82页百万片蓝宝石衬底项目投资可研报告全文免费阅读、在线看.doc文档
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这还不是故事的全部,碳化硅单晶片是种战略性材料,其功能是蓝宝石衬底无法胜任的,些军事或高端应用,非碳化硅不可。
下游背光源应用市场的爆发使得上游单晶片衬底出现短缺,蓝宝石衬底价格路看涨,从年初的美元涨至目前的美元均指直径为英寸的薄片。
市场预计年衬底短缺的情况仍将持续,衬底价格仍将在高位缓慢上行。
用于指示灯高亮度用于特殊照明而超高亮度则可以进步用于通用照明。
应用。
的应用范围主要由芯片发光强度,毫坎德拉和发光效率,流明瓦决定。
发光强度越大发光效率越高,则应用越发广泛。
芯片按发光强度分为普通亮度高亮度和超高亮度,发光强度为普通亮度,间的为高亮度,达到或超过的称超高亮度。
普通亮度主要用于指示灯高亮度用于特殊照明而超高亮为普通亮度,间的为高亮度,达到或超过的称超高亮度。
普通亮度主要则应用越发广泛。
发光强度,毫坎德拉和发光效率,流明瓦决定。
发光强度越大发光效率越高,部分内容简介片电极制作切割和测试分选下游的产品封装。
应用领域又可大致分为三部分照明应用显示屏背光源应用。
应用。
的应用范围主要由芯片发光强度,毫坎德拉和发光效率,流明瓦决定。
发光强度越大发光效率越高,则应用越发广泛。
芯片按发光强度分为普通亮度高亮度和超高亮度,发光强度为普通亮度,间的为高亮度,达到或超过的称超高亮度。
普通亮度主要用于指示灯高亮度用于特殊照明而超高亮度则可以进步用于通用照明。
图表的应用领域按发光强度分分类发光强度用途具体应用普通亮度指示灯仪器仪表的指示光源发光点阵组成的小型字符或数字显示器,用于计算器测试仪器指示牌等电子设备上高亮度特殊照明全彩显示屏交通信号灯汽车车灯背景光源景观照明特种工作照明如强调安全生产特殊用途的矿灯警示灯防爆灯救援灯野外工作灯等军事及其它应用玩具礼品轻工产品等超高亮度通用照明各种民用及工业用照明替代现有白炽灯和荧光灯注发光强度,光通量的空间密度,即单位立体角的光通量光通量,单位时间里通过面积的光能。
年背光源应用市场的突然爆发引发了行业的快速发展,市场预计未来年的市场发展仍将以背光源应用市场为主,远期发展则要依赖照明市场的启动。
见图表。
图表年全球应用结构对比数据来源图表全球应用趋势数量资料来源台湾工研院衬底。
商业化大量应用的单晶片衬底有蓝宝石晶片碳化硅晶片和砷化镓衬底等。
砷化镓在生长磷化镓等外延材料后可以用来生产红光,蓝宝石晶片和碳化硅晶片在生产氮化镓外延材料后可以用来生产蓝光。
背光源市场使用蓝光,照明市场白光使用红绿蓝融合或涂有荧光粉的蓝光。
因为碳化硅衬底比蓝宝石衬底价格高出倍以上,这制约了其发展,所以蓝宝石晶片成为应用最广的衬底。
这还不是故事的全部,碳化硅单晶片是种战略性材料,其功能是蓝宝石衬底无法胜任的,些军事或高端应用,非碳化硅不可。
下游背光源应用市场的爆发使得上游单晶片衬底出现短缺,蓝宝石衬底价格路看涨,从年初的美元涨至目前的美元均指直径为英寸的薄片。
市场预计年衬底短缺的情况仍将持续,衬底价格仍将在高位缓慢上行。
长期来看,的价格会逐渐下降,衬底的价格也随着相应下降,但价格的下降将会启动天量照明市场的发展,这又反过来促进衬底的广泛使用,所以,衬底市场前景非常远大。
投资的必要性项目综合利润情况年净利润万元,平均毛利率项目对提高公司综合竞争力的贡献提高集团的高科技形象,提升集团品牌价值丰富集团的节能产品和优化集团产品结构项目对现有业务的协同效应与集团现有业务关联性较小,但未来该项目下游产品太阳能电池储能装置,可能会结合形成蓝海产品扩大产能,提高市场占有率该项目可以增加蓝宝石衬底的供给,定程度缓解行业的需求和瓶颈采用新技术新工艺节约资能源减少环境污染,提高劳动生产率情况采用世界最新工艺技术泡生法长晶技术和目前国际上最好的设备,以英寸产品技术为主,走高质量路线,提升劳动生产率及产能利用率。
取代进口或出口国际市场起先主要提供给国内市场,待工艺完全稳定成熟和扩产后将销往国外市场社会价值纳税就业环保科技进步等为社会提供节能产品的上游部件壮大和提升国内产业的力量和水平提供个就业岗位每年产生万元利税第三章行业和市场分析与建设规模行业分析行业规模行业年产值约亿元蓝宝石衬底行业预计年产值达到亿行业复合平均增长行业年约蓝宝石衬底行业率年约行业结构上游衬底市场集中度非常高,全球前三大公司市场份额为中游外延片和芯片市场集中度也较高,全球前五大厂商市场份额为下游封装和应用领域市场集中度非常分散行业发展趋势随着行业技术的成熟,应用产品会越来越便宜,在照明上有全面取代白炽灯日光灯和荧光灯的趋势在显示器背光源上,已开始大面积取代原有传统光源行业机