摘要：全球蓝宝石衬底材料行业的需求量近年来呈现出稳步增长的趋势。这主要得益于LED产业的快速发展以及消费电子市场的扩大‌。据统计，2023年全球蓝宝石衬底材料需求量从2021年的20211.2万片增长至23700万片，估计2024年随着半导体产业的快速发展，全球蓝宝石衬底材料的需求量将增长至25500万片。

一、定义及分类

‌蓝宝石衬底材料也被称为蓝宝石或刚玉，其主要成分是氧化铝（Al2O3）单晶。它具有优异的光学性能、机械性能和化学稳定性，在半导体制造和光电子器件制造领域应用广泛，是制造LED芯片、GaN、GaN-on-Si和其他纳米电子器件的重要基板材料之一。目前，市面上一共有三种材料可作为衬底，分别为蓝宝石、碳化硅、硅衬底。其中蓝宝石衬底应用最广泛，因为其加工方法以及加工成本等与其他两种相比较都有不小的优势。

二、行业政策

1、主管部门和监管体制

蓝宝石衬底材料行业主管部门为国家发展和改革委员会、工业和信息化部及市场监督管理总局。国家发展和改革委员会主要负责行业发展规划的研究、产业政策的制定，指导行业结构调整、行业体制改革、技术进步和技术改造等工作。工业和信息化部主要负责研究提出工业发展战略、拟定产业政策、指导拟定行业技术法规和行业标准。市场监督管理总局则负责市场监管和产品质量监督，确保蓝宝石衬底材料的质量符合标准和规范。

2、行业相关政策

在LED制造领域，蓝宝石和碳化硅是两种主要的衬底材料，但碳化硅的价格较高。因此，全球80%的LED企业选择蓝宝石作为主要原料。近年来，我国逐渐重视蓝宝石衬底材料，并发布了一系列政策和措施。如2023年6月发布的《制造业可靠性提升实施意见》，其中明确指出提升高频高速印刷电路板及基材、新型显示专用材料、高效光伏电池材料、锂电关键材料、电子浆料、电子树脂、电子化学品、新型显示电子功能材料、先进陶瓷基板材料、电子装联材料、芯片先进封装材料等电子材料性能。此外，各地方政府也积极发布相关政策，如南昌市人民政府于2023年10月发布的《关于进一步推动电子信息产业高质量发展的实施意见（修订版）》中，提出在经开区打造LED全产业链集群，重点发展LED材料、芯片制造、芯片封测和终端应用环节。在这些政策的作用下，我国蓝保持衬底材料将得到快速推动。

三、行业壁垒

1、技术壁垒

蓝宝石衬底材料具有较高的技术壁垒，其长晶过程需要高精度的温度控制和晶体生长条件，技术难度较高。目前，长晶技术主要包括提拉法、泡生法、热交换法（HEM）等，每种方法都有其独特的优势和挑战。新进入者需要投入大量时间和资源来研发和优化长晶技术，以确保产品的质量和性能。

2、人才壁垒

由于蓝宝石衬底材料行业技术含量较高，研发及产业化需要大批专业背景深厚、实践经验丰富的高层次技术人才。这些人才具有复合专业知识结构，准确把握行业和技术的发展趋势，并且需要在长期实践工作中积累应用经验，以深刻理解生产工艺中的关键技术环节，开发出满足下游客户需求的产品。而新进入者，难以在短时间内积累大量的人才，因此，高技术人才是构成进入行业的主要壁垒之一。

3、资金壁垒

蓝宝石衬底材料行业是一个技术密集型行业，不断进行技术创新和研发是保持竞争力的关键。然而，研发过程需要投入大量资金，包括科研人员薪酬、实验设备购置、材料费用等。对于新进入者来说，由于缺乏技术积累和研发经验，可能需要投入更多的资金来进行技术研发和突破。此外，蓝宝石衬底材料的生产需要高精度的设备和专业的生产线，这些设备的购置成本通常很高，而且需要定期进行维护和升级。因此，对于新进入者来说，行业具有较高的资金壁垒。

四、产业链

1、行业产业链分析

蓝宝石衬底材料行业产业链主要包括上游原材料和设备供应、中游蓝宝石晶体生长和加工、以及下游应用产品制造三个环节。上游环节主要涉及高纯氧化铝等原材料的制备以及蓝宝石晶体炉等核心生产加工设备的制造。下游环节主要涉及蓝宝石衬底材料在LED芯片、智能手表屏幕、光学晶片、半导体照明等领域的应用。

蓝宝石衬底材料行业产业链

高纯氧化铝

中国铝业股份有限公司

云南铝业股份有限公司

中国有色金属建设股份有限公司

山东南山铝业股份有限公司

天山铝业集团股份有限公司

义马煤业集团股份有限公司

蓝宝石晶体炉

南京理工宇龙新材料科技股份有限公司

浙江昀丰新材料科技股份有限公司

西格马(河南)高温科技集团有限公司

南京晶升装备股份有限公司

上游

华灿光电股份有限公司

武汉晶芯光电有限公司

云南蓝晶科技有限公司

广东中图半导体科技股份有限公司

中游

LED芯片

智能手表屏幕

光学晶片

半导体照明

下游

2、行业领先企业分析

（1）华灿光电股份有限公司

华灿光电股份有限公司始创于2005年，是全球领先的半导体技术型企业。公司主要业务为LED芯片、LED外延片、蓝宝石衬底及第三代半导体化合物GaN电力电子器件的研发、生产和销售。其中在蓝宝石衬底方面，公司积累了丰富的技术经验，目前拥有具备自主知识产权的下降法长晶工艺技术和自主制造的长晶设备。高效的产能和稳定的品质使得公司蓝宝石衬底相关产品已得到市场的广泛认可。2024年上半年华灿光电LED衬底片营业收入1.33亿元，同比上涨44.30%。

