受益LED照明市场 蓝宝石衬底应用市场遇“新蓝海”

LED半导体照明网讯 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。