藍寶石晶體調(diào)查

1、藍寶石晶體項目藍寶石是一種氧化鋁的單晶，晶體硬度很高，為莫氏硬 度9級，具有很好的透光性，熱傳導(dǎo)性和電氣絕緣性，力學 機械性能好，并且具有耐磨和抗風蝕的特點。其獨特的晶格 結(jié)構(gòu)、優(yōu)異的力學性能、良好的熱學性能使藍寶石晶體成為 LED最為理想的襯底材料。目前超高亮度白/藍光LED的品質(zhì)取決于氮化錢磊晶 （GaN）的材料品質(zhì)，而氮化錢磊晶品質(zhì)則與所使用的藍寶石 基板表面加工品質(zhì)息息相關(guān)，藍寶石（單晶A12O3 ）C面與田-V和 -VI族沉積薄膜之間的晶格常數(shù)失配率小，同時符合 GaN磊晶制程中耐高溫的要求，使得藍寶石晶片成為制作白 /藍/綠光LED的關(guān)鍵材料。、藍寶石（A12O3）特性:分子式A1

2、2O3沸點3000 C密度3.95-4.1g/ cm3熱膨脹系數(shù)5.8 X10-6 /K晶體結(jié)構(gòu)六方晶格比熱0.418W.s/g/莫氏硬度9 （鉆石:10）熱導(dǎo)率25.12W/m/k.z熔點2045 C折射率no =1.768ne =1.760藍寶石晶體生長方式可劃分為溶液生長、熔體生長、氣 相生長三種，其中熔體生長方式因具有生長速率快，純度高 和晶體完整性好等特點，從而成為制備大尺寸和特定形狀晶 體的最常用的晶體生長方式。目前可用來以熔體生長方式人 工生長藍寶石晶體的方法主要有焰熔法、提拉法、區(qū)熔法、 導(dǎo)模法、珀端移動法、熱交換法、溫度梯度法、泡生法等。二、藍寶石晶棒制造工藝流程：長晶：利用

3、長晶爐生長尺寸大且高品質(zhì)的單晶藍寶石 晶體。定向：確保藍寶石晶體在掏棒機臺上的正確位置，便于掏棒加工。掏棒：以特定方式從藍寶石晶體中掏取由藍寶石晶棒。滾磨：用外圓磨床進行晶棒的外圓磨削，得到精確的外圓尺寸精度。品檢：確保晶棒品質(zhì)以及以及掏取后的晶棒尺寸與方 位是否合客戶規(guī)格。定向：在切片機上準確定位藍寶石晶棒的位置，以便于.z精準切片加工晶棒一晶片切片：將藍寶石晶棒切成薄薄的晶片研磨：去除切片時造成的晶片切割損傷層及改善晶片的 平坦度倒角：將晶片邊緣修整成圓弧狀，改善薄片邊緣的機械強度，避免應(yīng)力集中造成缺陷拋光：改善晶片粗糙度，使其表面達到外延片磊晶級的 精度清洗：清除晶片表面的污染物（如：微

4、塵顆粒，金屬，有機 玷污物等）品檢：以高精密檢測儀器檢驗晶片品質(zhì) （平坦度，表面微 塵顆粒等）,以合乎客戶要求三、藍寶石生產(chǎn)主要耗能能源消耗指用單位時間消耗的各種能源，包括一次能 源、二次能源和生產(chǎn)使用能源工質(zhì)所消耗的能源。藍寶石襯 底耗用的能源包括二次能源和生產(chǎn)使用能源工質(zhì)所消耗的 能源，其中二次能源為電力，耗能工質(zhì)為新鮮水、氮氣、瀛 氣。.z四、藍寶石優(yōu)異的熱學、光學、電學及力學等性能，使 其在各行各業(yè)都得到了廣泛的應(yīng)用，在各領(lǐng)域都不可或缺。1、在珠寶行業(yè)的應(yīng)用：隨著社會的發(fā)展，人們生活水 平逐漸提高，珠寶不僅是美觀的需要，也是地位的象征，這 也使得珠寶業(yè)蒸蒸日上。寶石外觀漂亮，熠熠生輝，