会从产品周期来看,产品和衬底产品都处于成长期中,该成长期有望持续几十年,行业发展前景远大,尽早进入可以享受到行业加速期的高额利润,并为未来在行业中的地位奠定基础产业链技术特点与壁垒概述产业链较长,从上游衬底材料外延生长和芯片制备,到中游的芯片封装,各个产业链环节都有比较成熟的技术路线但就整个产业发展的技术点来说,从发光理论材料体系器件结构到应用范围都有可能找到新的方法,甚至是全新的技术路线制造环节概述的制造流程包括上游的单晶片衬底制作外延晶片生长中游的芯片电极制作切割和测试分选下游的产品封装第步晶片单晶棒单晶片衬底在衬底上生长外延层外延片成品单晶片外延片第二步金属蒸镀光罩蚀刻热处理正负电极制作切割测试分选成品芯片第三步封装芯片粘贴焊接引线树脂封装剪脚成品灯泡和组件产业链环节行业壁垒领先企业特点衬底制作原材料的纯度般都要在以上日亚蓝宝石衬底生产工艺比较成熟设备生产商技术壁垒极高德国美国日本大阳日酸外延片主要生产技术为外延片芯片关键在于技术和资本日亚艺方案项目组成发光二极管用蓝宝石基片项目包含生产车间供电系统污水处理系统食堂员工宿舍办公楼等。
生产技术方案产品标准外延片厂家因其技术及工艺的不同,对蓝宝石基片的要求也不同,比如厚度晶向等。
表中列出几个国际厂家生产的蓝宝石基片的些基础技术参数以成熟的面英寸蓝宝石基板为例。
更多的情况则是外延片厂家根据自身的技术特点以及所生产的外延片质量要求来向蓝宝石基片厂家定制适合自身使用要求的蓝宝石基片。
本项目最终产品为蓝宝石基片,产品标准达到如图表中所列的几个厂家生产的蓝宝石基片的规格,可以完全满足年月日实施的中国电子行业标准氮化镓基发光二极管蓝宝石衬底片。
图表几个生产厂家的蓝宝石基片的基础参数面英寸项目规格公司台湾兆晶台湾中美晶美国俄罗斯材料高纯度单晶高纯度单晶高纯度单晶高纯度单晶晶向轴面轴轴直径厚度总厚度偏差翘曲度定位面方向面面轴轴定位边长正面外延开盒即用精细抛光开盒即用精细抛光开盒即用表面粗糙度即背面精细研磨精细研磨或包装洁净室内真空充氮包装洁净室内真空充氮包装级洁净室充氮包装片盒装级洁净室充氮包装片盒装注数据来源于网络生产方法蓝宝石晶体生长方法自年由和利用氢氧火焰熔化天然红宝石粉末与重铬酸钾而制成了当时轰动时的日内瓦红宝石起,迄今人工生长蓝宝石的研究已有多年的历史。
在此期间,为了适应科学技术的发展和工业生产对于蓝宝石晶体质量尺寸形状的特殊要求,为了提高蓝宝石晶体的成品率利用率以及降低成本,对蓝宝石的生长方法及其相关理论进行了大量的研究,成果显著。
至今已发明了多种生长方法,如焰熔法悬浮区熔法提拉法导模法坩埚移动法温度梯度法热交换法泡生法和冷心放肩微量提拉法等,其中尤以实用价值大,发展前景好的提拉法温度梯度法热交换法泡生法和冷心放肩微量提拉法等发展更为迅速。
目前,世界上蓝宝石生长技术主要有两种,分别是泡生法单晶提拉法。
国内的哈尔滨工业大学奥瑞德光电技术有限公司使用的是自己研制的冷心放肩微量提拉法,现将这三种方法介绍如下泡生法,简称法。
其原理是先将原料加热至熔点后熔化形成熔汤,再以单晶之晶种,又称籽晶棒接触到熔汤表面,在晶种与熔汤的固液界面上开始生长和晶种相同晶体结构的单晶,晶种以极缓慢的速度往上拉升,但当晶种往上拉晶段时间以形成晶颈,熔汤与晶种界面的凝固速率稳定后,便不再拉升晶种,也不旋转,仅以控制冷却速率方式使单晶从上往下逐渐凝固定向凝固,最后凝固成整个单晶晶碇。
如图所示为泡生法原理。
单晶提拉法,简称法。
先将原料加热至熔点后熔化形成熔汤,再利用单晶晶种接触到熔汤表面,在晶种与熔汤的固液界面上因温度差而形成过冷。
于是熔汤开始在晶种表面凝固并生长和晶种相同晶体结构的单晶。
晶种同时以极缓慢的速度往上拉升,并伴随以定的转速旋转,随着晶种的向上拉升,熔汤逐渐凝固于晶种的液固界面上,进而形成轴对称的单晶晶锭。
如图所示为单晶提拉法原理。
图泡生法原理示意图图表泡生法原理冷心放肩微量提拉法,简称。
是在对泡生法和提拉法改进的基础上发展而来用于生长大尺寸蓝宝石晶体的方法,晶体生长系统主要包括控制系统真空系统加热体冷却系统和热蔽装置等,下图是晶体生长系统简图。
该方法生长的单晶,外型通常为梨形,晶体直径可以生长到比坩埚内径小的尺寸。
籽晶被加工成长方形,利用籽晶夹固定在热交换器底部。
热交换器可以完成籽晶的固定晶体的转动和提拉,以及热交换器晶体和熔体之间热量的交换作用。
加热体冷却系统和热屏蔽装置协同作用,为晶体生长提供个均匀稳定可控的温场。
根据晶体生长所处的引晶放肩等径和退火及冷却阶段的特点,通过调节热交换器中工作流体的温度流量,加热温度加热体所能提供的坩埚外壁环境温度可以精确控制晶体和熔体内温度梯度热量传图表单晶提拉法原理示意图水冷棒加热器籽晶热分散盖坩埚晶体固液交界面熔融体支撑体
