第一节 蓝宝石晶体材料定义及性质

蓝宝石（Sapphire）晶体——最硬的氧化物晶体，是氧化铝（Al2O3）最基本的单晶形态。它具有高强度、高硬度，耐高温、耐磨擦、耐腐蚀，透光性能好、电绝缘性能优良等一系列优良的理化特性。因此，可广泛用于国防、科研、民用工业等各种要求苛刻的领域。

蓝宝石晶体的主要性质：

1、耐磨、高硬度，耐腐蚀，磨擦系数小，是精密仪表机械轴承的理想材料；

2、耐磨、高硬度，耐腐蚀，透光性能优良，因此也是高级手表首选的表盖材料；

3、高强度、耐腐蚀、高热导率、高热导率、高透光特性及宽透光波段（从近紫外到7um中红外波段），是理想的窗口材料和光学元件材料；

4、电绝缘性能优良，六方对称结构，化学性能稳定，是极好的半导体、超导衬底材料（漏电容和寄生电容小）；

5、蓝宝石C面与Ⅲ-Ⅴ和Ⅱ-Ⅵ族沉积薄膜之间的晶格常数失配率小（与GaN之间失配率小于4％），因此，是目前GaN蓝光LED与LD最主要的外延基片材料。

第二节 蓝宝石晶体材料发展历程

五十年代未，为了发展我国的精密仪器仪表工业，从原苏联引进了焰熔法合成刚玉宝石的设备和技术，六十年代投产后，主要用于手表轴承工业。我国进行水热法生长水晶的研究工作，始于1958年。到六十年代中期，合成水晶的研究进入中试阶段。由于合成水晶的性能优良，电子工业和光学仪器工业需求量很大，并且珠宝行业对水晶制品也有不断增长的需求量，促进了水热法生长水晶的发展，1995年的年产量达1400吨。

1961年起，我国开始自行设计和制造合成金刚石用的高压设备，1963年投产，到八十年代末，我国有300余家合成金刚石的厂家，新生产的产品对宝石加工业、石材开采业、道路施工业和尖端科技的发展起了很大的作用。

1982年，我国开始研究合成立方氧化锆的生产技术（冷坩埚熔壳法），1983年投产。1987年，水热法合成祖母绿技术在广西宝石研究所开始研究，1989年底完成研究工作。1994年，广西宝石研究所用水热法生长红宝石获得成功，现在正处在稳定工艺条件，准备投产之中。

1998年4月，我国浙江试制尖晶石成功并投入生产，可满足供应以蓝色为主的八个品牌。在蓝宝石晶体的研发生产方面，深圳的企业正在打破国际上蓝宝石晶体衬底基片制备核心技术的垄断，具有较强的实力，深圳淼浩公司的“蓝宝石衬底晶体产业化生产关键技术”，也被国家科技部列入“十五”期间“863”计划新型光电子材料研究课题；

2002年，GaN LED基片的大尺寸蓝宝石晶体已在秦皇岛华博晶体技术有限公司投入批量生产，实现了产业化。这是我国特种晶体材料研发取得的又一大突破，是该领域的重大革命。2003年，中科院上海光机所研究人员用独特的专利技术——导向温梯法生长的大尺寸蓝宝石晶体研究取得了重大突破：晶体尺寸大于４英寸、４个测试晶体性能的关键指标均达到国际水平。

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第三节 中国蓝宝石晶体材料产品产量预测

随着未来我国人造蓝宝石新项目的陆续上马和旧有生产线的技术改进，我国人造蓝宝石产量将以每年15%-20%的速度递增。

2011-2015年蓝宝石晶体材料械产量预测图

                                                                                                                         单位：吨

第四节 中国蓝宝石晶体材料产品需求预测

2011-2015年蓝宝石晶体材料械市场需求预测图

                                                                                                                                单位：吨

随着我国大规模的上马光伏光电产业，以及同时高速增长的制造业需求与民众珠宝消费需求，我国人造蓝宝石的需求量将大幅增长。

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第五节 产业投资形势分析

一、产业进入壁垒

蓝宝石晶体材料产业是分化比较严重的行业：中上游具有资本、技术密集的特点，进入门槛较高，下游和应用领域对资本、技术要求不高，进入门槛低。进入蓝宝石晶体材料产业的主要行业壁垒有：研发与技术壁垒、管理壁垒、销路取得、业内企业行为。