（2）武汉晶芯光电有限公司

武汉晶芯光电有限公司是一家专注于生产高品质蓝宝石晶片/蓝宝石衬底、蓝宝石光学窗口片的专业制造商。凭借深耕行业十几年的生产制造经验，晶芯光电可以提供从1英寸到8英寸标准规格的蓝宝石晶片，以及依据客户需要提供任意尺寸、晶向、厚度、表面状态定制化的蓝宝石晶片和应用于光学的各种规格的蓝宝石窗口片，同时还可以提供图案化蓝宝石衬底（PSS）和蓝宝石晶棒。截至目前，公司蓝宝石衬底产品已经供应到美国、加拿大、德国、英国、法国、波兰、瑞士、沙特阿拉伯、土耳其、日本和韩国等地，受到市场的广泛认可。

五、行业现状

全球蓝宝石衬底材料行业的需求量近年来呈现出稳步增长的趋势。这主要得益于LED产业的快速发展以及消费电子市场的扩大‌。据统计，2023年全球蓝宝石衬底材料需求量从2021年的20211.2万片增长至23700万片，估计2024年随着半导体产业的快速发展，全球蓝宝石衬底材料的需求量将增长至25500万片。

六、发展因素

1、有利因素

（1）国家政策的支持

蓝宝石衬底材料被列入国家重点支持领域，政府出台了一系列政策措施，推动蓝宝石衬底材料行业的发展。如2024年1月发布的《关于推动未来产业创新发展的实施意见》，其中提出深入实施产业基础再造工程，补齐基础元器件、基础零部件、基础材料、基础工艺和基础软件等短板，夯实未来产业发展根基。蓝宝石衬底材料作为重要的半导体和光电材料，符合未来产业的发展方向，因此将受益于政策的支持和引导。

（2）下游应用领域广阔

蓝宝石衬底材料因其良好的透光性、耐磨性、化学稳定性以及相对成熟的制造技术，在多个领域具有广泛的应用。如LED领域，蓝宝石衬底是LED芯片的主要衬底材料之一，占据了超过90%的LED基板市场份额。在LED芯片制造过程中，蓝宝石衬底提供了高度兼容的晶格匹配，有利于氮化镓（GaN）外延材料的生长，从而提高LED芯片的发光效率和寿命。消费电子领域，随着消费者对产品品质和外观要求的提高，蓝宝石材料因其高硬度和优异的耐磨性，被广泛应用于智能手机摄像头镜片、智能手表表面、耳机外壳等消费电子产品中。随着这些领域的不断发展，蓝宝石衬底材料行业需求将不断增长。

（3）新技术的不断推进

新技术的不断推进为蓝宝石衬底材料领域科技创新企业带来了发展机遇和增长机会。新技术的不断推进使得蓝宝石衬底材料企业能够生产出更高性能、更低成本的产品。同时，新技术也促进了蓝宝石衬底材料行业的数字化和智能化发展，为企业提供了更高效的生产和运营方式。此外，新技术的不断推进也带来了新的市场需求和商业机会。

2、不利因素

（1）周期性波动

蓝宝石衬底行业与LED整体行业均有较为明显的周期性。在行业下行周期，产能充分释放，市场价格下行压力加重，市场处于供过于求局面，导致市场参与者盈利环境变差，中小企业可能面临淘汰风险。这种周期性波动对蓝宝石衬底行业公司的业绩具有明显影响，企业盈利能力在行业下行周期会显著下滑。

（2）原材料波动

蓝宝石衬底材料的生产成本受高纯氧化铝等原材料价格的影响较大。原材料价格的波动可能会对企业的生产成本和利润产生不利影响‌。当原材料价格上涨时，生产成本相应增加，可能导致企业的盈利能力下降。

（3）技术更新迭代较快

随着LED照明市场的快速发展和半导体行业的持续增长，对蓝宝石衬底材料的需求不断攀升，促使相关技术不断迭代和优化‌。如果企业不能及时跟进技术革新，可能会导致产品质量和性能落后，无法满足市场需求。这将导致客户流失，市场份额下降。因此，企业需要不断加大研发投入，引进先进设备和技术，以提高生产效率、提升产品质量、拓展应用领域，从而在市场竞争中保持领先地位。

七、竞争格局

从竞争格局来看，蓝宝石衬底材料行业的市场集中度较高，主要市场份额集中在几家大型企业手中。这些大型企业通常拥有先进的生产技术、庞大的生产规模以及较高的市场份额。然而，也存在一些中小型企业，但它们在市场上的影响力相对较小。目前，行业内相关企业主要包括华灿光电股份有限公司、浙江水晶光电科技股份有限公司、浙江博蓝特半导体科技股份有限公司、广东中图半导体科技股份有限公司、福建晶安光电有限公司等。未来，随着市场的不断扩大和技术的不断进步，竞争格局有望发生进一步的变化。

八、发展趋势

未来，蓝宝石衬底材料仍将保持不断发展。首先，随着下游市场需求的不断扩大，蓝宝石衬底未来将逐渐往大尺寸方向发展。其次，随着新兴产业的不断涌现和消费者需求的不断变化，蓝宝石衬底材料的市场需求将更加多样化。此外，在全球环保意识日益增强的背景下，蓝宝石衬底材料行业也将更加注重绿色生产和可持续发展。