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文檔簡介
1、LCD 行業(yè)分析報(bào)告目 錄一、TFT-LCD 產(chǎn)業(yè)鏈:資本和技術(shù)高度密集41、基本原理和技術(shù)類別42、液晶面板和液晶模組的基本制程5(1)陣列段制程(Array)的主要工序6(2)成盒段制程(Cell)的重要工序8(3)模組段制程(LCM)的重要工序103、液晶面板成套設(shè)備介紹11(1)液晶產(chǎn)業(yè)鏈的設(shè)備:工藝大多源于半導(dǎo)體11(2)各類設(shè)備購置成本占全部設(shè)備的比重:形成一條“微笑線”144、未來的技術(shù)發(fā)展方向:依托現(xiàn)有制程升級(jí)15(1)低溫多晶硅LTPS15(2)OLED 技術(shù):升級(jí)設(shè)備,替換產(chǎn)品16(3)IGZO 方案:技術(shù)競爭的“黑馬”185、專利問題和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范:專利壟斷與交叉授權(quán)19
2、二、LCD 產(chǎn)業(yè)鏈的演變201、“LCD 起源”:半導(dǎo)體的工藝,化學(xué)的材料202、西村法則:LCD 產(chǎn)業(yè)的“摩爾定律”21(1)沿著生產(chǎn)率提升的方向:從玻璃基板尺寸看生產(chǎn)線進(jìn)化21(2)西村法則Vs 摩爾定律:不同的產(chǎn)業(yè)條件,不同的作用機(jī)制223、折舊的力量:設(shè)備壟斷與液晶周期23(1)折舊:引發(fā)液晶周期的最大因素之一23(2)設(shè)備壟斷的效果:各世代線的投資額直線上升24三、供應(yīng)鏈分析:LCD 產(chǎn)業(yè)的上游原材料市場251、玻璃基板市場:全球市場,本地供應(yīng)26(1)玻璃基板的分類和工藝介紹26(2)壟斷的上游材料市場帶來了一致價(jià)格27(3)西村法則的必然結(jié)果:玻璃基板供應(yīng)本地化282、彩色濾光片
3、:CF 自制成為趨勢30(1)彩色濾光片的原理和產(chǎn)業(yè)鏈30(2)成本占比大,工藝相似度高,CF 自制成為趨勢313、偏光片市場:市場格局將保持穩(wěn)定31(1)偏光片上游:TACPVA 等光學(xué)膜片31(2)上游材料被日韓廠商壟斷324、背光模組 BLM:分散的下游和集中的上游33(1)背光模組LED 化進(jìn)程加速34(2)定制化:背光源市場本地供應(yīng)的特征35(3)BLM 的“特殊周期”:來自化工原料周期的影響36四、全球面板廠商:考察液晶周期371、上游原料和設(shè)備:誰更壟斷37(1)沒有絕對的壟斷:上游原材料產(chǎn)值的占比多年保持在60% 的水平37(2)設(shè)備壟斷:“自我加速型”和“預(yù)期導(dǎo)向型”的資本開
4、支周期382、LCD 需求增長的三個(gè)驅(qū)動(dòng)因素:技術(shù)替換、換機(jī)潮、大尺寸化39(1)地區(qū)間的市場隔離:小砝碼的故事和關(guān)稅的作用41(3)補(bǔ)貼的效果:“非均勻補(bǔ)貼”催化大尺寸化需求423、液晶面板價(jià)格決定的機(jī)制:供求關(guān)系的研究434、地區(qū)間競爭的三要素:市場、產(chǎn)能、技術(shù)45(1)高世代產(chǎn)能遷移的驅(qū)動(dòng)力:市場換技術(shù)45(2)產(chǎn)能優(yōu)勢必須通過“導(dǎo)入新工藝升級(jí)產(chǎn)能”得以保持45(3)技術(shù)競爭將依托于“新工藝的產(chǎn)業(yè)化”46五、液晶產(chǎn)業(yè)鏈上的公司47六、主要風(fēng)險(xiǎn)48一、TFT-LCD 產(chǎn)業(yè)鏈:資本和技術(shù)高度密集1、基本原理和技術(shù)類別LCD 的基本原理是:通過控制液晶分子的偏轉(zhuǎn)角度,利用不同的折射角度來改變透
5、射光線的顏色。LCD(Liquid Crystal Display) 即液晶顯示設(shè)備,是將液晶分子晶體放置于兩片導(dǎo)電薄膜玻璃之間。通過改變導(dǎo)電玻璃上電壓而改變電場,從而控制桿狀水晶分子改變方向,分子在不同角度下表現(xiàn)出不同的遮光和透光性,依此原理控制每個(gè)像素,便可構(gòu)成所需圖像。若加上彩色濾光片形成的R、G、B 三原色點(diǎn)陣,則可顯示動(dòng)態(tài)彩色影像。進(jìn)一步的,TFT-LCD 就是指在屏幕的玻璃基板中制成像素驅(qū)動(dòng)模塊,其內(nèi)是一個(gè)薄膜狀的半導(dǎo)體元件(TFT 元件)。通過這個(gè) TFT 元件,可以精確的控制屏幕像素點(diǎn)的色彩、灰度、反應(yīng)速度,這個(gè)元件就被稱之為TFT。采用LCD 顯示器相比于傳統(tǒng)產(chǎn)品,體積更小、
6、更輕薄,因此替代了上一代 CRT 產(chǎn)品,滲透率早已超過 90%。LCD 技術(shù)應(yīng)需求變化而演進(jìn),已經(jīng)經(jīng)歷數(shù)代產(chǎn)品。根據(jù)液晶驅(qū)動(dòng)方式分類,可將目前 LCD 產(chǎn)品分為扭曲向列(TN,Twisted Nematic)型、超扭曲向列(STN,Super Twisted Nematic) 型及薄膜晶體管(TFT , Thin Film Transistor)三大類。LCD 液晶屏分為被動(dòng)矩陣式與主動(dòng)矩陣式兩種。被動(dòng)矩陣式LCD 在亮度及視角限制較大,反應(yīng)速度較慢。被動(dòng)矩陣式LCD 又可分為TN(扭曲向列 LCD)、STN(超扭曲向列) 和 DSTN(雙層超扭曲向列 LCD)。目前應(yīng)用比較廣泛的主動(dòng)矩陣式L
7、CD,就是我們所熟知的TFT-LCD(Thin Film Transistor-LCD,薄膜晶體管 LCD)。其特點(diǎn)是在每個(gè)像素內(nèi)購建一個(gè)微型晶體管,使之獲得了更加飽滿明亮的色彩。TFT 產(chǎn)品又可以分為a-Si 型TFT、poly-Si 型TFT(LTPS)和 CdSe 型TFT 和Te 型四類。詳見下圖。2、液晶面板和液晶模組的基本制程傳統(tǒng)的 CRT 的產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)相對簡單,關(guān)鍵零組件是顯象管。因此,對于具備一定產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)的國家和地區(qū),要想建立一套完整的垂直產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)相對容易。而LCD 產(chǎn)品是數(shù)百種半導(dǎo)體材料、膜材料、化工材料的復(fù)雜組合,整個(gè)制程跨越半導(dǎo)體、光學(xué)膜制造、生產(chǎn)線組裝、模具成型技術(shù),