5、得到廣 大人群的喜愛。不過，最初的寶石都是從自然界直接獲取而 得，其形成時間長，數(shù)量少，不能滿足市場需求。藍寶石中 摻雜不同的元素可生長不同顏色的晶體來制造不同顏色的 寶石，這不僅增加了寶石的產(chǎn)量、種類，而且，人工寶石價 格相對便宜，滿足了市場不同層次的消費者的需求。目前， 對藍寶石晶體的改色普遍的方法有：輻射、離子注入、在不 同氣體介質(zhì)中的熱處理以及熱化學處理。2、工程應(yīng)用：歷史上，人造剛玉因其高耐磨性，最先 被應(yīng)用于鐘表業(yè)，用來制作鐘表的鏡面。隨著研究的深入， 人們發(fā)現(xiàn)藍寶石具有高耐磨性、高硬度、高耐溫性、耐腐蝕 性，藍寶石被用來制作發(fā)動機、泵的軸承，使這些設(shè)備可以 用于輸送腐蝕性液體或氣

6、體?，F(xiàn)代技術(shù)采用水流噴射來切割 瓷、固體合金、巖石和危險物品，如：核彈頭、軍用火箭、 氣體容器等。其切割質(zhì)量的好壞取決于噴嘴大小的穩(wěn)定性， 鋼制的噴嘴工作一天就被磨損，而藍寶石制作的噴嘴使用壽.z命達30 天以上。此外，藍寶石還可用于制作切割機、CD光盤等。3、光學應(yīng)用：藍寶石晶體是一種優(yōu)異的透波材料，在 紫外、可見光、紅外、微波波段均有良好的透過率，是不可 多得的光學材料。用藍寶石單晶制作的紅外光學窗口和整流 罩，已廣泛用于機載、星載、艦載以及潛基、路基光電設(shè)備， 尤其在高馬赫數(shù)導(dǎo)彈整流、透明裝甲、潛艇窗口以及高功率 強激光等軍用設(shè)備中的地位和作用不可替代。藍寶石制作的 摻鈦藍寶石激光器也廣

7、泛應(yīng)用于軍事工程中的激光測距、紅 外對抗、光電干擾、致盲武器等領(lǐng)域。還用于環(huán)境監(jiān)測、激 光通信、海洋監(jiān)測等領(lǐng)域。4、其他方面：藍寶石滲入科學技術(shù)的各行各業(yè)，除了 以上的應(yīng)用外，藍寶石良好的熱釋性和光釋性也對相應(yīng)的探 測器和劑量計的發(fā)展起到促進作用；其優(yōu)良的機械性能、介 電性能、化學穩(wěn)定性和高表面平滑度使其成為制備高溫超導(dǎo) 薄膜、紅外光學材料、微電子器件等的最優(yōu)異的基片和襯底 材料，尤其在 LED（發(fā)光二極管）的應(yīng)用最為廣泛；醫(yī)學上， 藍寶石獨特的電解被動性、生物兼容性、耐腐蝕性以及高硬 度使其在醫(yī)學植入、外科手術(shù)、醫(yī)療器械制造等方面也得到 越來越多的應(yīng)用。.z五、藍寶石LED襯底行業(yè)前景預(yù)測：

8、從歷史上看，LED背光和LED照明兩次應(yīng)用爆發(fā)，刺激 了 LED行業(yè)的迅速增長，而小間距有成為下一個應(yīng)用爆款。 從產(chǎn)業(yè)鏈看，需求爆發(fā)刺激 LED封裝廠，LED封裝對上游需 求旺盛從而推動LED芯片市場景氣，并帶動藍寶石基板銷量 上升，上游芯片廠及外延廠因此加大投資。問題在于上游設(shè)備的投資成本遠大于中游，設(shè)備折舊 高，不能承受停產(chǎn)帶來的損失，降價求售的動力較高；而中 游生產(chǎn)彈性相對較高。每當一個應(yīng)用從爆發(fā)走向成熟階段， 滲透率觸頂，中下游需求較快反應(yīng)，收縮產(chǎn)能，上游卻保持 量產(chǎn)，降價迅速。上游生產(chǎn)彈性差加劇降價熱潮的還有另一 個方面，景氣期新建的廠房往往需要在一兩年后才能釋放產(chǎn) 能，剛好在下游需