1、研发与技术壁垒

生产蓝宝石晶体材料不同于传统工业品的一个显著特点就是，蓝宝石晶体生长炉只是生产蓝宝石晶体的必要条件，晶体切片结构的设计、生长过程的控制等都是技术能力的体现，涉及诸多设备调控、参数设置、流程控制以及生产管理等方面的技术诀窍，仅有蓝宝石晶体生长炉设备而不掌握蓝宝石晶体生产核心技术无法生产出合格的蓝宝石晶体材料。

研发是蓝宝石晶体材料产业的主题，没有雄厚的研发能力，就无法开发亮度、功率、均匀性、稳定性不同的新产品，甚至无法确保产品稳定应用。

蓝宝石晶体材料的技术水平主要体现在两方面，一是设备、研发和生产工艺的水平，二是产业化大生产技术，要在行业内具有一定的竞争优势，两方面的技术缺一不可。可以说研发与技术是进入LED行业最大的壁垒。

2、管理壁垒

综合管理能力对蓝宝石晶体材料企业能否实现盈利至关重要：由于设备投资巨大，产品固定成本较高，如何提高设备产能利用率、提高蓝宝石晶体材料产品成品率是首要问题，需要企业具有相应的研发与技术实力，更需要通过生产流程管理、强化质量控制等方式提高生产效率。蓝宝石晶体材料企业的规模很大程度上决定了企业的竞争实力，大规模产业化生产的管理经验和能力制约着企业的规模，是进入行业管理壁垒的又一表现。

3、销路取得

下游行业对器件供应商的选择方面比较严格，而且认证时间较长，要求器件供应商具有稳定、及时、大批量、多批次供货、强大的研发能力等。

4、业内企业行为

原有企业为了巩固自己在市场上的地位，采取各种对策以阻止和威慑新企业的进入。在卖方高度集中的寡头垄断产业中，原有企业互相协调，把利润率限制到自己产业中相当于进入壁垒高度的程度，采取有效的阻止进入政策，并相应地采取一些阻止进入的行动，如一次性降低价格，重新获得或强化绝对费用壁垒中原有企业的优势。

二、产业SWOT分析

SWOT分析法又称为态势分析法，它是一种能够较客观而准确地分析和研究一个单位现实情况的方法。在现在的战略规划报告里SWOT是一个众所周知的工具，它包括分析企业的优势、劣势、机会和威胁。因此，该分析实际上是将对企业内外部条件各方面内容进行综合和概括，进而分析组织的优劣势、面临的机会和威胁的一种方法。

1、我国蓝宝石晶体材料产业的优势

形成较为完整产业链，由于蓝宝石的大批量生产，中国拥有了“蓝宝石衬底——外延片——芯片——封装——应用”这一条较为完整的产业链条，相应的产业集群也具规模。

2、蓝宝石晶体材料产业的劣势

蓝宝石晶体产业虽然已形成了较完整的产业链，但企业主要位于产业链的中、下游，以封装和各种LED应用为主，蓝宝石晶体供应较为不足。

1）大直径蓝宝石晶体产品相对缺乏

我国虽有多家公司积极研发大直径蓝宝石晶体，也大有进展，但还没有量产的规模，LED用的基片基本上还是靠进口来解决。

2）工程化、行业标准研究有待深入，规模产业尚未形成，晶体器件价格昂贵，制约固体激光器等下游产业大规模发展。激光系统主要由激光晶体、非线性光学晶体、半导体泵浦高效耦合模块、光学谐振腔、冷却滤光及激光电源等部分组成。由于缺少工程化研发技术和相关产品的国家和行业标准，使研究成果难以实现产业化。在激光器的成本中，晶体器件占很高的比例。能否进行规模化生产，在保证晶体器件质量的情况下，大幅度降低晶体器件的成本，提高激光器组装与调试速度，将是进入民用市场的关键。