8、因此形成一套完整的橫向、總想產(chǎn)業(yè)鏈配套體系存在極大難度。目前在全球范圍內(nèi),僅有日本形成了一套包括基板、光學(xué)膜、LCD 設(shè)備、化工材料在內(nèi)的完整產(chǎn)業(yè)鏈。可以預(yù)計(jì),在短期內(nèi),其他地區(qū)很難形成完整的LCD 產(chǎn)業(yè)鏈。依據(jù)生產(chǎn)設(shè)備、管線設(shè)備特征和無塵室等級(jí)來區(qū)分,典型的液晶模組(LCD Module的基本制程分為三段:陣列制程( Array)、成盒制程(Cell)、模組制程(Module。其中陣列是使用鍍膜、曝光、顯影、刻蝕等技術(shù)在玻璃基板上形成電晶體單元(即TFT 晶體管);成盒段主要是形成液晶切割裂片,并注入液晶材料;模組段則是將切割完成的面板加裝驅(qū)動(dòng)ICPWB背光模組BLM 等。(1)陣列段制程(
9、Array)的主要工序陣列段工藝與半導(dǎo)體有諸多相通之處,從原理、制程再到設(shè)備都比較一致。陣列段制程的各道工序都要依托 ITO 導(dǎo)電玻璃展開。ITO 玻璃是一層鍍有氧化銦錫導(dǎo)電層的玻璃基板( ITO 導(dǎo)電玻璃),具備良好的光學(xué)和電學(xué)特性,可以為晶體TFT 提供導(dǎo)電通路。ITO 導(dǎo)電層上則是通過鍍膜、顯影、曝光、刻蝕的工序形成的 TFT 晶體的紋路。這一層TFT 紋路的薄膜晶體層是構(gòu)成像素的物理基礎(chǔ)。1)清洗環(huán)節(jié)是液晶面板陣列制程的開始該環(huán)節(jié)的主要目的是去除玻璃基板表面的雜質(zhì)。得到一片表面平滑、沒有任何雜質(zhì)的玻璃。在制作之前先將玻璃進(jìn)行清洗和脫水烘干。2)真空鍍膜,形成導(dǎo)電玻璃這一工序的目的是在清
10、洗過的玻璃基片上鍍上一層均勻的導(dǎo)電薄膜層(ITO 氧化銦錫層)。在真空環(huán)境中,讓金屬上面的化學(xué)氣體產(chǎn)生等離子,從而使金屬原子自動(dòng)附上玻璃。一層導(dǎo)電性良好的ITO 涂層至此形成。3)鍍上非導(dǎo)電層和半導(dǎo)體層在真空室內(nèi)先將玻璃板不斷升溫(也證實(shí)這一環(huán)節(jié)衍生出了低溫加工工藝),再使用直流高壓噴灑器噴灑特殊氣體。電子與氣體產(chǎn)生等離子并附上ITO 玻璃,通過化學(xué)反應(yīng)形成非導(dǎo)電層和半導(dǎo)體層。4)在薄膜上制作微型電晶體在要進(jìn)入黃光室噴上感光極強(qiáng)的光阻液(Photo Resistance,PR) 以后套上光罩。使用藍(lán)紫光(UV 光)進(jìn)行曝光,然后利用光刻蝕原理,進(jìn)入顯影區(qū)噴殺顯影液(酸性 KOH)。去除照光后的
11、光阻后, 被曝光的顯影液至此定型。5)光阻層定型后,可以用蝕刻(Teching)進(jìn)行濕式刻蝕,使得ITO 層薄膜暴露于外;也有的工廠使用干法刻蝕工藝(等離子方式進(jìn)行蝕刻)。然后去掉刻蝕工序中的光阻液 PR(剝膜工序),導(dǎo)電玻璃基板上即形成了TFT 的微型電晶體圖形。6)依照上述流程重復(fù)數(shù)次(多為 4-7 次),即可形成足夠數(shù)量和密度的薄膜電晶體,需要重復(fù)清洗、鍍膜、光阻、曝光、顯影、蝕刻、去掉光阻等過程,至此,陣列段工序完成,TFT 陣列成型。(2)成盒段制程(Cell)的重要工序經(jīng)過陣列段數(shù)次重復(fù),針對玻璃基板的加工基本完成。成盒段的主要目的是形成液晶空盒,并且向其中灌入液晶材料。1)成盒段
12、的第一步是清洗(預(yù)洗凈),目的是除去 Array 段后的基片上殘留的有機(jī)污染物以及5 m 的污染粒子。主要是利用界面活性劑、毛刷、超聲共振原理、IR、UV 等,將附著在基片上的油污、有機(jī)物和其他污染物清除。2)PI(配向膜)涂布。此步驟的目的是令PI 液體(聚酰亞胺, Polyimide在已經(jīng)洗凈的基片上形成一層0.05 m-0.12 m 的、均勻的 PI 膜。配向膜是可溶性的聚合物,其物理化學(xué)特性可以使得液晶分子依照一定的規(guī)律排布。3)定向摩擦的目的是在剛剛布涂的 PI 層上制造定向的凹槽,使得液晶分子依照順序整齊、一致的排列。主要原理是使用帶絨布的滾輪在玻璃基板上沿一定角度進(jìn)行摩擦。4)框
13、膠印刷和散布間隔劑,目的是預(yù)制彩色濾光片CF 和ITO 層之間貼合時(shí)所需的封邊用框膠。此步驟中,主要是利用網(wǎng)版印刷的方式,將下一步所需的框膠預(yù)先印刷到 CF 基片上。間隔劑則被均勻的散布在對面的基板上,以便使得上下基板之間形成一段空隙,便于形成液晶空盒。最后通過高溫烘烤(150,90min),從而確保框膠完全固化。5)切割裂片,將上述工序后的玻璃基板,按照設(shè)計(jì)尺寸進(jìn)行切割/ 裂片。主要原理是先用鉆石刀在玻璃基片上劃出裂痕,再用裂片棒進(jìn)行分割裂片。6)液晶滴注制程,主要是將面板空盒置入真空環(huán)境,注入口浸泡入液晶后,通過沖入氮?dú)舛纬蓧毫Σ睿妹?xì)現(xiàn)象是液晶材料進(jìn)入面板空盒。這一步的生產(chǎn)率相對較
14、低,傳統(tǒng)LCD 的液晶注入方式,是在上下玻璃對組之後以毛細(xì)原理將液晶慢慢吸入,這種灌液晶方法的缺點(diǎn)是非常耗時(shí)且浪費(fèi)液晶,需至少三天方能完成;在2010 年前后,液晶滴入製程(One Drop Filling,ODF)技術(shù)(包含了框膠及點(diǎn)膠設(shè)備、液晶滴入設(shè)備、面板真空壓合設(shè)備、UV(紫外光)框膠熟化設(shè)備、自動(dòng)化載出、載入以及清洗等次系統(tǒng)設(shè)備),在第五代及其次世代的面板製造中,已經(jīng)取代了過去以液晶注入方式所進(jìn)行的面板顯示器的製造方法。(3)模組段制程(LCM)的重要工序在整個(gè)液晶模組制造的過程中,模組段工藝屬于勞動(dòng)密集的部分。這一步驟的定制性比較強(qiáng),包括背光模組等零組件的加工需要與客戶協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)、共
15、同研發(fā),甚至出現(xiàn)了 In-House 的合作生產(chǎn)方式(零組件廠商進(jìn)駐面板廠,就地完成生產(chǎn)組裝,以便免除運(yùn)輸?shù)瘸杀静⑻岣呱a(chǎn)率)。此外,模組段制程還需要多道檢驗(yàn)檢測工序,這些工序需要大量的人力和時(shí)間投入。這一段的工序具體包括:1)清洗以后,進(jìn)行驅(qū)動(dòng) IC 的裝配。使用 TCP(傳統(tǒng)方法,最終模組產(chǎn)品較厚)或COG(Chip on Glass,裝配后的產(chǎn)品更加輕薄) 裝配方式。2)壓合工序(Bonding)。先在玻璃上貼上異方性導(dǎo)電膠(ACF),再將IC 置于其上,然后進(jìn)行定性的預(yù)熱壓。位置確定完畢進(jìn)行定位本壓。當(dāng)ACG 的導(dǎo)電粒子被適當(dāng)?shù)膲浩疲瓦B通面板和玻璃基板的電路。3)進(jìn)行偏光片貼合。此工