9、求疲弱期。.z中國LED行業(yè)市場需求（億元）分析藍寶石銷量（萬片）及銷售均價（元 /片）ij 分支 卜ij 分支 卜11金朝上國生產(chǎn)蟀狀低于中碑-I間把匕才卻打）胃片廠* 看 LERH MF匕才卻打）胃片廠* 看 LERH MF野tf廠把tflt 版#+野tf廠把tflt 版#+-t產(chǎn)推iH-* *七北小_界 *M1O-*昌氈酎X LIf if 4 f I *t Kn.考碗整盤 T . 4.小餐M AI4 7 IHMM, 金士糙蒯* 禹內(nèi)7以Lft卜算戶啊“卡洋產(chǎn)餐，料卜算戶啊“卡洋產(chǎn)餐，料卜勢戶tf -中源產(chǎn)*，*川31川311 -XU ?,-NH6的 選畤小音Jt.l 1 :1依場II ”

10、卻討胃i.z.z藍寶石營收（百萬元）及毛利率（ 為在2015年全球96.3%的LED生產(chǎn)均采用藍寶石襯底， 預(yù)計到2020年該數(shù)據(jù)將會上升到 96.7%。2015年全球LED行業(yè)對藍寶石晶棒需求達到 9873萬厘米，2016年需求則超過1億厘米。但是，由2015年4寸的藍寶石晶棒降價 45溢右, 4寸的藍寶石基板和 PSS降價30%中國LED用藍寶石市場 規(guī)模僅15.2億，同比減少11%而且2016年仍有降價壓力。.z國擁有完整的藍寶石產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)一、藍晶科技股份(1)公司簡介藍晶科技股份(藍晶科技)前身為省市藍晶科技有限責 任公司(藍晶有限)，2010年11月7日，藍晶有限整體變更 為藍晶科技

11、股份。2010年12月，公司引入國際知名高科技 領(lǐng)域投資公司IDG資本入股，公司變更為中外合資股份。藍晶科技股份成立于 2002年，廠址位于中國省市紅塔 區(qū)北城工業(yè)區(qū)，專門從事藍寶石生產(chǎn)設(shè)備及生產(chǎn)工藝研究、 開發(fā)、生產(chǎn)的現(xiàn)代高新技術(shù)企業(yè)，主要生產(chǎn)LED藍寶石襯底基片，是目前中國國規(guī)模最大的光電子LED半導(dǎo)體照明襯底片生產(chǎn)及研發(fā)企業(yè)。(2)重點成果2011年12月，藍晶科技股份利用“治朗下降法”，成 功制造由C向等徑6英寸藍寶石晶棒，藍晶科技在大尺寸 LED半導(dǎo)體照明襯底片領(lǐng)域的研發(fā)及生產(chǎn)又向前邁進了堅.z實的一步2011年8月，藍晶科技股份成功量產(chǎn) C向等徑4英寸藍寶石晶棒及4英寸LED襯底片

12、，標志著藍晶科技在國LED半導(dǎo)體照明襯底片領(lǐng)域中的領(lǐng)先地位。(3)主要產(chǎn)品展示6英寸藍寶石晶體棒2英寸藍寶石晶體棒二、東駿激光股份東駿激光股份，創(chuàng)新開發(fā)的感應(yīng)加熱鋁珀竭下降法、藍 寶石晶體生長設(shè)備和技術(shù)，實現(xiàn)了原理、技術(shù)和工藝創(chuàng)新。 具有設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單、穩(wěn)定性好、工業(yè)技術(shù)可靠及低成本、晶 體尺寸大等優(yōu)點。獲得國家兩項發(fā)明專利和一項實用新型專 利，擁有自主知識產(chǎn)權(quán)，項目通過了省科技廳組織的由行業(yè) 院士、專家參加的省級成果鑒定，項目鑒定結(jié)論認為：該技 術(shù)處于國家領(lǐng)先水平，達到國際同期先進水平。.z東駿激光股份，現(xiàn)已應(yīng)用該技術(shù)進行LED藍寶石襯底材料的大規(guī)模生產(chǎn)。已能夠批量提供不同晶向、不同加工精度