3、蓝宝石晶体材料外部机遇

磊晶厂商及面板厂商对MOCVD磊晶机器的大量采购支出，这将进一步强化全球市场对LED蓝宝石衬底的需求暴增，目前从全球的MOCVD订单来看，2010年新增机器采购数量将高达680台（大陆地区厂商达到140台的量），我们预计2011年新增机器数量将达到880台，考虑到MOCVD的安装调试周期一般需要6-9个月，这部分产能将会是持续释放的，我们认为LED蓝宝石衬底全球范围内的供给短缺至少持续到2013年之后。

4、蓝宝石晶体材料外部威胁

蓝宝石晶体材料产业的主要威胁来自于国外。随着我国的对外开放，特别是加入WTO后以及光电产业的快速发展，国际蓝宝石晶体材料制造业巨头己经陆续在中国登陆，霍尼韦尔国际公司、卢比肯科技公司，纷纷以各种形式已经或正在渗入到中国的蓝宝石晶体材料产业。

5、结语

SWOT分析是目前常用且较为全面的分析工具，使用SWOT分析中国的蓝宝石晶体材料产业，可以帮助该产业找出有益于其自身发展的优势和机遇以及潜在的不足和威胁，在该产业发展的过程中尽可能的发扬优势、避开劣势。因此，它可以为制定产业目标、功能结构定位、实施的战略重点等提供决策参考。

中国蓝宝石晶体材料产业优势与劣势同在。拥有较完整的产业链、劳动成本低；自主创新后发优势中国蓝宝石晶体产业发展优势；大直径蓝宝石晶体产品相对缺乏，工程化、行业标准研究有待深入，规模产业尚未形成，是产业存在的现实问题。中国蓝宝石晶体材料产业机遇与挑战并存。应用产品结构多样化及应用面扩大、巨大的市场空间和广阔的发展前景为中国蓝宝石晶体材料产业发展带来了机遇，提供了保障和基础；国外企业的进入对于国内企业构成了一定的威胁。

第六节 蓝宝石晶体材料产业投资风险预警

一、影响蓝宝石晶体材料产业发展的主要因素

1、宏观经济的影响

我国经济快速发展，2009年，我国成功地应对国际金融危机和世界经济衰退带来的巨大冲击，经济增长达到8.7%的速度。2010年前三季度国民经济运行态势总体良好，前三季度国内生产总值268660亿元，同比增长10.6%，随着我国经济的好转，将会对蓝宝石晶体材料产业有着积极的促进作用。

2、产业政策影响

我国市场经济脱胎于计划经济体制，政府占主导地位，进入 2009 年以来，扩大内需、促进就业，成为国家在新阶段的基本政策方针。2010年12月12日闭幕的中央经济工作会议提出：2011年宏观经济政策的基本取向要积极稳健、审慎灵活，重点是更加积极稳妥地处理好保持经济平稳较快发展、调整经济结构、管理通胀预期的关系，加快推进经济结构战略性调整，把稳定价格总水平放在更加突出的位置，切实增强经济发展的协调性、可持续性和内生动力。

3、行业总体技术创新能力

我国虽有多家公司积极研发大直径蓝宝石晶体，也大有进展，但还没有量产的规模，LED用的基片基本上还是靠进口来解决。行业总体技术的创新能力对我国蓝宝石晶体产业的发展有着重要影响。

二、蓝宝石晶体材料产业投资风险预警

1、政策风险

在LED产业链条中，由于芯片跟外延片对技术要求极高，目前我国很迫切的需要对这方面的发展，尤其是高质量的外延片、芯片。我国政府已经明确表明大力支持企业发展这方面的技术，包括资金以及政策支持。

蓝宝石晶体是目前GaN蓝光LED与LD最主要的外延基片材料。是国家鼓励发展的产品，蓝宝石晶体的生产企业面临的政策风险很小。

2、技术风险

由于蓝宝石晶体的熔点高达2050摄氏度，生长困难，世界上只有极少数国家能生长出满足衬底质量和尺寸大于２英寸要求的晶体。

在2003年，继美国、加拿大所用的提拉法和热交换法生长晶体后，上海光机所又独创“导向温梯法”生长2英寸至4英寸优质蓝宝石晶体，突破了国际公认的蓝宝石晶体生长的技术难关，并为大尺寸蓝宝石晶体的产业化打下良好基础。随着我国技术的不断提高，生产蓝宝石晶体的企业面临的技术风险会越来越小。