16、序中,偏光片(Polarizer)將被貼附在成型面板 Cell 的上下表面。偏光片的原理是吸收軸角度搭配,配合液晶電場效應(yīng),是對比明顯,顯像清楚。4)FPC 壓合和 UV 膠涂布后,加裝背光模組 BLM。這一步驟主要是將背光模組的撓性電路板 FPC 與 TFT 的 FPC 進(jìn)行錫溶焊接,使得背光模組接通電源。5)TAB 綁定和 PWB 綁定。主要是精確對準(zhǔn) Cell 并貼附ACF, 然后沖壓出 TAB,對準(zhǔn)后臨時(shí)綁定 TAB。最后,在恒溫恒壓環(huán)境下實(shí)現(xiàn) TAB 的永久綁定,并安裝驅(qū)動(dòng)IC 來驅(qū)動(dòng)陣列中的 TFT。PWB 綁定需要先涂布樹脂,隔離潮濕氣體,然后在恒溫恒壓環(huán)境下完成PWB 的連接。
17、6)老化。將模組送入機(jī)臺(tái),在環(huán)境加速條件下(60 攝氏度,5HR) 工作,從而在高溫條件下穩(wěn)定液晶分子的排列方向,并濾除潛在的電路不良。3、液晶面板成套設(shè)備介紹(1)液晶產(chǎn)業(yè)鏈的設(shè)備:工藝大多源于半導(dǎo)體TFT-LCD 的各段生產(chǎn)工序中,生產(chǎn)設(shè)備、管線設(shè)備特征和無塵室等級(jí)有較大差異,存在很大的工藝跨度。業(yè)內(nèi)往往生產(chǎn)設(shè)備按照工藝技術(shù)來源區(qū)分為四個(gè)類別:陣列 Array 設(shè)備、成盒 CELL 設(shè)備、模組LCM 設(shè)備、檢測及輔助設(shè)備。陣列段主要設(shè)備包括:PECVD(等離子氣相沉積設(shè)備)、PVD(物理氣相沉積設(shè)備)、曝光機(jī)、顯影機(jī)、固烤爐、刻蝕機(jī)、清洗機(jī)等等。目前的國際TFT-LCD 設(shè)備市場幾乎為美國
18、、日本、韓國的半導(dǎo)體廠商所完全壟斷,主要依靠 AKT(美)、TEL(日本東京電子)、ULVAC(日本)、SEMES(韓國)和 Canon(日本)等半導(dǎo)體設(shè)備制造商供應(yīng)。日本廠商在該市場份額巨大,原因包括:(1)日本廠商在半導(dǎo)體設(shè)備市場份額很高,例如日本在全球半導(dǎo)體涂布/顯影設(shè)備全球占比達(dá)到 98%;(2)本國 LCD 產(chǎn)業(yè)的設(shè)備需求,促進(jìn)了半導(dǎo)體設(shè)備向 LCD 陣列設(shè)備的改造升級(jí)。“半導(dǎo)體設(shè)備的國產(chǎn)化”將有效加速“LCD 陣列設(shè)備的國產(chǎn)化”。今年以來,國內(nèi)半導(dǎo)體清洗、氧化爐、外延等設(shè)備相繼取得較大突破, 我們認(rèn)為,隨著國內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備的晶圓尺寸和線寬的參數(shù)提升,數(shù)年以內(nèi)國內(nèi)LCD 陣列段設(shè)備實(shí)現(xiàn)
19、實(shí)質(zhì)性突破的可能性正在增大,國產(chǎn)設(shè)備的導(dǎo)入值得期待。早在去年,國內(nèi)廠商已經(jīng)在供應(yīng)清洗設(shè)備,例如七星就曾經(jīng)為北京的 8.5G 生產(chǎn)線提供過清洗設(shè)備。我國的設(shè)備國產(chǎn)化:需要遵循“循序漸進(jìn),先易后難”的客觀規(guī)律。隨著國內(nèi)若干條高世代TFT-LCD 產(chǎn)能的陸續(xù)量產(chǎn),參考國際產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程, 大多遵循從設(shè)備引進(jìn)到技術(shù)引進(jìn)的過程。國內(nèi)更多的LCD 生產(chǎn)線也為國內(nèi)的設(shè)備突破提供了可供參考的藍(lán)本。進(jìn)一步的,要實(shí)現(xiàn)LCD 產(chǎn)品光學(xué)膜片的產(chǎn)業(yè)化,需要長期的技術(shù)、工藝、生產(chǎn)管理經(jīng)驗(yàn)的積累,考慮到相應(yīng)的化學(xué)工藝和設(shè)備為日本、韓國廠商所壟斷, 我們認(rèn)為光學(xué)膜材料設(shè)備的自給仍然需要一定的時(shí)間。成盒段設(shè)備與陣列段設(shè)備有較大的
20、差異,主要包括PI 印刷機(jī)、摩擦機(jī)、ODF(液晶滴注)設(shè)備、切割機(jī)、清洗設(shè)備等。其中切割設(shè)備和液晶滴注設(shè)備的壁壘相對較高,各地區(qū)的專利分布情況值得關(guān)注。在LCD 裂片與切割設(shè)備中,日本廠商所擁有的專利占到60%以上,韓國占到 15%左右,美國與德國合計(jì)占到 17%左右。三星鉆石工業(yè)股份公司和三星電子的專利數(shù)量全球第一。而液晶滴注設(shè)備的發(fā)展趨勢是快速精確滴注和節(jié)省材料,全球各地區(qū)廠商各自圍繞上述兩個(gè)方向,對于設(shè)備有較多改進(jìn)。典型的模組段設(shè)備包括TAB-IC/OLB 設(shè)備、PCB 連接設(shè)備、加裝背光源設(shè)備、檢驗(yàn)檢測設(shè)備等。這一工序的設(shè)備相對比較簡單,設(shè)備自主供應(yīng)能力也不存在實(shí)質(zhì)性的障礙。根據(jù)IEK
21、 的統(tǒng)計(jì),模組段設(shè)備的設(shè)備購建成本占到整個(gè)LCD 面板成套設(shè)備的5%以下。我們認(rèn)為,主要是技術(shù)壁壘和壟斷格局,造成了后段設(shè)備與前端設(shè)備的巨大的價(jià)格差距。這種差距將長期存在。(2)各類設(shè)備購置成本占全部設(shè)備的比重:形成一條“微笑線”與半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈相似,LCD 設(shè)備經(jīng)過二十年的發(fā)展已經(jīng)形成了一套完備復(fù)雜的設(shè)備系統(tǒng),成為制造體系中最為復(fù)雜的工藝系統(tǒng)之 一。同樣的,由于不同制造環(huán)節(jié)各不相同的技術(shù)壁壘、競爭格局和地區(qū)間技術(shù)流動(dòng)障礙,各環(huán)節(jié)的設(shè)備投資門檻形成懸殊差距。從而使設(shè)備市場形成一條特殊的微笑曲線。陣列段設(shè)備的價(jià)格高企根源與技術(shù)和工藝。根據(jù)IEK 和Display Search 的統(tǒng)計(jì)調(diào)查,一般年份