13、要求的2、4藍寶石晶棒。6藍寶石晶圓棒已經(jīng)進入試制階 段，同時正在開展8藍寶石晶圓棒的研發(fā)。同時，可以應(yīng)客 戶需求，利用自有的晶圓棒生產(chǎn)及切割加工能力，批量提供 不同晶向、不同厚度、不同加工精度要求的各種規(guī)格藍寶石 晶圓片。主要產(chǎn)品為 2及4藍寶石晶圓片。2010年12月，東駿激光股份二期新廠房投入使用，公 司藍寶石晶體產(chǎn)業(yè)化項目進入加速實施階段，目前是成為國 LED藍寶石基片生產(chǎn)的龍頭企業(yè)，現(xiàn)階段已經(jīng)形成年產(chǎn) 85萬 片2英寸LED藍寶石基片能力。同時，公司規(guī)劃 2012年形 成年產(chǎn)460萬片2英寸及4英寸LED藍寶石基片能力。公司通過了 ISO9001-2000質(zhì)量管理體系及 GJB900

14、1國 軍標準質(zhì)量體系認證。三、市國星光電股份公司注冊資本4.7億元，是專業(yè)從事研發(fā)、生產(chǎn)、銷售 LED及LED應(yīng)用產(chǎn)品的國家高新技術(shù)企業(yè)、國家火炬計劃重 點高新技術(shù)企業(yè)，占地面積9.26萬平方米，廠房面積 19.9萬平方米。2010年，公司在證交所桂牌上市。.z公司現(xiàn)有博士及博士后 15人，碩士近150人，本科以 上技術(shù)人員700多人。主營業(yè)務(wù)：LED全彩器件：RGB器件事業(yè)部擁有高速固晶、金線鍵合、精密分光分色等 LED封裝技術(shù)，配有先進的全自動化生 產(chǎn)線及生產(chǎn)設(shè)備、品質(zhì)檢測及可靠性試驗設(shè)備。具產(chǎn)品涵蓋 了各類LED顯示屏用器件，主要分為小間距系列、RS系列、戶顯示屏系列、戶外顯示屏系列和指

15、示類器件系列。LED白光器件：白光器件事業(yè)部擁有先進的倒裝共晶焊接、熒光粉涂覆等行業(yè)領(lǐng)先的LED封裝工藝技術(shù)，配有先進的全自動化生產(chǎn)線及生產(chǎn)設(shè)備、品質(zhì)檢測及可靠性試驗設(shè)備。主要產(chǎn)品包括 TOPLED瓷大功率LED、EMCLED及COB 等，在各種照明及背光領(lǐng)域均有廣泛應(yīng)用。LED指示器件：CHIP LED事業(yè)部擁有塑封、高速切割劃片等LED封裝技術(shù)。主要產(chǎn)品包括 1005、1608 (0.3T-0.8T )、 2012、3215、紅外、光敏等產(chǎn)品。LED組件：組件事業(yè)部擁有高速 SMT及背光透鏡貼裝自 動化生產(chǎn)線，主要研發(fā)、生產(chǎn)、銷售 LED顯示模組、背光 源及Light Bar 等。.z四、

16、市洲明科技股份市洲明科技股份，簡稱洲明科技，成立于 2004年，總 部位于市，是一家專業(yè)的 LED全彩高清顯示屏和 LED節(jié)能照 明系列產(chǎn)品及解決方案供應(yīng)商， 注冊資本62883萬元人民幣， 2011年6月桂牌上市。洲明科技是首批經(jīng)認證的國家級高新技術(shù)企業(yè)。2010年8月，公司作為市LED行業(yè)龍頭和技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)者，經(jīng)市科技工 貿(mào)和信息化委員會批準，成立“ LED顯示技術(shù)工程技術(shù)研究 開發(fā)中心”。2009年，公司被選為“十一五”國家“863計劃”的項目合作單位。此外，公司的 LED顯示屏與照明相關(guān) 項目被評為“現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)項目500強”、“現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)項目 500強”是省委、省政府的戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)“頭號工程”。洲明科技是LED顯示應(yīng)用產(chǎn)品和解決方案專業(yè)供應(yīng)商， 由口 100多個國家及地區(qū)，國 31個省市。五、四聯(lián)光電科技中國四聯(lián)儀器儀表集團為發(fā)展 LED產(chǎn)業(yè)發(fā)起創(chuàng)建了四聯(lián) 光電科技。在成功收購美國霍尼韋爾公司