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蓝宝石衬底行业下游应用开辟新蓝海

发布时间:2020-06-29 17:08:22 阅读: 来源:投影机厂家

高硬度的物理属性使蓝宝石具有不易破碎、耐磨损等特性,但由于成本较高,其一直以来的应用范围主要局限于军用、航空航天等高端设备的窗口材料及部分奢侈品手机、手表的保护盖。随着近年来蓝宝石生长技术的提升、生长规模的扩大,蓝宝石的价格逐渐下降,具备了大规模普及民用市场的潜质。

蓝宝石衬底受益于LED照明市场的开启

近年来快速兴起的LED是以氮化镓(GaN)为代表的宽禁带第三代半导体材料。由于该种材料具有发光效率高、导热率良好、耐高温、抗辐射、高强度和高硬度等特性,应用市场前景广泛。但氮化镓(GaN)材料本身不能生长出单晶,必须生长在与其结构相类似的衬底材料上。

蓝宝石材料是LED上游衬底的最优的选择

在LED衬底材料的选择上,除了蓝宝石,还有硅、碳化硅、氧化锌和锗等。其中,凭借较低的成本及可大尺寸发展两大优势,最具有威胁性的硅衬底吸引不少国内外厂商。就成本而言,一方面是得益于硅材料自身的低成本,另一方面由于硅具有较好的导电和导热性,该材料可降低后续工序的成本。据Yole的测算,200mm的硅基板要比100mm蓝宝石基板的成本还低60%。

然而硅晶格匹配常数为17%、热膨胀系数54%,与氮化镓有很大差异,会造成下游制造过程中LED外延片龟裂或是弯曲,从而使之久久不能抢占市场。与此同时,对于蓝宝石基板而言,近年来随着技术的不断提升,一方面该晶体已经可以沿C面在轴上生长,并且可以像切面包一样对晶体进行切片,原料成品率从原来的不足30%提高到了85%,从而显著降低了生产成本,另一方面PSS等技术的大规模应用大幅度提高了LED的亮度。因此,基于蓝宝石不断提升的性价比来看,我们认为硅等其他材料追赶蓝宝石基板的难度还是明显的,在目前及可预计的未来几年,蓝宝石将是LED上游衬底材料的最优选择。

LED照明市场即将爆发

2013年是LED照明市场迅猛发展的一年,大幅度产值的提升主要得益于LED在普通照明市场的快速渗透。根据麦肯锡的调查分析,可将普通照明市场划分为7大类,进一步可以划分为三大类:家用照明、商办照明和户外照明。就2010年的数据显示,家用照明市场占据了全球照明市场40%的市场份额。户外照明份额相对较小,仅占据了10%的市场份额。其余细分市场由于性质较为相近,我们暂且统称为商办照明,占据了将近一半的市场份额。由此可见,只有当商办市场和家用市场大规模使用LED灯源时,我们才可真正称LED照明时代开启了。

麦肯锡预测2010年至2016年LED在各市场的渗透率都将有较大幅度的提升,其中家用市场从6%上升至49%,户外照明从5%上升至40%,而商用照明将呈现最大的发展,从2%上升至51%。这一渗透的过程即是LED与各细分市场主导地位产品相互较量的过程。

2014年将是LED照明大举渗透商办市场和户外市场的时点,我们认为期盼已久的LED照明时代可谓在2013年底正式开启,并且在2014年继续处于上升通道。正如我们前面分析所示,由于照明细分市场的消费群体特质不同,LED在各市场上的渗透速度不尽相同。其中,主要应用于商业场所的射灯渗透率最快,在2014年为28.8%。主要应用于户外照明的路灯紧随其后,在2014可达20.8%。

家用照明市场:白炽灯禁用计划推行为LED留出了充足的空间。家用照明市场由于具有较高的价格敏感性,购臵成本低廉的白炽灯在该细分市场占据了主导地位。LED照明在这一市场的前景可谓受到了节能环保政策的大举推动。随着全球白炽灯禁用计划路线图发布和实施的加快,2012年成为众多国家全面禁用白炽灯的期限,我们预计这会在2013和2014年分别释放47亿和36亿欧元的市场空间。

商用照明市场:成本回收周期将至2年以内,LED有望迅速突围。商办照明市场上荧光灯占据主要地位。在这一市场上,由于使用频率和使用时间都较家用市场大大提高,因此LED节能的优势得到较大的展现。我们以商办场所每天平均照明12小时为假设,同样依据目前7WLED每只13.6美元的成本和平均0.158千瓦时/美元的电费来估算,LED较卤素灯成本回收期为3.5个月,LED较节能灯为1.8年。这样的成本差距大大提高了商业使用消费者的购买意愿。因此,我们预计LED将在近两年内首先快速抢占商办照明市场,市值超过百亿美元。

