藍寶石基板降價的原因及對LED產業的影響

除晶棒外，合晶光電目前擁有2英寸、4英寸LED藍寶石基板的生產線，月產能為10萬片，現正投入6英寸基板領域。預計月產能將從目前的10萬片，提升到明年的20萬片水平。此外，合晶也將投資60萬美元于江蘇燦揚光電，跨足LED磊晶領域，強化LED的垂直整合布局。

鑫晶鉆則于去年產出80公斤藍寶石晶體，鑫晶鉆為LED最上游的藍寶石長晶廠，技術來源為蘇聯的Monocrystal，該公司成立于96年3月，當年10月成功產出第一顆25公斤的藍寶石晶體，來年10月產出52公斤，去年11月達80公斤的藍寶石晶體。鑫晶鉆擁有技術門坎高于藍寶石切割研磨的藍寶石長晶技術。

圖3、藍寶石晶棒

尚志半導體目前晶棒月產能約1.5萬毫米，今年內則將擴產為10-15萬毫米的水平，該公司表示，尚志是以c軸鉆取方式鉆取晶棒，c軸鉆取方向與藍寶石晶堆相同，但良率則遠高于側面鉆取的KY法。藍寶石長晶技術尚未統一，關鍵技術多由美國、日本、俄羅斯廠商所掌握，其中美國、日本對長晶技術有所保留，以至于其他國家難取得關鍵技術，因此臺灣廠商技術主要來自于俄羅斯。目前以柴氏拉晶法(CZ)和凱氏長晶法(KY)為主流技術，其中最成熟也最主流KY法，其鉆取率可達40-42%，就28公斤晶柱而言，長晶所需花費時間約10天，而65公斤的則需要12-14天，大公斤的晶柱所需花的時間不會高出太多，但有良率難控制。

至于全球第一大的藍寶石晶棒廠Rubicon，今年底預估產能將增加至100萬毫米，俄羅斯的MOnocrystal預估將增加至80萬毫米左右，韓國的STC產能預估將倍增至90萬毫米，將威脅Rubicon龍頭寶座，這三家藍寶石晶棒產能全球市占高達6-7成左右，若加計日本的Namiki、Kyocera及臺灣的產能，預估今年底全球的藍寶石晶棒產能將達到400萬毫米上下，然而仍將呈現略微短缺的狀況。

總結：

整體而言，LED照明啟動，加上LED背光液晶電視的滲透率大幅提高，讓藍寶石基板的身價水漲船高，去年供不應求，價格一路飆高。許多企業看好藍寶石基板項目的高收益，紛紛擴大產能，這是導致藍寶石基板這次減價的直接原因。

LED基板不光是只有藍寶石基板還有其他選擇，例如硅基板也開始受到矚目，據了解，硅基板LED晶粒雖然產品質量較穩定，但成本較高，而且從材料掌握就具有高技術門坎，加上Cree握有許多硅基板型LED專利技術，許多廠商為了避免專利問題，都沒有采用硅基板。不過，就技術層面來看，以硅基板取代藍寶石基板，有助于強化LED散熱。因為藍寶石在高電流通過時，效能就會開始下滑，但硅基板無此問題，而散熱考慮在LED照明領域尤為重要。LED應用在照明方面的LED不僅亮度要夠，散熱也是關鍵課題。隨著發光效率越來越高，散熱也日益重要。因此，在照明領域中，除了藍寶石基板外，硅基板的使用不失為另一可能性。