一，回收蓝宝石长晶炉成套设备和趋势发展
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蓝宝石长晶炉�0�0业发展趋势 (原创）
发布时间：2015-01-19 21:02:52 来源：中国产业洞察网
蓝宝石长晶炉�0�0业发展趋势 (原创）
蓝宝石单晶生长炉
①蓝宝石单晶的性能、用途、及衬底技术。蓝宝石单晶（化学组成为氧化铝）作为一种优�0�3的透波材�0�8，在紫外、可�0�2光、红外波段、微波都具有�0�3好的透波�0�7，可以满足多模式复合制导（如电视等）的要求；同时蓝宝石单晶具有优�0�3的机械性能、化学稳定性和耐高温性能高，强�0�3高、硬�0�3大、可在 2000℃的�0�3�0�5环境下工作。由于蓝宝石电绝缘、透明、�0�2导热、硬�0�3高，在民用�0�8域得到广泛应用：作为大型积体电�0�5的衬底材�0�8，替代�0�4高价氮化硅衬底而被广泛用于超高速微电子电�0�5；作为发光二极体 LED 衬底的首选材�0�8，采用蓝宝石衬底材�0�8制成的
发光二极体，其光源无灯丝、工作电压低，使用寿命可达 5 万到 10 万小时，与白炽灯比，能够节电 90%，和萤光灯比能节电 50%；也可作为特种光学元器件、高能探测和高功�0�7强镭射的视窗材�0�8、高压材�0�8，如高温高压或真空容器的观察窗、液晶显示投影仪的散热板、有害气体检测仪和火灾监测仪的视窗、光纤通讯接头盒
等。其中，受 LED 电视及商业、住�0�6 LED 照明等市场需求的快速增长，未�0�5几�0�1全球
LED 产品�0�1均复合增速可高达 40%，LED 衬底材�0�8及其加工设备需求将迎�0�5持续快速增长�0�0机。蓝宝石、碳化硅
为目前�0�0种成熟的 LED 衬底技术，其中蓝宝石衬底以技术成熟及性价比优势占据主�0�0地位，日亚化学、丰田合成都是运用蓝宝石衬底技术；美国 CREE 因掌握成熟
的碳化硅生成技术，成为全球在碳化硅衬底�0�8域一家独大的局面。韩国 STC、美商
Rubicon、俄国 Monocrystal 与日本 Kyocera 等四家合计�0�6断全球 80%以上的蓝宝
石衬底市场。目前国内 LED 企业绝大多�0�5从事 LED 晶片制造及封装，国内 LED 企业所需的衬底材�0�8基本上由台湾、日韩企业供货。
②蓝宝石单晶生长炉的市场容�0�5。2010 �0�1 LED 蓝宝石炉的市场容�0�5大约在 5 个亿左右，预计到 2011 �0�1与 2012 �0�1蓝宝石炉的市场容�0�5分别为 6.8 亿与 7.8 亿。目前
蓝宝石单晶的市场需求旺盛，今明�0�0�0�1蓝宝石单晶生长炉的市场需求�0�5将达到几千台。
③蓝宝石单晶生长炉的技术�0�6况。目前蓝宝石晶体的生长方法主要有：热交换法、泡生法、导膜法、坩埚下�0�1法。其中导膜法具有成本低、效�0�7高且后期加工简单优点，成为大尺寸蓝宝石最有前途的技术，但目前技术仅由少�0�5几家日本厂商掌控。蓝宝石生长的技术主要被美国、日本、俄�0�6斯所掌握和封锁，国内市场上仅有公司、蓝晶科技、四�0�9集团已经研发出蓝宝石炉，但后�0�0者专注于用 LED 蓝宝石炉去生产下游需要的产品，无意出售蓝宝石晶体炉，所以，国内公司只有公司一家出售蓝宝石晶体炉。
④公司的蓝宝石单晶生长炉的研发情况。公司在�0�0�0�1前就开始研发蓝宝石长晶
炉，2010 �0�1研发出蓝宝石长晶炉，用于蓝宝石长晶的重熔，是蓝�0�1光 LED 晶片最上游的设备。由于蓝宝石单晶生长炉的机械部分与单晶炉基本一致，公司在该�0�8域的优势较明显。公司在单晶炉产业链扩展也可以用于 LED 蓝宝石炉和多晶硅铸
锭炉。公司为日本京瓷和住友代工 4 台样机已经交货，品质获得认可，预计可以在 2011 �0�1上半�0�1再获 80 台左右的订单，通过与保�0�9协鑫的技术合作，公司在�0�3断优化产品的性能。目前蓝宝石的单价在 60 万元/台左右，毛�0�9�0�7�0�8高于单晶炉，为
45%左右。