22、,陣列段設(shè)備的全球出貨金額占到整個(gè)LCD 設(shè)備金額的50%-55%。我們認(rèn)為,陣列段設(shè)備獲得較高溢價(jià)的原因在于陣列設(shè)備在整個(gè)LCD 生產(chǎn)系統(tǒng)升級(jí)中需要進(jìn)行最大限度的改造,而這種“昂貴的改造”至少體現(xiàn)在如下兩方面:1)大尺寸玻璃基板對于曝光和刻蝕的挑戰(zhàn)。拋卻材料之間的差異不談,主流尺寸的玻璃基板的尺寸遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于主流尺寸的硅晶圓尺寸,這使得半導(dǎo)體設(shè)備向LCD 陣列設(shè)備的改造不能輕易完成;2) 材料間的差別和材料的進(jìn)化。玻璃基板的材料本來就和單晶硅有極大不同, 何況玻璃基板又在向著更大尺寸和更輕更薄的方向發(fā)展。同樣道理,彩色濾光片的制程設(shè)備也因?yàn)殄兡ぁ⒐饪痰裙に嚨囊攵蔀橘Y本開支中占比較大的部分,達(dá)
23、到 2 成左右;人力最密集的模組段的設(shè)備投資僅僅占到 3%-5%。考慮到造成上述差距的原因仍在不斷加強(qiáng),我們推測,隨著時(shí)間發(fā)展,陣列段、成盒段、模組段的設(shè)備價(jià)格差異會(huì)呈現(xiàn)一個(gè)持續(xù)擴(kuò)大的傾向。考慮到設(shè)備市場和專利技術(shù)等因素,我們認(rèn)為這個(gè)微笑曲線將會(huì)長期保持。4、未來的技術(shù)發(fā)展方向:依托現(xiàn)有制程升級(jí)(1)低溫多晶硅 LTPS低溫多晶硅技術(shù)LTPS 低溫多晶硅技術(shù)(LTPS,Low TemperaturePoly-Silicon)簡稱p-Si,不同于傳統(tǒng)a-Si TFT 技術(shù),是 TFT 技術(shù)的升級(jí)版。主要是LTPS 在制造過程中引入了更多的半導(dǎo)體工藝。LTPS 的熱源來自于鐳射熱源,整個(gè)加工制造流
24、程的環(huán)境不會(huì)高于600, “低溫多晶硅” 因此得名。按照產(chǎn)品周期的可比階段的價(jià)格進(jìn)行測算, LTPS 的成本可以比a-Si TFT 降低一半以上。玻璃基板尺寸越大,導(dǎo)入LTPS 工藝的難度就越高。主要是大尺寸半導(dǎo)體晶圓加工技術(shù)仍不能以低成本的方式地移植到大尺寸玻璃基板上。a-Si 時(shí)代的面板制造不曾使用離子注入和快速退火等晶圓加工工藝,而LTPS 路線導(dǎo)入了上述制程,并使之成為核心工序的一部分。目前,這些工序在大尺寸的硅基片上的工藝良率仍不能完全適應(yīng)需求,在更大尺寸的玻璃基板上實(shí)現(xiàn)良率的難度可想而知。LTPS 低世代生產(chǎn)線在全球范圍內(nèi)普遍量產(chǎn),LTPS 面板尺寸正在提高之中。目前,全球多數(shù)廠商
25、已經(jīng)紛紛將低世代a-Si TFT 生產(chǎn)線改造成了LTPS 產(chǎn)能。近年來,全球范圍內(nèi)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的LTPS 廠商的數(shù)目持續(xù)增長, 包括日本、韓國等眾多廠商都正在擴(kuò)大上述改造。我們認(rèn)為,盡管目前“LTPS向高世代線的移植”面臨很多技術(shù)障礙,隨著技術(shù)工藝升級(jí)的實(shí)質(zhì)突破,LTPS 大尺寸面板的出貨具備良好前景。(2)OLED 技術(shù):升級(jí)設(shè)備,替換產(chǎn)品OLED 相對于 TFT 技術(shù):不是替代性的,而是 TFT 技術(shù)的更進(jìn)一步的改進(jìn)型。OLED 的基本結(jié)構(gòu)是由一薄而透明具半導(dǎo)體特性之銦錫氧化物(ITO), 與電力之正極相連,再加上另一個(gè)金屬陰極。整個(gè)結(jié)構(gòu)層中包括三層 空穴傳輸層(HTL)、發(fā)光層(EL)
26、與電子傳輸層(ETL)。主要原理是驅(qū)動(dòng)正極空穴與陰極電荷在發(fā)光層中結(jié)合, 依配方不同而產(chǎn)生并組合三原色光,形成色彩。 OLED 是一種自發(fā)光技術(shù),不需要背光,因此色彩的飽和度和亮度達(dá)到很高的參數(shù)。除此以外,OLED 面板驅(qū)動(dòng)電壓低、反應(yīng)快、更輕薄,而且具有理論上的更低成本。OLED 被業(yè)界看作是未來顯示技術(shù)的必然方向。OLED 不需要淘汰TFT 設(shè)備,其生產(chǎn)線是TFT 生產(chǎn)線的改造和升級(jí)。在在設(shè)備工藝上,OLED 和LCD 在前段的薄膜陣列制程和成盒制程階段階段的工藝工序有很強(qiáng)的共通性,在陣列制程的很多工藝中,其設(shè)備與TFT 設(shè)備可以通用,因此只要對TFT-LCD 生產(chǎn)線進(jìn)行少量的添購設(shè)備和升
27、級(jí)設(shè)備就可以實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。AMOLED 設(shè)備對于TFT-LCD 設(shè)備,并不構(gòu)成嚴(yán)格的替代關(guān)系。Sumsung 和LGD 就是通過改造現(xiàn)有的a-Si TFT 生產(chǎn)線來實(shí)現(xiàn)OLED 量產(chǎn)的。韓國廠商率先進(jìn)入OLED 領(lǐng)域,已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了小尺寸 OLED 的產(chǎn)業(yè)化。韓國的三星 SMD 和LGD 充當(dāng)了全球 OLED 產(chǎn)業(yè)化、市場化的先驅(qū),兩家韓國公司為 OLED 產(chǎn)業(yè)化的投資累計(jì)已經(jīng)超過 50 億美元的規(guī)模。目前 SMD 占到OLED 90%的市場份額,盡管目前該市場仍以小尺寸為主,但 SMD 已經(jīng)推出了 OLED 電視樣品(今年中期),而且 LGD 也在計(jì)劃要推出 55 英寸的OLED 電視面板。我們會(huì)對
28、上述廠商大尺寸 OLED 面板的量產(chǎn)化良率提升速度保持持續(xù)關(guān)注。進(jìn)一步的,考慮到SMDLGD 以及日系廠商的技術(shù)路線存在一定差異。我們會(huì)持續(xù)關(guān)注 OLED 產(chǎn)品的市場接受度和技術(shù)路線競爭的新變化。(3)IGZO 方案:技術(shù)競爭的“黑馬”IGZO(Indium Gallium Zinc Oxide即氧化銦鎵鋅技術(shù),今年有夏普發(fā)布,是基于TFT 技術(shù)另一種改進(jìn)。該技術(shù)是在原來的主動(dòng)層之上又追加一層金屬氧化物。其原理仍是TFT 晶體驅(qū)動(dòng)面板,但此技術(shù)對于液晶分子整齊排列的依賴程度明顯降低。目前各地區(qū)的廠商正在積極推動(dòng)IGZO 的產(chǎn)業(yè)化。IGZO 技術(shù)的特點(diǎn)是:輕薄、高亮、低功耗。IGZO 技術(shù)路線相
