LED产业链上下游各个环节的毛利率情况差异很大。在整个产业链结构中，上中游环节的外延片、芯片产品的质量好坏直接影响到了下游LED应用产品的工作性能，同时上中游产品的技术难度也是整个产业链中最高的。这意味着在上中游环节，外延片和芯片的制造属于资本密集和技术密集型产业，其进入门槛和产品的技术附加值都很高，因此产品的毛利率也相对可观。据统计，上中游产业的利润约占整个产业链环节的70%；相对而言，在下游的芯片封装和应用产品生产环节，由于缺乏核心技术，产业的进入门槛较低，对资金和技术的需求度也不高。因此，整个下游产业内企业竞争激烈，且规模普遍不大，盈利能力也较低，下游环节约占产业链30%左右的利润。

　　蓝宝石衬底LED芯片成本构成（单位：%）

　　3、四元系红黄光LED衬底市场状况分析

　　（1）GaAs晶体的不可替代性

　　优异的性能匹配是GaAs做为红黄光LED衬底固定选择的主要原因。AlGaInP是AlP、GaP、InP三种III-IV族化合物共同组成的四元化合物，其比例通常为（AlxGa（1-x））yIn（1-y）P。

　　从晶格结构上看，AlP、GaP、InP与GaAs均为闪锌矿结构，而它们的晶格常数差距在4%之内，匹配相当良好。另外，GaP与AlP的晶格常数无论在常温还是高温下都几乎完全相等。因此，四元化合物中Al与Ga的比例，即x的数值，基本与晶格常数的变化无关。而为了能让（AlxGa（1-x））yIn（1-y）P化合物与GaAs的晶格常数完全相等，一般将In在三价元素中的占比，即y的数值定位0.5。这样，（AlxGa（1-x））0.5In0.5P的晶格常数在常温与常温情况下便与GaAS完全相等。

　　GaAS与InP、GaP、AlP的晶格匹配

　　GaAs的化学性质十分稳定，无论常温和或高温下都不会与四元系外延层发生化学反应，其导电性、导热性均良好。另一方面，GaAs本身也是十分重要的半导体材料，在微波集成电路、红外线发光二极管、雷射二极管和太阳电池等诸多方面都有广泛应用，其商业化生产早已大规模进行，在制造成本和制造尺寸方面优势都很明显。所以，GaAs做为四元系红黄光LED的衬底材料选择优势十分明显且独特。

　　（2）GaAs衬底制造的竞争格局

　　GaAs晶片分半绝缘和低阻两种。前者主要用于微波器件和集成电路制造，而后者主要用于LED衬底。目前，低阻GaAs衬底的制造依然以日系厂商为主，日立电线、三菱化学和住友电工三家厂商的市占率合计在60%以上。这与日系GaAs晶片厂商在日本、台湾、韩国等地市场的强势地位是有直接关系的。此外，美国厂商AXT凭借着超越同行的VPE拉晶技术，在欧美市场具有强大的竞争实力。

　　国内老牌GaAs制造商中科镓英、美西半导体和美国厂商微晶联合成立的中科晶电，近两年来在低阻GaAs晶片制造领域取得了巨大的进展。目前这家国内公司凭借着突出的性价比优势，取得了低阻GaAs衬底90%以上的国内市场占有率，基本占据了国内市场。低阻GaAs衬底的国产化完成意味着国内外延片和芯片厂商可以以更低的成本取得衬底，增强了国内红黄光LED整条产业链的竞争优势。

　　2009年低阻GaAs衬底制造厂商的全球市占率分布（单位：%）

　　4、SiC衬底市场状况分析

　　（1）优势明显但并非完美

　　除了Al2O3衬底外，目前用于GaN生长衬底就是SiC。它有许多突出的优点，如化学稳定性好、导电性能好、导热性能好、不吸收可见光等。由于SiC衬底优异的的导电性能和导热性能，不需要像Al2O3衬底上功率型GaN LED器件采用倒装焊技术解决散热问题，而是采用上下电极结构，可以比较好的解决散热问题。同时，由于电流方向为纵向而非横向，SiC衬底蓝光二极管可以设计面积较大的大功率器件。

　　虽然SiC确实能够获得比蓝宝石衬底更少的位错界面，从而大幅度的改善性能，但是由于异质结的本质特征所限，其在大电流状态下依然无法躲过droop效应的限制，即发光效率随电流密度增大而快速降低。持续下降的发光效率意味着PN结工作过程中热量散发的强度不断增大，多余的热量加热工作节点，从而降低LED工作寿命。

　　（2）SiC市场竞争格局状况

　　在SiC衬底市场方面，美国Cree公司垄断了优质SiC衬底的供应。2007年起，该公司在市场上供应2至3英寸基本上无微管的衬底。2008年其位错为每平方厘米5千个。2009年将提供6英寸基本上无微管的衬底。CREE目前市占率在85%左右，产能已提升至为60万片/年。其次是德国SiCrystal公司和日本新日铁公司。 SiCrystal2008年可提供基本上无微管的3英寸SiC衬底，其位错为每平方厘米2千个；新日铁目前拥有每平方厘米1个微管的3英寸SiC衬底，其位错为每平方厘米5千个至2万个，2009年稍晚些可推出4英寸SiC衬底。日本东纤-道康宁合资公司位于第三梯队。

　　国内方面，天科合达蓝光公司于2008年3季度已经推出了3英寸SiC衬底产品，但良率一直不尽人意。该公司目前拥有生产炉36台，产量约在每年1万片左右。目前良率以提升至55%左右，但与标准量产盈利的70%良率标准尚有距离。目前该公司产品销售以研发机构为主。

　　5、蓝宝石衬底市场状况分析

　　（1）成熟的工艺和可接受的性能

　　与红黄光的情况不同，蓝绿光LED的发光材料和衬底选择从一开始变显得一波三折。虽然GaN从材料性质上已被公认为最具潜力的蓝绿光发光材料，但正是由于无法选出合适的衬底生长GaN外延，才使得90年代之前几乎所有科学家都将注意力集中于在砷化镓基板上生长II-VI族化合物半导体。但是，在1992年日本工程师中村修二划时代的利用蓝宝石基板制备了GaN外延层并顺利实现蓝光LED制作之后，蓝绿光LED实现了井喷式的大爆发，蓝宝石衬底也顺理成章的成为蓝绿光LED的主流选择。

　　GaN蓝绿光LED衬底选择之比较

　　做为目前用于GaN生长最常用衬底的蓝宝石（Al 2O3），其决定性的优点在于制造技术成熟，单片成本低，因此当GaN 外延技术取得突破后便迅速产业化。

　　（2）LED蓝宝石衬底厂商的竞争格局

　　蓝宝石衬底的制作，分为蓝宝石晶棒制作和晶片切片两个步骤。

　　从全球蓝宝石晶棒厂商的月产能来看，传统三强中的美国厂商Rubicon从2009年至2010年上半年已据全球龙头地位。2010年蓝宝石晶棒的全球产量分析表明，Rubicon和传统厂商俄商Monocrystal依然保持了全球领先的地位，二者市场占有率分别为29.2%和23.6%，合计已占据全球半壁江山，但传统三强中的另一厂商京瓷的市场占有率则快速下滑至14%。替代京瓷原有亚洲市场份额的，是快速崛起的韩国STC和台湾厂商越峰，二者2010年全球市占率已经达到12.5%和8.3%，目前利用性价比优势已经基本主导了韩国和台湾市场。实际上，STC的2010年三季度产能已经超过Rubicon，其中韩国政府的重点扶植是重要原因。