⑤真正爆发尚待时日。尽管国内公司研发出的蓝宝石长晶炉已经获得下游厂商的认可，但由于国内蓝宝石基片生产厂商都倾向于直接从国外进口蓝宝石晶棒而�0�3是购买蓝宝石长晶炉自己生产，国内蓝宝石长晶炉市场尚未形成，所以，公司的 LED 蓝宝石炉的爆发尚待时日。但长期�0�5看，国内 LED 产业链初成规模，在加上巨大的国
内市场需求推动，对 LED 关键材�0�8蓝宝石的进口替代也会�0�5�0�2，国内公司作为蓝宝石长晶炉设备供应商，也有望迎�0�5巨大的发展机遇。
严谨、科学的研究方法才能确保研究报告的准确性和质量。《2012-2016年中国蓝宝石长晶炉行业投资分析及未来发展趋势研究报告》主要采用的研究方法有：1）普查：我们对蓝宝石长晶炉业行业中近百家从业者进行了面访或电话访问，获得最佳一手数据。 2）跟踪研究：为确保实时掌握蓝宝石长晶炉业行业动态，我们在此蓝宝石长晶炉业行业建立了跟踪研究机制，每个月都通过访问获得蓝宝石长晶炉业行业的发展动态。3）政府机构数据：我们查询了蓝宝石长晶炉业行业的重点企业的工商档案、统计局档案、海关进出口数据等等，获得较为权威的信息。4）SOWT分析：应用SWOT分析、波特五力分析等方法，我们分析了蓝宝石长晶炉业行业及企业的竞争优劣势以及潜在的威胁及发展机会。5）科学预测：我们采用回归分析、时间序列分析、因子分析、组合分析等方法对蓝宝石长晶炉业的发展趋势做出了全的预测。
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蓝宝石材料能否用于衬底有三个最重要指标：单晶性、材料纯度和位错密度（EPD）；其余不能有云层，散点；优质蓝宝石在激光照射下不能有光路。我们就以以上的技术要求分析一下*T Solar公司神炉利用HEM技术生长晶体优劣性。
氦气问题：氦气冷却，需要建氦气站、氦气循环系统，成本高，密封难；湍流引起缺陷；同时非真空生长容易引入微气泡。笔者记得国内最早引进HEM炉的是北京有色院的国晶辉；陆陆续续发表了几篇文章。原技术负责人是那木博士，目前是四联的技术副总，也没见四联继续引进HEM神炉。
由*T Solar神炉需要稳压想到的问题：美国电源要求电压±5V，所以来大陆的设备都需配稳压器，为什么呢？因为籽晶在底部，晶体生长过程晶体生长率以及生长界面的位置不能直接观察或测量问题，是个靠测温度模拟的过程，温度变化是无法真正反应晶体生长率和界面的位置，十分容易生长过快引起大量的缺陷，所以对电压的稳定是苛刻。所以HEM的晶体的云层和微散点是不能很好的控制的。
（笔者有幸从几个厂商手中得到几段*T提供给客户的晶棒，相信敢拿给客户的东西*T认为不错了；在几个端面抛光后和理论预测是一样的）
单晶性问题：HEM法籽晶在底部以及晶体和坩埚壁接触，会产生应力或寄生成核，容易多晶，单晶性一定不好。而单晶性是衬底级蓝宝石的第一关键参数。
(远的不说，合肥晶桥长的那玩意刚好来解释这个理论）
当年Crystal Systems利用HEM技术生长蓝宝石单晶后，继续想利用该技术生长Si单晶，结果一个失败的产品居然瞎猫碰死耗子，长出的多晶能用于太阳能电池。目前有人想，在屁股底下加根籽晶来做准单晶........多读点书，加不加籽晶结果都是一样的。
材料纯度问题：材料的纯度是衬底级蓝宝石的第二关键参数，那么GT公司的HEM法的材料纯度如何？GT公司的HEM法不管你用多高纯度的氧化铝都不会生长出高纯度的晶体。
污染源有三个，钼、碳、碳化钼。
由于钼坩锅的特性，以及钼在蓝宝石熔液中的分凝系数问题，该方法长出的晶体会发蓝，蓝宝石材料中钼含量偏高。（云南玉溪的也存在这个问题，不过加热方式的不同，玉溪的蓝宝石不会有碳和碳化钼的问题）
使用石墨发热体和石墨保温材料，必然会使得材料中的碳含量偏高，晶体发黑发红。碳会影响电光效率，同时会加快衰减。
查一下化学手册，就可以知道，900°钼开始吸收碳、1300-1400°C生成脆性的Mo3C ；小散点的起因之一。同时C和Mo的反应问题也决定了钼坩锅在石墨发热体的情况下只能一次性使用。
钼、碳、碳化钼在衬底材料中的存在，必然会影响最终二极管的发光效率。
（笔者这几天几乎访问了台湾所有的MOCVD厂家，实际情况是早有人拿GT 的晶体棒在台湾做成衬底片在MOCVD做认证了，结果 在MOCVD出来的片子的亮度上不去，笔者的理论分析得到验证）