29、對于a-Si 型TFT 而言,IGZO 的電子遷移率大約是傳統(tǒng)材料的50倍,因此晶體尺寸更小,亮度更高、功耗更低,適用于移動(dòng)設(shè)備。這對于解決當(dāng)前的移動(dòng)終端功耗問題是一個(gè)極佳的技術(shù)選擇。我們看好IGZO 面板向移動(dòng)終端移植的前景。 IGZO 的設(shè)備技術(shù)與TFT 制程有較強(qiáng)的共通性,各地區(qū)廠商正在積極布局IGZO 制程。目前夏普的8G 線已經(jīng)率先量產(chǎn)IGZO 面板,用于大尺寸面板的生產(chǎn)。目前,包括臺(tái)灣地區(qū)的奇美、AUO,韓國的SMDLGD 都計(jì)劃明年進(jìn)入IGZO 的量產(chǎn)階段。考慮到IGZO 的工藝特點(diǎn)和目前的專利競爭格局, 我們認(rèn)為,上述計(jì)劃應(yīng)當(dāng)都不存在實(shí)質(zhì)性的障礙。5、專利問題和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范:專
30、利壟斷與交叉授權(quán)TFT 技術(shù)的多數(shù)專利掌握在日本廠商手中,韓國廠商其次,臺(tái)灣地區(qū)廠商也掌握少量專利。上述廠商形成 “交叉合作、專利授權(quán)” 的復(fù)雜的合作- 競爭關(guān)系,壟斷了 LCD 專利,對于新進(jìn)入的廠商形成極高壁壘,因此,量產(chǎn)初期進(jìn)行技術(shù)引進(jìn)是必要的過程。參考各地區(qū)LCD 產(chǎn)業(yè)發(fā)展的歷史,都要經(jīng)歷一個(gè)引進(jìn)設(shè)備、技術(shù)消化、技術(shù)創(chuàng)新的過程。例如,韓國 LG 化學(xué)在膜材料領(lǐng)域的突破就是值得研究的歷史。專利授權(quán):各大面板廠商專利的淵源。2007 年以前,我國臺(tái)灣地區(qū)、韓國廠商進(jìn)入 LCD 產(chǎn)業(yè)鏈之初,由于自身沒有 LCD 專利, 于是向日本廠商引進(jìn)技術(shù)。當(dāng)時(shí)的技術(shù)引進(jìn)和專利許可費(fèi)用占到引入放起始資金的
31、 8%-12%,除此以外,多數(shù)廠商可能還需要支付一些從量的專利使用費(fèi)。不應(yīng)低估技術(shù)引進(jìn)和專利交叉授權(quán)對于競爭格局的影響,我們將對這一因素的長期效應(yīng)保持關(guān)注。二、LCD 產(chǎn)業(yè)鏈的演變1、“LCD 起源”:半導(dǎo)體的工藝,化學(xué)的材料玻璃上的半導(dǎo)體制程。回顧陣列Array 制程,從“清洗、鍍膜”到“顯影、刻蝕”半導(dǎo)體工藝工序無處不在。LTPS 路線更是導(dǎo)入了離子注入、退火等更加復(fù)雜的半導(dǎo)體工藝,與半導(dǎo)體深度結(jié)合。LCD 的陣列段制程都是依托于ITO 導(dǎo)電玻璃展開。可以毫不夸張的說,半導(dǎo)體工藝的進(jìn)步帶來的LCD 工藝的進(jìn)步,半導(dǎo)體設(shè)備的發(fā)展保證了LCD 設(shè)備的發(fā)展。 將膜材料應(yīng)用推向極致。在LCD 產(chǎn)品
32、中,化學(xué)膜片使用達(dá)到驚人的數(shù)量。僅不足1mm 厚度的偏光片中,就包含了PET 表面保護(hù)膜、TAC 保護(hù)膜、偏光基體PVAPET 分離膜的等多層膜片;背光源中有反射膜、擴(kuò)散膜等。隨著LCD 技術(shù)的不斷進(jìn)化, 它正在將膜材料的應(yīng)用推向極致。2、西村法則:LCD 產(chǎn)業(yè)的“摩爾定律”(1)沿著生產(chǎn)率提升的方向:從玻璃基板尺寸看生產(chǎn)線進(jìn)化Intel 創(chuàng)始人之一的 Gordon Moore 提出過半導(dǎo)體晶圓加工的摩爾定律(Moores Law),這條經(jīng)驗(yàn)性的定律被后人引申描述為:微處理器的性能每隔 18 個(gè)月提高一倍,或價(jià)格下降一半。本質(zhì)上這是半導(dǎo)體廠商對于市場需求變化速率的預(yù)期,與之相匹配的,對應(yīng)著半導(dǎo)
33、體生產(chǎn)線的進(jìn)化規(guī)律。與半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)線類似,LCD 產(chǎn)業(yè)鏈也同樣存在著與之相似的規(guī)律,業(yè)界稱之為“西村法則”:液晶面板生產(chǎn)中的玻璃基板尺寸具有逐漸擴(kuò)大的趨勢, 擴(kuò)大速度約為每 3 年擴(kuò)大 1.8 倍。如此命名主要是用以表彰夏普的西村靖紀(jì)為擴(kuò)大基板所做的努力。目前,TFT-LCD 生產(chǎn)線已經(jīng)發(fā)展到 10G 線。1G 線的標(biāo)準(zhǔn)化玻璃基板尺寸為 300mm400mm,2G 線為 360mm465mm、3G 線為550mm650mm , 如 今 主 流 的 8G 線 基 板 尺 寸 已 經(jīng) 達(dá) 到2200mm2500mm,夏普的 10G 線更是達(dá)到了 2850mm3050mm。玻璃基板的尺寸不斷擴(kuò)大,厚度
34、不斷變薄,以至于很難使用集裝箱運(yùn)輸, 但玻璃基板尺寸的大型化仍未停止,西村法則所揭示的規(guī)律仍在發(fā)揮作用。西村法則根源于需求擴(kuò)大,直接驅(qū)動(dòng)力源于廠商提高生產(chǎn)率的動(dòng)機(jī)。根源上,玻璃基板尺寸的大型化,最終驅(qū)動(dòng)力是終端需求的持續(xù)上升。企業(yè)擴(kuò)大資本開支的直接目的是不斷提高生產(chǎn)率、降低生產(chǎn)成本,這一規(guī)律由此形成。然而,產(chǎn)品的特性一定程度上決定了市場的特性,需求擴(kuò)張和生產(chǎn)線升級(jí)所遵循的規(guī)律會(huì)存在不同的作用機(jī)制。液晶世代線的升級(jí),以玻璃基板的尺寸提升為主,解析度和生產(chǎn)率的提升為輔。自90 年代以來,LCD 面板生產(chǎn)線的升級(jí)始終圍繞著玻璃基板尺寸的擴(kuò)大進(jìn)行。同時(shí),各大廠商也通過對設(shè)備和制程的改進(jìn)不斷提升生產(chǎn)率,