户外照明市场:政府率先行动,LED路灯大显身手。在户外照明市场上,目前大规模使用的主要产品为HID。随着LED技术的发展,目前LED灯源的发光亮度可完全达到基本公用设施的要求。不少政府以身作则,在市政照明中大举推进LED的使用规模。LEDinside报告指出,2013-2015年将为全球LED户外照明换装潮,其中以亚太的中国、日本、台湾最为积极。其中,2013年全球户外照明产值将达24.78亿美元,年增长率将达46%以上。其他新兴市场国家,如泰国、俄罗斯、拉美和非洲地区,也会在2014年迎来大规模的路灯换装潮。

LED照明爆发,对蓝宝石衬底需求在2013、2014年可分别达537万、906万片。随着下游LED照明需求的不断上升,上游蓝宝石衬底的需求也将呈现大幅上涨的行情。我们利用NDPDisplaySearch对2012-2016年LED照明对芯片需求的预测数据,并以每片2”蓝宝石衬底可制作6280个(假设良率为80%,后面测算皆同)芯片(其统计使用的500um*500um)为换算依据,得出照明市场对蓝宝石的需求在2013年较2012年翻了一番。2014年LED照明需求可带来906万片的蓝宝石衬底需求,是2012年该细分市场规模的3.4倍。

新兴应用:iPhone引领行业带来大规模潜在市场

高硬度的物理属性使蓝宝石具有不易破碎、耐磨损等特性,但由于成本较高,其一直以来的应用范围主要局限于军用、航空航天等高端设备的窗口材料及部分奢侈品手机、手表的保护盖。随着近年来蓝宝石生长技术的提升、生长规模的扩大,蓝宝石的价格逐渐下降,具备了大规模普及民用市场的潜质。

追随消费者对手机拍照功能需求的不断提高,苹果公司一方面从手机像素内部构件提升性能,另一方面也通过在iPhone5全面使用的高透光性的双抛光蓝宝石作为镜头保护盖来进一步提高音像的清晰性,在已推出的iPhone5S和iPhone5C中继续适用。作为智能手机行业潮流引领者的苹果公司,其发展方向常常成为整个行业转变的风向标。这一创新同样也引起了手机其他厂商的效仿。目前,除苹果外,韩系品牌LG和三星[微博]在高阶机种中也先行导入,中国品牌如中兴、华为,台厂宏达电等也处于积极的研发中。除此之外,为了配合指纹辨识系统使用,适应防刮抗污和高透光性的要求,蓝宝石将是智能手机新产品Home键的最佳的材质选择。

我们结合智能手机出货量预测数据、主要品牌市占情况及各品牌手机中蓝宝石渗透率情况,首先得出2012-2016年每年使用蓝宝石衬底的智能手机出货量,进而根据单位手机蓝宝石衬底需求量得到每年蓝宝石衬底需求量数据。由预测数据可见,由保护盖市场带来的蓝宝石衬底需求将在2014年增长超过135%,达2547万片,约占到蓝宝石衬底总需求的一半。智能手机新兴应用持续保持上涨态势,蓝宝石衬底非LED应用将有助于缓解目前供需不平衡状况。

A股:关注垂直一体化+掌握核心技术的企业

根据以上的分析,我们认为随着照明领域的大规模爆发和非LED应用的兴起,蓝宝石产业的供需状况将得到一定的缓解。除非需求出现超预期的大幅增长,市场将难再现2010年蓝宝石衬底价格疯狂飙升的情形,毛利率将维持在一个合理的范围内。因此,能在激烈的竞争中脱颖而出的蓝宝石衬底企业,我们认为需要具备两方面的特质:(1)采用一体化战略;(2)掌握核心技术。这两方面的特质无疑可为企业从以下两方面提升企业利润水平。

从毛利提升的角度来看,蓝宝石衬底产业各环节的利润附加值情况也呈现微笑曲线的特点,即长晶环节和图形化处理环节由于技术要求较高而具有较高的附加值,而中间的晶圆切片环节由于工艺相对简单而呈现附加值较低。就目前企业分布情况来看,由于从业时间较短和技术水平有限,我国内地和台湾的绝大多数蓝宝石衬底企业集中于晶圆加工环节。因此,能通过兼并收购或自行延长产业链实施企业的一体化战略的企业,将无形获得上游和下游环节较高毛利率优势,从而在竞争中占据主动地位。

从成本降低的角度来看,一体化的企业可以拥有稳定的材料供给和稳定的产品出海口,从而较少来自上下游企业的议价能力和外界的价格干扰,从而保持有利的成本优势。同时一体化还可以提高企业的内部运营能力,节省不必要的费用开支。

基于以上分析判断,在蓝宝石行业整体底部已过,趋势向好的情况下,我们建议关注国内A股上市公司三安光电(600703,股吧)(24.30, 1.35, 5.88%)、东晶电子(002199,股吧)(14.50, -0.40, -2.68%)、水晶光电(002273,股吧)(16.88, 0.01, 0.06%)。

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