10月6日晚間,美國藍(lán)寶石原料供應(yīng)商及熔煉系統(tǒng)制造商GT Advanced Technologies(GTAT)宣布,該公司已經(jīng)與其特定的直接和間接附屬公司一起,根據(jù)美國破產(chǎn)法第11章規(guī)定向新罕布什爾州的美國破產(chǎn)法庭提出了主動破產(chǎn)申請。10月10日,GTAT表示將裁員890人,關(guān)閉原本預(yù)計為蘋果生產(chǎn)藍(lán)寶石屏幕的亞利桑那州工廠。GTAT還暗示,可能會在破產(chǎn)重組期間對蘋果提起法律訴訟。從2013年與蘋果的蜜月期到現(xiàn)在的反目,破產(chǎn)的真實原因外界尚不得而知,但是時間之短讓業(yè)界紛紛嘩然。
藍(lán)寶石消費(fèi)電子市場需求逐步上升
藍(lán)寶石需求市場仍以LED為主,但是消費(fèi)電子市場需求逐步上升。預(yù)計2018年非LED的藍(lán)寶石應(yīng)用占整體比重將達(dá)83%。
雖然最新的蘋果手機(jī)并未使用藍(lán)寶石作為屏幕,讓全球藍(lán)寶石熱度驟降,但是國內(nèi)的市場卻剛剛興起。華為、vivo等國內(nèi)廠商先后發(fā)布藍(lán)寶石移動終端產(chǎn)品,天通股份據(jù)悉也在9月底獲得了三家國內(nèi)手機(jī)廠商藍(lán)寶石屏幕的供貨合同。
藍(lán)寶石具有優(yōu)異的光學(xué)性能、機(jī)械性能和物理化學(xué)性能,其強(qiáng)度高、硬度大、耐沖刷和很寬的光學(xué)穿透帶等優(yōu)勢使其成為消費(fèi)電子市場的新寵,從終端應(yīng)用來看,藍(lán)寶石主要分為三大市場。第一,高階市場,包括背光模組、LED照明、射頻IC等;第二,低階市場,包括戶外招牌、手表玻璃等;第三,消費(fèi)市場,包括蘋果手機(jī)的藍(lán)寶石Home鍵、攝像頭蓋板以及未來可能會使用的藍(lán)寶石玻璃蓋板。2011年,高階市場與低階市場合計占比約97%,隨著消費(fèi)電子產(chǎn)品的迅速增加,2013年這一比例已降至93%。雖然藍(lán)寶石需求市場仍以LED為主,但是消費(fèi)電子市場需求逐步上升。預(yù)計2018年非LED的應(yīng)用占整體比重將成長至83%,達(dá)到117億元。非LED應(yīng)用當(dāng)中,藍(lán)寶石襯底于手機(jī)上的應(yīng)用,包含相機(jī)保護(hù)鏡頭、Home鍵與蓋板的需求也逐年放大,預(yù)估達(dá)到109億元。
2012年由于大經(jīng)濟(jì)環(huán)境不景氣,藍(lán)寶石價格急劇下滑,全球MOCVD設(shè)備利用率大幅下降,導(dǎo)致藍(lán)寶石襯底需求增長大幅低于預(yù)期,使藍(lán)寶石陷入了產(chǎn)能過剩的困境。2014年以來,隨著全球主要國家白熾燈禁用政策生效以及人們節(jié)能環(huán)保意識的提升,LED照明市場迎來爆發(fā),帶動藍(lán)寶石襯底需求回升,2014年藍(lán)寶石襯底的總需求在5000萬片左右(折合成2英寸片計算)。隨著照明市場的爆發(fā)以及智能手機(jī)應(yīng)用的興起,2015年將超過7000萬片。藍(lán)寶石晶棒價格從曾經(jīng)的2.1美元/mm,今年可望回升到4.5~5美元的水平。
藍(lán)寶石襯底產(chǎn)業(yè)鏈主要有兩個環(huán)節(jié):晶棒生長和晶圓切割。長晶環(huán)節(jié)需要晶棒均勻一致,切割環(huán)節(jié)面臨高硬度與薄片需求,然后需經(jīng)過20道以上工序才能完成最后的藍(lán)寶石蓋板成品。全球藍(lán)寶石市場有130多家公司,其中中國公司大約50家。2013年全球藍(lán)寶石主要長晶廠為韓國STC、俄羅斯Monocrystal、美國Rubicon、我國臺灣越峰/臺聚光電、日本京瓷Kyocera、日本并木Namiki,前七大長晶廠合計占比約85%。切割大廠主要有我國臺灣的越峰和中美晶,美國的GTAT、Manz自動化、Trumpf公司等。