35、例如對于生產(chǎn)先進(jìn)料設(shè)備的改進(jìn)和液晶滴注生產(chǎn)率提升做出的努力。(2)西村法則 Vs 摩爾定律:不同的產(chǎn)業(yè)條件,不同的作用機(jī)制相似的規(guī)律,不同的作用機(jī)制。IC 產(chǎn)品和平板顯示產(chǎn)品具備不同的產(chǎn)品屬性和市場屬性。LCD 產(chǎn)業(yè)鏈上的利潤率低于半導(dǎo)體,而利潤率的波動(dòng)幅度大于半導(dǎo)體。我們認(rèn)為,產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因在于, 西村法則與摩爾定律所面對的產(chǎn)業(yè)條件和作用機(jī)制存在一定的差異 性,我們概括為如下幾點(diǎn):1)產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)境不同。LCD 產(chǎn)業(yè)面對著壟斷的上游和壟斷競爭的下游, 而半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的上游和下游都是競爭相對充分的。2)代際產(chǎn)品間的替代性不同。在IC 產(chǎn)品的家譜上,新一代產(chǎn)品的出現(xiàn)會(huì)使得上一代產(chǎn)品的使用效用大幅降
36、低,代際產(chǎn)品間表現(xiàn)出極強(qiáng)的競爭性;而LCD 顯示產(chǎn)品的使用效果下降沒有那么明顯。3)需求擴(kuò)張的方式不同:LCD 產(chǎn)品的需求是階梯型擴(kuò)張,IC 產(chǎn)品是連續(xù)型的擴(kuò)張。西村法則的最終需求是階段性擴(kuò)張(且耐用品周期);摩爾定律的階段性不明顯(耐用品周期不明顯)。3、折舊的力量:設(shè)備壟斷與液晶周期液晶周期是耐用品需求周期和資本開支周期共同作用的產(chǎn)物。液晶產(chǎn)業(yè)鏈上存在著每 2-3 年一個(gè)周期的波動(dòng)規(guī)律,LCD 廠商的資本開支和利潤率變化都形成高度同步的周期。在 2003 年-2009 年的若干年間,甚至形成了“大年”、“小年”相交替的循環(huán)。盡管半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)也存在著類似的周期, 但二者的周期表現(xiàn)卻存在很大的不
37、同。(1)折舊:引發(fā)液晶周期的最大因素之一LCD 產(chǎn)業(yè)投資的特點(diǎn)是:設(shè)備投資昂貴,預(yù)期收益驅(qū)動(dòng)投資。LCD 產(chǎn)能投資既是“單行道”,又是“高速路”,這已經(jīng)成為業(yè)界共識(shí)。昂貴的設(shè)備投資形成退出壁壘,“TFT 投資形成一條單行道”。面板廠商一旦啟動(dòng)投資,就沒有回頭的選擇。 資本開支和產(chǎn)能釋放的時(shí)間往往比較集中。競爭對手之間往往對于需求成長形成比較一致的預(yù)期,因此會(huì)形成周期性的、更高世代線的擴(kuò)產(chǎn)競賽,因此可以說“TFT 投資是一條高速路”。任何不跟進(jìn)擴(kuò)產(chǎn)的廠商都會(huì)面臨市場淘汰風(fēng)險(xiǎn)。擴(kuò)大投資成為面板廠商維持競爭優(yōu)勢的基礎(chǔ)條件,一個(gè)階段的盈利累積以后,往往隨之而來的就是新一輪的投資,從而使得短暫的盈利轉(zhuǎn)
38、化為下一階段的新收益的預(yù)期。這條“單行高速公路”由此形成。產(chǎn)能建設(shè)周期較長,致使LCD 產(chǎn)業(yè)鏈的毛利率的波動(dòng)有顯著放大。我們認(rèn)為,LCD 產(chǎn)業(yè)鏈上,顯著放大毛利率波動(dòng)幅度的因素包括:(1)LCD 面板高世代生產(chǎn)線的建設(shè)期需要18-20 個(gè)月,一般還要經(jīng)歷6 個(gè)月左右的產(chǎn)能爬坡和良率提升時(shí)期期。這樣漫長的產(chǎn)能形成過程,加上面板廠商投資和產(chǎn)能釋放的時(shí)間往往比較集中,因此, LCD 產(chǎn)業(yè)鏈上的利潤波動(dòng)被顯著的放大了。回顧國際LCD 產(chǎn)業(yè)成長的歷史,液晶面板的利潤從+40%到-40%之間大幅度波動(dòng),這種劇烈的周期波動(dòng)從未停止。(2)設(shè)備壟斷的效果:各世代線的投資額直線上升LCD 產(chǎn)業(yè)鏈的資本開支周期表
39、現(xiàn)為一個(gè)自我加速型的循環(huán)。隨著世代線的升高,為適應(yīng)玻璃基板尺寸擴(kuò)大化的要求, LCD 設(shè)備也不斷改進(jìn)。設(shè)備市場高度壟斷的格局,導(dǎo)致各世代線的投資額直線上升。值得強(qiáng)調(diào)的是,即使全球各地區(qū)的設(shè)備自給能力有一定幅度的差異,各世代線的成套設(shè)備投資仍然保持了直線上升的趨勢。三、供應(yīng)鏈分析:LCD 產(chǎn)業(yè)的上游原材料市場除設(shè)備壟斷以外,LCD 產(chǎn)業(yè)還面對著一個(gè)高度壟斷的上游原材料市場。其中, TFT-LCD 上中游原材料如玻璃基板、彩色濾光片(Color Filter)、偏光片(Polarizer)等壟斷性比較強(qiáng)。上述材料各自具有不同的工藝制程和上下游,產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)和競爭格局迥異,一些原材料甚至形成了與 LC
40、D 周期“既相關(guān)聯(lián),又會(huì)背離”的獨(dú)特周期。此外,背光模組(Backlight Module 也形成了比較獨(dú)特的周期規(guī)律, 值得深入研究。上游材料的周期隨液晶周期而波動(dòng),因化學(xué)材料的供求沖擊而背離。考察上游原材料對液晶需求周期的敏感度,我們發(fā)現(xiàn)上游材料的產(chǎn)值增長速度與液晶周期之間確實(shí)存在一定的關(guān)聯(lián)關(guān)系。1、玻璃基板市場:全球市場,本地供應(yīng)(1)玻璃基板的分類和工藝介紹玻璃基板占到液晶面板成本的 7%-10%,衡量其參數(shù)的指標(biāo)包括熱膨脹率、密度(g/cm)、楊氏模量(Pa、泊松比()、以及折射率等,產(chǎn)品參數(shù)因最終產(chǎn)品的不同而有所不同。被動(dòng)矩陣式產(chǎn)品用鈉堿玻璃即可滿足需求,而有源矩陣必須使用硼硅玻璃
41、。值得一提的是, 在AM-LCD 產(chǎn)品中,必須使用硼硅玻璃(因?yàn)楦邷丨h(huán)境會(huì)產(chǎn)生堿金屬離子),這成為了阻礙 OLED 面板成本下降的重要因素之一。玻璃基板市場是一個(gè)壟斷競爭的市場,市場規(guī)模約在數(shù)十億美元的規(guī)模。1989 年,美國康寧在全球最早推出產(chǎn)業(yè)化的玻璃基板(7059 玻璃), 后來為了適應(yīng)陣列段的新工藝升級(jí),不斷提高產(chǎn)品的耐高溫性能、提升材料密度和降低厚度(最新產(chǎn)品厚度早已達(dá)到 0.3mm)根據(jù)Display Search 的統(tǒng)計(jì)調(diào)查,美國康寧公司的市場占有率為 55%左右。旭硝子約為 25%,板硝子和電氣硝子合計(jì)約占 20%。玻璃基板的工藝路線玻璃基板的工藝分為三類,分別為浮法玻璃技術(shù)(
