Al2O3发光二极管（LED），大规模集成电路SOI和SOS及超导纳米结构薄膜等，系理想的衬底材料。蓝宝石材料主要性能及应用介绍蓝宝石产品生产分为前端长晶和后端加工两大阶段。其中长晶阶段根据晶锭公斤级别不同而需要不同时间，以400KG级别长晶（C向晶体）为例，一般为30-35天，长晶所需时间与晶体尺寸、品质等成正比；后端加工包括切、磨、抛等多重工序，根据工序参数不同最终形成特定晶片用作衬底或窗口片。蓝宝石生产工艺具体从加工环节利润占比来看，根据相关数据统计，在蓝宝石晶体加工过程中，长晶的利润最大，其利润在蓝宝石晶体加工过程利润中的比重约为50%。其次是切割、抛光、掏棒以及其他工序，分别占17%、15%、5%与13%。蓝宝石晶体加工过程各工序利润占比情况二、蓝宝石材料行业相关政策梳理蓝宝石材料是优质电子材料。从政策端来看，继“十二五”、“十三五”后，蓝宝石衬底材料再次被列入“十四五”规划中的重点支持领域。中国蓝宝石材料行业相关政策梳理相关报告：华经产业研究院发布的《》三、蓝宝石材料产业链蓝宝石产业链主要包括三个环节：上游行业的高纯氧化铝等原材料制备产业和晶体生长、加工等核心生产加工设备的制造，中游是蓝宝石材料的长晶、切割、加工环节，下游行业主要包括蓝宝石作为LED衬底材料和用于消费电子的应用。蓝宝石材料产业链氧化铝是蓝宝石关键生产材料，从产量上来看，近年全球及中国氧化铝行业基本保持稳定。据统计，2021年全球氧化铝产量达13812.2万吨，同比增长3.8%，2015至2021年期间复合增速为2.6%。目前，中国是全球最大的氧化铝生产国和消费国。2012年以来，我国氧化铝产量在持续增长，2021年国内氧化铝产量达到7748万吨，同比增长5.95%。2015-2021年全球及中国氧化铝行业产量情况四、蓝宝石材料行业现状分析1、需求结构从需求结构来看，蓝宝石的应用领域主要涉及LED衬底材料、消费电子和军事等应用。其中，衬底为蓝宝石最主要的应用，占据了约80%的份额，消费电子行业占据约20%。2021年中国蓝宝石材料下游应用占比情况2、LED衬底领域需求量及设备市场空间PSS平片为经过涂胶、曝光、显影、蚀刻后的蓝宝石平片，主要用于LED照明、手机显示器背光、LED闪光灯等。蓝宝石平片与PSS平片为一一对应的关系，且PSS平片需求在蓝宝石衬底需求中占80%。根据GGII数据，2021年PSS平片市场需求量约为1.6亿片，对应蓝宝石衬底需求为2亿片。2021-2025年全球PSS平片及蓝宝石衬底材料需求量从蓝宝石衬底材料长晶设备市场来看，根据天通股份年报公布的设备数量与蓝宝石产量，可推断单台设备可年产9.4万片蓝宝石平片，到2025年设备需求将达到3105台，市场空间为26.67亿元。（数据均折算为2英寸晶片）2021-2025年全球蓝宝石衬底材料长晶设备需求情况五、蓝宝石材料行业竞争格局从行业竞争格局来看，2015年以来全球蓝宝石行业经多轮产能扩张和产能过剩周期后，市场参与者逐渐减少，马太效应明显，行业规模较大的参与者从20多家减少到4-5家头部厂商。目前全球蓝宝石衬底厂商前二企业占比超过70%，分别为中图科技和晶安光电。其次为博蓝特和水晶光电，占比分别为13%、5%。全球蓝宝石衬底行业市场竞争格局情况六、蓝宝石材料行业未来发展趋势1、蓝宝石行业回暖，价格开始回升。蓝宝石行业从2015年至今通过行业间的竞争已经完成了多轮洗盘，2018年蓝宝石材料价格曾达到一个高峰，但2019年开始受中美贸易摩擦、下游LED市场库存高企、价格恶性竞争等多种因素的影响，两年来蓝宝石价格一路下探。随着下游LED行业两年多的去库存周期告终，叠加MiniLED的需求成长，蓝宝石材料的需求量和单价都在2020年迎来了快速反弹，目前蓝宝石价格较2019年的低谷已经有较大幅度的提升，截止2021年12月，蓝宝石出口单价为762.12美元每千克。2、2021年蓝宝石下游LED全产业链景气度回温。从成本和技术层面来说，MiniLED技术趋于成熟，背光应用已于2019年量产，在电视、笔电、车载显示、会议显示等应用的成本竞争优势逐渐走高，有望逐渐成为中大型显示市场的主流技术。根据CINNOResearch的预测，预计2021年MiniLED背光芯片出货量约折合89万片4英寸晶圆，预计2025年增长至626万片。根据万象智库预测，电视将成为MiniLED背光的最大单一市场，预计2025年MiniLED电视渗透率达到8.2%；车载MiniLED量产机型将在2023年开始形成规模出货，成为MiniLED背光产品后期重要市场；2025年MiniLED笔记本、平板电脑、VR的渗透率将分别达到