3、市场风险

光电子产业作为21世纪最大、最活跃的产业之一，在促进国民经济和科学发展中起到了重要的作用。

蓝宝石晶体是综合性能最好、使用最广泛的氧化物衬底材料，主要用作氮化物半导体衬底、大规模集成电路衬底等，蓝宝石晶体还是红外军用装置、导弹、潜艇、卫星空间技术、探测和高功率强激光等的窗口材料，优质光学材料，耐磨轴承材料等，其国内外市场是长期的、永久的。

在市场需求方面，蓝宝石晶体生产企业的市场风险非常小。

4、财务风险

制度及财务人员岗位责任制。这些制度的建立是公司财务内部控制的有力保障。但财务管理制度和财务人员岗位责任制需要不断完善和发展，需要不断落实，检查和监督，也存在公司有关人员在执行有关规章制度时由于未能正确理解，把握和执行相关规定而导致财务管理制度不能有效贯彻的可能，因此公司面临财务内部控制风险。

由于我国人民币持续升值，公司汇兑损益也随之上升。目前人民币汇率持续上升的走势有利于公司进口业务，但一旦汇率反向波动，则将对公司的经营业绩产生不利影响。如果是出口公司，汇率的上升将影响到企业的利润及生产经营活动。对于融资方式主要是银行债务融资、信用证项下的融资和银行承兑汇票的贴现等的企业来说，公司原料集中采购、集中付款且单次采购付款金额较大的特点，造成公司在原料集中采购付款时点上相对的资金压力，存在一定的偿债风险。

5、经营管理风险

1）高级管理人才和技术人才短缺的风险

随着国内产品生产规模的迅速扩大，对公司生产组织、内部管理、研发力量、技术支持、售后服务都提出了较高的要求，需要更多的中高级人才以满足公司快速发展的要求。因此，如果不能持续引进高级人才，势必对公司的持续发展产生不利影响。

2）经营模式调整风险

随着经营模式的调整，公司的资金、产能将向自主品牌营销模式不断倾斜。在这一过渡时期，由于自主营销网络需要逐步建设和完善，自主创新能力也需要进一步提高，公司将面临一定的经营风险。

三、蓝宝石晶体材料产业投资建议

企业要密切注意国家宏观经济情况及有关政策、法规，增强决策层对经济形势和政策变化的预测和判断能力，提高管理层的应变能力，根据政策的调整，及时制定企业对策，以避免和减少因政策变动而对公司产生的不利影响。

制定支持自主创新的科技政策，建立可依靠的团队，通过自主创新掌握蓝宝石晶体材料产业的核心技术，注重自身技术力量的储备，加大对于国内外蓝宝石晶体材料最新动态的调研力度，掌握行业进展，依托强大的研发力量针对市场需求的变化，不断开发出新产品以满足需求。把研发的主动权牢牢掌握在自己的手中。应对市场需求变化，积极调整产品结构，优化资源配置，扬长避短，避免无谓的竞争与浪费，推动我国蓝宝石晶体材料行业向着更高的层次发展。

企业要增强企业抗御市场风险的能力，降低成本、降低废品率可以有效抗御原材料涨价和市场竞争；企业要协调产、供、销关系，在提升产量的同时，提高产品质量，同时，努力创造蓝宝石晶体材料生产销售的优良环境，以规避市场风险。

针对融资能力风险，公司同时进行资产经营和资本运营，对公司的存量资产的变现周期较长的部分，通过与银行签订协议，按比例实行转让贷款，保持公司较强的支付能力和业务运作能力；公司还将开展资本运营，进行低成本扩张，建立拥有独立知识产权的产品体系，或者以委托加工形式，减少资金的支出数额，资本运营还可扩大公司规模，增强融资能力，保持资金的灵活运转。

针对经营管理风险，公司应提高经营管理能力，积累管理经验并且提高管理者的素质和工作能力。另外，公司还应将建立健全法人治理结构，通过现代企业制度建设，强化企业管理，针对公司管理人员的特点，通过内部组织管理培训和送出培训的方式并引进外部管理人员提高公司的管理水平，保持公司经营管理机制具有较强活力，以抵抗经营管理风险。

略……

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