42、Float Technology)、熔融溢流技術(shù)(Overflow Fusion Prowss)和流孔下引技術(shù)(Slot Bushing Down Draw Tech)。其中熔融溢流法可以得到兩面平整度極高的產(chǎn)品,可以減少陣列制程前段的拋光研磨工序,因此,這一方法為產(chǎn)業(yè)界所推崇。溢流法的產(chǎn)品優(yōu)點(diǎn)是可以覆蓋各種尺寸,且可以免去拋光,康寧和板硝子主要使用此法;流孔下引法易于控制玻璃厚度, 但產(chǎn)品下料前需要拋光,電氣硝子主要是這種技術(shù);浮法玻璃適合制造大尺寸基板,也需要經(jīng)過拋光環(huán)節(jié),旭硝子主要采用此工藝。(2)壟斷的上游材料市場帶來了一致價(jià)格壟斷競爭格局使得玻璃基板市場形成了全球性市場。全球范圍 內(nèi)
43、,玻璃基板的供應(yīng)商主要有四家。按照市場份額大小分別為:美國康寧(Corning)、日本旭硝子(Asahi Glass)、日本電氣硝子(NEG)、日本板硝子(NG Technology)。盡管部分地區(qū)在小尺寸或低端基板生取得突破, 但大尺寸、高參數(shù)、環(huán)保型玻璃板仍然幾乎為上述四家廠商所壟斷。我們認(rèn)為,上述壟斷競爭廠商的全球產(chǎn)能布局,使得玻璃基板形成了全球市場,形成了比較一致的價(jià)格。 玻璃基板產(chǎn)能向全球分散,本地化供應(yīng)成為趨勢。隨著全球更多地區(qū)的高世代面板產(chǎn)能陸續(xù)量產(chǎn),大尺寸玻璃基板的運(yùn)輸成本上升越來越顯著。因此, 玻璃基板供應(yīng)商紛紛在高世代面板生產(chǎn)線附近設(shè)置熔爐和后段設(shè)備, 從而形成本地供應(yīng)(如
44、韓國的三星康寧SCP 工廠、康寧在北京的工廠等)。我們認(rèn)為,壟斷市場并非一無是處,它形成了一致的價(jià)格, 為不同地區(qū)的面板廠商在帶來相似的原材料成本水平。與其他壟斷上游材料一同作用, 使得不同地區(qū)、相同世代的液晶面板生產(chǎn)的現(xiàn)金成本趨于一致。(3)西村法則的必然結(jié)果:玻璃基板供應(yīng)本地化玻璃基板供應(yīng)本地化的原因在于運(yùn)輸成本擴(kuò)大。生產(chǎn)線沿著西村法則的方向進(jìn)化,越來越大的尺寸造成其運(yùn)輸成本快速上升。因此全球各地區(qū)的LCD 產(chǎn)業(yè)鏈都在越來越多的實(shí)現(xiàn)基板供應(yīng)的本地化。早在 2006 年,韓國和我國臺(tái)灣地區(qū)的玻璃基板的本地配套率都已達(dá)到了 100%(康寧三星合資 SCP)。更進(jìn)一步的,一些地區(qū)的本土企業(yè)配套比
45、重也在上升(包括合資建廠)。韓國除液晶電視外都已實(shí)現(xiàn)了本土企業(yè)配套,而臺(tái)灣企業(yè)的本地企業(yè)配套率已經(jīng)超過 30%。 在全球產(chǎn)能比重較大的地區(qū),合資建廠的情況開始出現(xiàn)。康寧三星合資建廠 SCP,在韓國實(shí)現(xiàn)玻璃基板的本地化供應(yīng)。三星康寧精密玻璃(Samsung Corning Precision Glass Co., Ltd.)是三星和康寧于 1995 年合資建立。2006 年,SCP 公司開發(fā)出 2200mm2500mm 的玻璃基板,供應(yīng)SMD 公司的 8G 線。國際玻璃基板廠商在內(nèi)地加快設(shè)廠。在2010 年以前,國內(nèi)的玻璃基板生產(chǎn)線僅能提供有 5G 線玻璃基板。當(dāng)時(shí)的生產(chǎn)線沒有熔爐, 主要是玻璃
46、基板后段制程。8.5G 線在北京開動(dòng)后,康寧在北京建立了包括熔爐、后段工序在內(nèi)的完整的生產(chǎn)線。目前,三星和康寧已經(jīng)簽約投資建設(shè)無錫 8.5 代液晶玻璃基板項(xiàng)目。我們認(rèn)為,包括康寧在內(nèi)的國際一線廠商采取本地配套的方式是一種不可逆轉(zhuǎn)的趨勢,驅(qū)動(dòng)因素在于:(1)玻璃基板的尺寸擴(kuò)大、厚度降低,運(yùn)輸成本直線上升;(2)全球范圍內(nèi)的競爭加劇,標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)級(jí)別的玻璃基板市場內(nèi),有可能出現(xiàn)潛在的進(jìn)入者。期待國內(nèi)液晶玻璃基板實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化。目前,國內(nèi)的玻璃基板在5G 線以下(包括5G)的市場具備自給的能力。據(jù)統(tǒng)計(jì),中國目前已建和規(guī)劃建設(shè)的液晶面板生產(chǎn)線有20 多條。其中,東旭集團(tuán)可以供應(yīng)5G 線和4.5 代線玻璃基板和
47、等離子玻璃背板。在彩虹股份(彩虹集團(tuán)控股,長虹參股25%, 河北東旭參股5%)同樣已經(jīng)具備5G 線玻璃的供應(yīng)能力。期待國內(nèi)廠商在大尺寸TFT 玻璃基板和LTPS、OLED 等新產(chǎn)品研發(fā)上實(shí)現(xiàn)突破,實(shí)現(xiàn)LCD 玻璃基板國產(chǎn)化的目標(biāo)2、彩色濾光片:CF 自制成為趨勢(1)彩色濾光片的原理和產(chǎn)業(yè)鏈上游原材料包括:玻璃基板(Glass Substrate),光阻,ITO 導(dǎo)電膜。彩色濾光片(Color Filter)包括紅R、綠G、藍(lán)B 三種原色,其原理是通過上述三元素的排列,從而在白色光透過時(shí)產(chǎn)生所需顏色。進(jìn)一步,為了防止上述三基色出現(xiàn)串色現(xiàn)象,需要在像素點(diǎn)之間插入黑色矩陣以便隔開, 這就是玻璃基板
48、上“黑矩陣”(Black Matix)。在貼附彩色濾光片時(shí),需要首先在玻璃基板上做好黑矩陣并預(yù)留出三元色素的位置,然后在網(wǎng)格內(nèi)做成有一定排列順序的基色膜片。最后經(jīng)過鈍化,就可以在其上制造電極。CF 的工藝制程與光刻相似。彩色濾光片有 5 種工藝路線,分別是顏料分散法、染色法、印刷法、電沉積方法和噴墨法。其中顏料分散法是最普遍使用的方法。顏料分散法的主要制程包括五道工序:涂膠、前道烘干、曝光、濕影、后道烘干,與光刻工藝流程相似。這也透射式電容觸摸屏剛剛興起時(shí),彩色濾光片生產(chǎn)線改造升級(jí)成電容屏(Sensor)生產(chǎn)線的原因。(2)成本占比大,工藝相似度高,CF 自制成為趨勢面板廠商積極推進(jìn)CF 自制