成品率问题：目前关于*T Solar设备的良品率存在三个说法和一句话，大部分买家混淆了每炉能长多少晶棒和多少能用的概念。有家公司我问了多少能用的问题甚至闷了，说从来没有想过这个问题。关于*T设备每炉能用的晶体有多少有三个版本，4000mm/每炉、3500mm/每炉、1700mm/每炉，还有一句话“*T设备出来的晶棒百分百可以用于LED衬底”。
呵呵，这句话很有意思，*T的营销公关人员深的中国文化的要领。这句话可以理解为*T设备长出的晶体的利用率在100%，即每炉有4000多mm可以用于LED衬底。这句话也可以这么理解，不管良品率，总能长出一些晶体肯定（百分百）可以用于LED衬底。
中国首台温场梯度移动法蓝宝石长晶炉样机在洛阳西格马炉业股份有限公司下线，标志着这家企业向着低成本、高品质蓝宝石产业化制备前进了一大步，未来低成本蓝宝石有望实现“洛阳造”。
西格马公司是从事高温、超高温电阻炉和相关仪器设备研发生产的高新技术企业，产品广泛应用于航空航天、核技术研究等领域，技术处于世界同行业领先水平。近年，随着传统电阻炉市场日益成熟饱和，企业确立了新的创新突破口——新兴的蓝宝石产业。
西格马公司董事长周森安介绍，蓝宝石是仅排在金刚石之后的世界第二高硬度材料，使其天生就适合做耐磨材料，应用于耐磨轴承、眼镜片、智能手机屏幕等产品。但由于目前蓝宝石制造成本较高，制约了其在民用领域的推广。
目前，世界上应用最广泛的蓝宝石单晶体生产技术为熔体法，通过控制长晶炉的功率间接控制生长界面的温度。但由于温度控制精度低，导致蓝宝石晶体生长速度缓慢、一致性差、成品率低等。
为此，西格马公司与同济大学等开展产学研合作，开拓了一种新的蓝宝石晶体生长方法——温场梯度移动法，目前已申请了多项蓝宝石晶体生长控制理论、方法和设备相关的国家专利。应用该方法，企业采用自主研发的复合陶瓷传感器和超高温温度测量技术，使得环境温度波动小于1摄氏度，符合温场梯度移动法的温控要求。
此外，西格马公司应用企业自主研发的二硼化锆复合陶瓷发热体加热，具有小电流、小功率、耗电量最小等优点，综合节能30%以上。由于成品晶体产品形态为立方体，切割成方形薄片时产品利用率高，可使蓝宝石综合生产成本降低50%以上。
大家怎么理解这句话？ 合肥晶桥的神炉看来也不是那么神，大家拭目以待扬州吉星的神炉开炉吧。。。。。。。。。
成本问题：
*T公司卖给国内*大头公司的坩锅售价5000欧元左右，分别按1500~1700mm、3000mm、4500mm成本不低是多少呢？ 2美元/mm
*T神炉的价格大约在60~70万美元，5年折旧，每年12万美元，每月1万美元，按神炉100%的良率每月出5000mm， 2美元/mm
*T神炉的氦气系统、稳压器................................. 1美元/mm
其余成本还有高纯的石墨系统，电费.............各位看官都会算了。
*T神炉如果没有神一样的良率100%，成本真的死的很难看！
政治因素的可行性分析：*T的美国高科技技术管控输出肯定存在问题！RUBICON的蓝宝石产品直径超过6寸以上,厚度超3毫米的蓝宝石要美国国务院同意的，属于导弹关键部件，禁止出口；RUBICON也绝对禁止在国外设长晶厂。而*T神炉可以长8英寸晶片，不限制出口，而且还可以把设备厂放在中国，真是神炉啊！
美国*T目前的经营策略：由于可预见性的太阳能设备即将走向衰落 ，*T公司的找个概念先把公司股票炒高，该套现的赶紧套现，该拿的定金先拿，大不了到时候破产，有美国政府这个大流氓公司罩着，中国公司企图在美国打官司告*T公司............大家认为结果如何？？
*T公司的做法一：先忽悠厂商下订单，先不付钱，先把股票炒高，股票出货；炉子调好了再付钱..............这部分公司以前大都是和*T原先配合的太阳能公司，风险小一点，配合*T公司的股票炒作，自己也炒作一下进军蓝宝石LED事业。
*T公司的做法二：这个做法比较狠，主要针对一些完全不懂财大气粗的用户或不花自己钱不心疼的国有企业；在美国给关键人员佣金，在美国给一个先看起来既不是*T的员工也不是业主员工的中间人佣金，而且比例不低，查查*T在美国披露的消息就知道了。定一个让人瞠目结舌的大订单，交一大笔定金，把佣金给相关人员.............
