一、蓝宝石材料综述
蓝宝石即α-Al2O3单晶，俗称刚玉，具有优异的光学性能、机械性能和化学稳定性，其强度高、硬度大、耐冲刷，可在接近2000℃高温的恶劣条件下工作，因而被广泛的应用于红外军事装置、高强度激光的窗口材料、半导体GaN/Al2O3发光二极管（LED），大规模集成电路SOI和SOS及超导纳米结构薄膜等，系理想的衬底材料。
蓝宝石材料主要性能及应用介绍
资料来源：公开资料整理
蓝宝石产品生产分为前端长晶和后端加工两大阶段。其中长晶阶段根据晶锭公斤级别不同而需要不同时间，以400KG级别长晶（C 向晶体）为例，一般为30-35天，长晶所需时间与晶体尺寸、品质等成正比；后端加工包括切、磨、抛等多重工序，根据工序参数不同最终形成特定晶片用作衬底或窗口片。
蓝宝石生产工艺
资料来源：公开资料整理
具体从加工环节利润占比来看，根据相关数据统计，在蓝宝石晶体加工过程中，长晶的利润最大，其利润在蓝宝石晶体加工过程利润中的比重约为50%。其次是切割、抛光、掏棒以及其他工序，分别占17%、15%、5%与13%。
蓝宝石晶体加工过程各工序利润占比情况
资料来源：公开资料整理
二、蓝宝石材料行业相关政策梳理
蓝宝石材料是优质电子材料。从政策端来看，继“十二五”、“十三五”后，蓝宝石衬底材料再次被列入“十四五”规划中的重点支持领域。
中国蓝宝石材料行业相关政策梳理
资料来源：政府公开报告，华经产业研究院整理
相关报告：华经产业研究院发布的《2022-2027年中国蓝宝石材料行业发展监测及投资战略咨询报告》
三、蓝宝石材料产业链
蓝宝石产业链主要包括三个环节：上游行业的高纯氧化铝等原材料制备产业和晶体生长、加工等核心生产加工设备的制造，中游是蓝宝石材料的长晶、切割、加工环节，下游行业主要包括蓝宝石作为LED衬底材料和用于消费电子的应用。
蓝宝石材料产业链
资料来源：公开资料整理
氧化铝是蓝宝石关键生产材料，从产量上来看，近年全球及中国氧化铝行业基本保持稳定。据统计，2021年全球氧化铝产量达13812.2万吨，同比增长3.8%，2015至2021年期间复合增速为2.6%。目前，中国是全球最大的氧化铝生产国和消费国。2012年以来，我国氧化铝产量在持续增长，2021年国内氧化铝产量达到7748万吨，同比增长5.95%。
2015-2021年全球及中国氧化铝行业产量情况
资料来源：公开资料整理
四、蓝宝石材料行业现状分析
1、需求结构
从需求结构来看，蓝宝石的应用领域主要涉及LED衬底材料、消费电子和军事等应用。其中，衬底为蓝宝石最主要的应用，占据了约80%的份额，消费电子行业占据约20%。
2021年中国蓝宝石材料下游应用占比情况
资料来源：公开资料整理
2、LED衬底领域需求量及设备市场空间
PSS平片为经过涂胶、曝光、显影、蚀刻后的蓝宝石平片，主要用于LED照明、手机显示器背光、LED闪光灯等。蓝宝石平片与PSS平片为一一对应的关系，且PSS平片需求在蓝宝石衬底需求中占80%。根据GGII数据，2021年PSS平片市场需求量约为1.6亿片，对应蓝宝石衬底需求为2亿片。
2021-2025年全球PSS平片及蓝宝石衬底材料需求量
资料来源：GGII，华经产业研究院整理
从蓝宝石衬底材料长晶设备市场来看，根据天通股份年报公布的设备数量与蓝宝石产量，可推断单台设备可年产9.4万片蓝宝石平片，到2025年设备需求将达到3105台，市场空间为26.67亿元。（数据均折算为2英寸晶片）
2021-2025年全球蓝宝石衬底材料长晶设备需求情况
资料来源：天通股份年报，华经产业研究院整理
五、蓝宝石材料行业竞争格局
从行业竞争格局来看，2015年以来全球蓝宝石行业经多轮产能扩张和产能过剩周期后，市场参与者逐渐减少，马太效应明显，行业规模较大的参与者从20多家减少到4-5家头部厂商。目前全球蓝宝石衬底厂商前二企业占比超过70%，分别为中图科技和晶安光电。其次为博蓝特和水晶光电，占比分别为13%、5%。
全球蓝宝石衬底行业市场竞争格局情况
资料来源：公开资料整理
六、蓝宝石材料行业未来发展趋势
1、蓝宝石行业回暖，价格开始回升。蓝宝石行业从2015年至今通过行业间的竞争已经完成了多轮洗盘，2018年蓝宝石材料价格曾达到一个高峰，但2019年开始受中美贸易摩擦、下游LED市场库存高企、价格恶性竞争等多种因素的影响，两年来蓝宝石价格一路下探。随着下游LED行业两年多的去库存周期告终，叠加Mini LED的需求成长，蓝宝石材料的需求量和单价都在2020年迎来了快速反弹，目前蓝宝石价格较2019年的低谷已经有较大幅度的提升，截止2021年12月，蓝宝石出口单价为762.12美元每千克。
2、2021年蓝宝石下游LED全产业链景气度回温。从成本和技术层面来说，Mini LED技术趋于成熟，背光应用已于2019年量产，在电视、笔电、车载显示、会议显示等应用的成本竞争优势逐渐走高，有望逐渐成为中大型显示市场的主流技术。
根据CINNO Research的预测，预计2021年Mini LED背光芯片出货量约折合89万片4英寸晶圆，预计2025年增长至626万片。根据万象智库预测，电视将成为Mini LED背光的最大单一市场，预计2025年Mini LED电视渗透率达到8.2%；车载Mini LED量产机型将在2023年开始形成规模出货，成为Mini LED背光产品后期重要市场；2025年Mini LED笔记本、平板电脑、VR的渗透率将分别达到5.8%、5.3%、30.4%。Mini LED的快速渗透，将为蓝宝石衬底行业带来新的增长极。
华经产业研究院采用先进的数据分析工具，对蓝宝石材料行业的数据进行挖掘、整理、加工、分析和展示，为客户传递行业最新的发展动态。并对行业未来的发展前景及趋势进行专业的预判，为客户的经营决策提供专业的指导和建议，最大限度地降低客户投资风险与经营成本，把握投资机遇，提高企业竞争力。欲了解行业具体详情可以关注华经产业研究院出版的研究报告《2022-2027年中国蓝宝石材料行业发展监测及投资战略咨询报告》。