Iphone6放棄藍(lán)寶石的三個理由
蘋果公司新品之所以放棄藍(lán)寶石屏幕,是因為其生產(chǎn)技術(shù)難度高,研發(fā)和生產(chǎn)周期長,產(chǎn)能供給不充足。
蘋果新品最終放棄藍(lán)寶石,主要有三個方面的原因。第一,生產(chǎn)技術(shù)難度較高,生產(chǎn)成本居高不下。藍(lán)寶石的莫氏硬度僅次于鉆石,約是目前蘋果使用的大猩猩玻璃硬度的三倍,但是成本卻是其十倍以上。高成本緣于生產(chǎn)工藝的復(fù)雜性,長晶、切割、加工等環(huán)節(jié)都有難度。不同的長晶方法都以晶棒表面光潔度和總厚度均勻度來評判藍(lán)寶石的品質(zhì),GTAT主要采用熱交換法,但是平均良率只有40%左右。由于藍(lán)寶石硬度很高,切割工藝必須用激光或者鉆石設(shè)備加工;此外,由于藍(lán)寶石的密度比玻璃大,要想在移動設(shè)備如手機(jī)中使用必須要求其切片比玻璃薄,以此保證設(shè)備的重量符合輕薄化趨勢,因此切割工藝的技術(shù)難度和成本顯著提高。
第二,研發(fā)和生產(chǎn)周期較長,良率的提升成為工藝瓶頸。長晶爐的設(shè)備調(diào)試需要長期的測試和參數(shù)校準(zhǔn),藍(lán)寶石的長晶環(huán)節(jié)即需要花費(fèi)16天時間,之后還要經(jīng)歷多道切割加工程序,制造時間遠(yuǎn)大于玻璃,大大影響了生產(chǎn)周期。同時,藍(lán)寶石在擁有硬度優(yōu)勢的同時也面臨較大應(yīng)力,容易產(chǎn)生翹曲,發(fā)生缺角時容易產(chǎn)生裂紋,因而影響蓋板生產(chǎn)的良品率。良率提升問題成為GTAT難以逾越的壁壘。
第三,產(chǎn)能供給不充足,產(chǎn)線擴(kuò)張緩慢。去年,蘋果與GTAT簽訂藍(lán)寶石材料長期供貨合約,蘋果預(yù)付5.78億美元款項投資設(shè)備,GTAT將自2015年開始連續(xù)5年供應(yīng)藍(lán)寶石材料給蘋果。GTAT公司供應(yīng)量約占全球藍(lán)寶石供應(yīng)的八成,假設(shè)蘋果的投資全部用于購買設(shè)備,長晶爐理想情況下產(chǎn)能為每爐200kg,則2015年只能滿足蘋果手機(jī)屏幕需求的31%,GTAT供給將嚴(yán)重不足。另外,蘋果的簽約規(guī)定GTAT產(chǎn)品前幾年只能供給蘋果產(chǎn)品,同時采用多個供應(yīng)商競爭的方式減少供應(yīng)商利潤,使得GTAT沒有更多的資金用于擴(kuò)產(chǎn),資金鏈短缺。
國內(nèi)企業(yè)迎來機(jī)遇
蘋果手機(jī)放棄在最新產(chǎn)品中使用藍(lán)寶石屏幕,給我國帶來廣闊市場空間。我國面對機(jī)遇應(yīng)該冷靜規(guī)劃部署,避免產(chǎn)線盲目擴(kuò)張。
目前,蘋果手機(jī)放棄在最新產(chǎn)品中使用藍(lán)寶石屏幕,給我國帶來廣闊市場空間。我國面對機(jī)遇應(yīng)該冷靜規(guī)劃部署,避免產(chǎn)線盲目擴(kuò)張。一是注重協(xié)同創(chuàng)新驅(qū)動,增強(qiáng)自主產(chǎn)業(yè)核心競爭力;二是注重營造產(chǎn)業(yè)環(huán)境,開拓新興應(yīng)用市場;三是積極部署知識產(chǎn)權(quán),加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研合作。