呵呵，皆大欢喜，也可以满足地方领导放卫星的欲望和目标，个人还可以得利.................只是有一天*T突然宣布破产，再找几个晶体出不来的理由................可怜的中国人呐...............................
来自于网友的评论
1。哪位牛人写的呀?要是文中内容结论属实的话,国内那些投了几亿到几十亿买GT炉子的公司的钱不是都打水漂了吗?而且是连个响声都没有的消漂.
2。切中要害
3。楼主分析的不无道理，不过就目前中国长晶炉市场来说，GT的炉子还是很好的满足了市场需求的，不过这方面的发展实在是太快了，美国不要的技术咱中国吸收消化了用不了多久也会抛弃的，所以我认为投资GT不宜太大，或者投资收益后花大力气技术改进.
4。另一方面，在1300～1400度的时候，蓝宝石与石墨会有一个反应的过程，形成一种新的玩意，所以啊，这里面的石墨不是一般的石墨就能用的。
5。看了，但有几点不解。兆晶用了GT的棒，再买设备。那应该说明材料是可以的。另外，这么多人买GT的设备，有国企，有私企，总不会人家都是傻瓜，被骗，真的是众人皆醉？？
6。看了新闻，GT Solar完成蓝宝石生产工厂扩建 仅耗时不到8个月。我觉得，GT至少是靠谱的。 至少人家自己在建厂大规模长晶。所以这篇文章有点偏激啊。我觉得要看事实。现在有说这家好，那家好，国产好，俄罗斯好。也有说这些都不好。不排除互相攻击，或确实设备不成熟，或企业自己技术不行。所以还得看大规模投产后，才知道是否合适。再说了，CZ，KY，HEM等那么多技术路线，也不是哪个都能合适自己企业的。云南的自己的技术就很不错阿，很合适它自己的。所以说HEM不行，或许很片面，结论下得太早了吧。
7。反正就这几个月了,国内多家GT的炉子都到货了,2-3个月内还拿不出合格的晶体来那就说明问题了
8。我觉得这篇文章比较针对GT，CSI从1969就开始做蓝宝石衬底，有四十多年历史了，如果正如你所说，这么多年还能混的下去，人家买设备的都是“瞎子”吗？估计是影响到你们家生意了吧！
9。牛人确实很了解蓝宝石晶体生长方法和目前大陆的整个的全面情况，（GT在江西的一套也就要试机投产了，到时看吧）不简单，佩服！以后可以多交流和请教。但是就文章中讲到的合肥晶桥的100公斤级蓝宝石梨晶不是你讲到热交换法生长的，是改良泡生法生长出的，成本和此点都不会热交换法那么高的，因为他们的设备不是GT SOLAR的，是美国K-one的。还有上海（香港注册）CRYSALTECH（实际浙江）的改良泡生法目前能生长的晶体为35公斤，听说年底要出60公斤的炉子，生产成本会比GT的低很多，但生长率和利用率都会少一些，炉子价格一套下来也不便宜，目前35公斤级的就要45万美元左右了，性价真的比不高，希望国产蓝宝石晶炉100公斤级的早日投产成功，设备利润也同时看稍微低一点，到时我们也会参与进去的，谢谢！
10。哪儿有国产100公斤级的蓝宝石炉
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