蓝宝石基板,是以高纯度单晶氧化铝(Al2O3)为原材料加工而成的基板材料。蓝宝石为六方晶格结构,具有密度大、熔点高、硬度高、热导率高、透光性好等特点。
按照晶体取向来划分,蓝宝石基板可以分为C-Plane(C面)、R-Plane(R面)和M-Plane(M面)等类型。C面主要用于氮化镓(GaN)外延生长领域;R面和M面主要用于非极性/半极性面氮化镓(GaN)薄膜外延生长领域。按照表面结构来划分,蓝宝石基板可以分为普通抛光基板、图案化蓝宝石基板(PSS)两大类。在PSS上制作纳米级特定规则的微结构图案,可减少氮化镓(GaN)之间的差排缺陷、改善磊晶质量。
蓝宝石基板的应用主要集中在以下几个领域:一,LED衬底,该领域是蓝宝石基板最大应用市场,C面蓝宝石基板与III-V和II-VI族半导体材料的晶格常数失配率较小,是制造白/蓝/绿光LED的关键衬底材料;二,消费电子,蓝宝石基板广泛应用于智能穿戴设备窗口片、手机摄像头镜片、高端手表表蒙等制造中;三,光学窗口与红外装置,蓝宝石基板广泛用于光学元件、红外装置、高强度激光镜片、光罩材料等生产中。
根据新思界产业研究中心发布的
《2026-2030年全球及中国蓝宝石基板行业研究及十五五规划分析报告》显示,2025年,全球蓝宝石基板市场规模约为5.45亿美元,预计发展到2032年将增长至6.86亿美元,期间年复合增长率为3.34%。全球蓝宝石基板市场预计将保持平稳增长态势,主要受节能照明和LED技术持续普及、半导体和光电子制造产业扩张、晶体生长和晶圆制造技术进步等因素推动。
蓝宝石基板的制造流程主要包括:长晶-晶向定位-掏棒取料-外圆研磨-半成品检测-二次晶向定位-切片加工-双面研磨-边缘倒角-化学机械抛光-精密清洗-成品全检。其中,长晶环节主要采用直拉法(CZ法)、泡生法(KY法)等工艺制备蓝宝石晶体。
新思界
行业分析人士表示,近年来在蓝宝石基板产业链中,大尺寸晶体技术成为重要突破方向。2021年3月,上海蓝宝石单晶工程技术研究中心研制出宽355mm×长800mm×厚12mm的蓝宝石导模法板状晶体,2023年再次研制出410mm×800mm×16mm超大尺寸蓝宝石板材。2018年,内蒙古晶环电子材料有限公司生长出450kg级高品质泡生法蓝宝石晶体,2022年研制出750kg级蓝宝石晶体,2024年再次研发出1000kg级超大尺寸蓝宝石晶体。2025年3月,天通股份在投资者互动平台表示,公司已掌握可稳定产出1000kg级蓝宝石晶体的能力。
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