注重產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同創(chuàng)新驅(qū)動,增強(qiáng)自主產(chǎn)業(yè)核心競爭力。消費(fèi)電子用藍(lán)寶石應(yīng)用廣泛,擁有高密度和高硬度,但是在工藝各個環(huán)節(jié)難度都相當(dāng)高,造成了工藝生產(chǎn)的壁壘。企業(yè)只有打通整個產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié),才能實現(xiàn)生產(chǎn)成本的降低,而創(chuàng)新是其中的核心驅(qū)動力。產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同創(chuàng)新主要體現(xiàn)在兩個方面,制度創(chuàng)新和技術(shù)創(chuàng)新。從制度上來看,產(chǎn)業(yè)鏈上下游的企業(yè)之間可以通過適當(dāng)?shù)目v向和橫向合作,長晶廠和切割廠積極開展良性的互動,較大藍(lán)寶石廠和小廠開展關(guān)鍵共性技術(shù)的聯(lián)合研發(fā)和成果共享,實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)共贏。從技術(shù)上來看,在產(chǎn)業(yè)鏈的各個環(huán)節(jié),以技術(shù)創(chuàng)新、技術(shù)擴(kuò)散、技術(shù)轉(zhuǎn)移與引進(jìn)的方式,促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步,引導(dǎo)技術(shù)向價值鏈高端延伸,增強(qiáng)產(chǎn)業(yè)核心競爭力。
注重營造產(chǎn)業(yè)環(huán)境,開拓新興應(yīng)用市場。進(jìn)一步營造良好的政策環(huán)境,規(guī)范市場秩序,強(qiáng)化監(jiān)督管理。依托重大項目,按照政府引導(dǎo)、市場運(yùn)作、管理規(guī)范的原則,鼓勵地方、社會資金以多種方式投資藍(lán)寶石產(chǎn)業(yè)。LED照明領(lǐng)域的應(yīng)用依然是藍(lán)寶石產(chǎn)業(yè)的強(qiáng)勁需求,由于消費(fèi)電子的進(jìn)入將會爆發(fā)新一輪的市場需求。但是應(yīng)該防范新一輪由于盲目跟風(fēng)而造成藍(lán)寶石產(chǎn)能過剩的危險,積極開拓除了消費(fèi)電子和LED襯底以外的應(yīng)用。例如在醫(yī)療儀器、環(huán)保設(shè)備、激光設(shè)備、化工設(shè)備、高真空測試設(shè)備、紡織工業(yè)的纖維導(dǎo)絲板、條碼掃描儀的掃描窗口、永不磨損型雷達(dá)表等領(lǐng)域的應(yīng)用。
積極部署知識產(chǎn)權(quán),加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研合作。鼓勵骨干企業(yè)為主導(dǎo),聯(lián)合科研院所、大專院校和行業(yè)內(nèi)其他企事業(yè)單位,成立藍(lán)寶石產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟,加強(qiáng)關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)和知識產(chǎn)權(quán)布局,開展專利保護(hù)、標(biāo)準(zhǔn)制定和產(chǎn)品認(rèn)證等工作。同時,通過科研成果轉(zhuǎn)化,形成產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的技術(shù)創(chuàng)新體系。采用技術(shù)轉(zhuǎn)讓、項目轉(zhuǎn)讓、服務(wù)轉(zhuǎn)讓等方式,縮短研發(fā)周期,聚集人才,攻克技術(shù)與市場難題,使其成為推動藍(lán)寶石產(chǎn)業(yè)發(fā)展的強(qiáng)勁動力。