49、,CF 外購比例持續(xù)降低。隨著液晶面板的產(chǎn)品價(jià)格不斷下降,面板廠商的成本控制壓力致使上游原材料的利潤空間有顯著的壓縮。CF 市場在不斷縮小,轉(zhuǎn)為面板廠自制濾光片,或者轉(zhuǎn)入到In-House 的合作方式。發(fā)生上述現(xiàn)象的原因有三點(diǎn):(1)面板廠商利潤縮減帶來成本控制壓力;(2)CF 廠商成本占比較大,且面板產(chǎn)量對于CF 的供應(yīng)和價(jià)格異常敏感;(3)CF 的工藝與面板Array 制程中的光刻比較相似, 易于實(shí)現(xiàn)技術(shù)遷移。3、偏光片市場:市場格局將保持穩(wěn)定(1)偏光片上游:TACPVA 等光學(xué)膜片偏光片可以幫助 LCD 可實(shí)現(xiàn)高亮度和高對比度。偏光片約占TFT-LCD 面板成本的 10左右。目前全球主
50、要偏光片企業(yè)包括:日本的日東電工、住友化學(xué)、三立化工,韓國的 LG 化學(xué)以及我國臺(tái)灣的力特光電等。 目前 LCD 常用的偏光片,絕大多數(shù)是以聚乙烯醇(PVA)為主要原料。其主要工序是:將具有二向色性的有機(jī)染料進(jìn)行染色,然后在恒溫恒濕的室內(nèi)進(jìn)行膜拉伸。然后進(jìn)行脫水干燥,至此,偏光片原膜成型。由于原膜親水性強(qiáng),所以在兩側(cè)貼上防水的TAC(三醋酸纖維素)膜。偏光片具備多層膜的復(fù)雜結(jié)構(gòu),是 LCD 面板中最為精密的光學(xué)膜片之一。(2)上游材料被日韓廠商壟斷關(guān)鍵膜材料 TACPVA 市場是日本廠商控制的寡頭壟斷市場。偏光片的關(guān)鍵材料是TACPVA 膜和光學(xué)補(bǔ)償膜,膜材料成本占偏光片全部成本的 8 成以上
51、(TAC 膜和 PVA 膜占一半)。上述三種光學(xué)膜的專利和生產(chǎn)長期被日本廠商壟斷,從而形成寡頭市場。其中, 富士寫真占據(jù)全球 TAC 膜市場的 80%,而 Kuapary 在 PVA 市場的占有率超過 60%。目前,全球 80%的偏光片生產(chǎn)技術(shù)來源于日本廠商,日本以外的其他地區(qū)的偏光片廠商規(guī)模有限, 主要進(jìn)行后段裁切和偏光片貼合。韓國和臺(tái)灣地區(qū)廠商實(shí)現(xiàn)了偏光片材料的局部突破。目前,全球主要的偏關(guān)片制造商包括中國臺(tái)灣力特、韓國 LG 化學(xué)、日本日東等。上游關(guān)鍵膜材料掌握在富士、柯尼卡、kuraray 等手中。近年來,韓國、臺(tái)灣和臺(tái)灣地區(qū)已有相關(guān)廠商進(jìn)入LCD 膜材料領(lǐng)域,例如韓國的LG 化學(xué)開發(fā)
52、了替代性的膜材料,目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),市場份額仍在不斷提升。值得一提的是,PDP 和OLED 不需要偏光片。如果大尺寸 OLED面板產(chǎn)業(yè)化速度超過預(yù)計(jì),可能會(huì)對偏光片的需求形成一定影響。4、背光模組 BLM:分散的下游和集中的上游背光源的工作原理是:將CCFL 或LED 發(fā)射的光線,通過反射片的反射進(jìn)入導(dǎo)光板。導(dǎo)光板改變光線的方向和分布,引導(dǎo)光線射入下擴(kuò)散片,從而將電光源轉(zhuǎn)化成為面光源。通過增光片的增光和聚光, 是光線進(jìn)入上擴(kuò)散片,從而實(shí)現(xiàn)光線在背光模組的上表面呈現(xiàn)均勻的分布,從而向Panel 供應(yīng)均勻光源。背光源產(chǎn)品具有較強(qiáng)的定制性特征。背光源是一種勞動(dòng)密集型的設(shè)計(jì)和裝配制造。首先要與客戶進(jìn)行
53、協(xié)作設(shè)計(jì),然后確定光學(xué)特性和模具結(jié)構(gòu)等。正是因?yàn)檩^強(qiáng)的定制性特征,所以出現(xiàn)了內(nèi)置式(In-House的生產(chǎn)合作方式。背光模組的關(guān)鍵原料主要有美國和日本廠商供應(yīng)。棱鏡片的供應(yīng)商主要有 3M、日東電工、三菱等;導(dǎo)光板供應(yīng)商主要包括旭化成、三菱 Rayon、Kuraray;擴(kuò)散板供應(yīng)商包括惠和、Tsujiden、SKC;增量膜專利主要為 3M、日東電工、三菱化工等公司所掌握。全球背光模組廠主要集中在中國臺(tái)灣地區(qū)。(1)背光模組 LED 化進(jìn)程加速今年以來,LED 背光源的滲透率有顯著的提升。LED 市場需求的加速啟動(dòng),使得今年以來LED 背光模組(尤其是大尺寸電視LED 背光)的出貨量有較快增長,成
54、為整個(gè) LED 應(yīng)用下游中的一枝獨(dú)秀。值得一提的是,為了有效控制LED 芯片的成本,已經(jīng)有部分背光模組廠商并購LED 芯片廠。考慮到市場需求強(qiáng)勁以及原材料價(jià)格的可持續(xù)性,我們看好大尺寸LED 背光模組的滲透率的進(jìn)一步提升。大尺寸LED 背光市場先于通用LED 照明市場啟動(dòng)。目前,盡管LED 通用照明市場尚未全面啟動(dòng),但LED 芯片價(jià)格的下降已經(jīng)下降到LED 背光市場的“甜蜜點(diǎn)”。今年以來,LED 背光源在LCD TV 市場的滲透率超過市場普遍預(yù)計(jì),出現(xiàn)了跨越性的大幅度增長。在LED 市場需求偏冷的環(huán)境下,成為了在LED 的應(yīng)用領(lǐng)域中一枝獨(dú)秀。我們認(rèn)為,隨著LED 芯片和顆粒的價(jià)格按照目前的趨勢
55、穩(wěn)步下降,LED背光源的滲透率提升進(jìn)程會(huì)大大提前。(2)定制化:背光源市場本地供應(yīng)的特征背光模組供應(yīng)的本地化源于產(chǎn)品的定制化特征。無論是大尺寸產(chǎn)品還會(huì)中小尺寸應(yīng)用,背光源導(dǎo)光板的設(shè)計(jì)需要適應(yīng)具體的產(chǎn)品參 數(shù),這就需要背光模組提供商在量產(chǎn)前夕與客戶進(jìn)行協(xié)調(diào)協(xié)作設(shè)計(jì), 背光模組供應(yīng)商與客戶的關(guān)系因此具備較強(qiáng)的粘性和延續(xù)性,以至于近年來出現(xiàn)了內(nèi)置式(In-House的生產(chǎn)合作方式(背光模組廠商直接進(jìn)入面板廠制作BLM,免除運(yùn)輸并提高效率)。“本地化供應(yīng)”和“本土廠商配套”的傾向。通過對國際終端大廠的供應(yīng)鏈的觀察,我們注意到,背光模組的供應(yīng)都遵循著“本地化供應(yīng)”和“本土廠商配套”的規(guī)律。例如,日本夏普
56、的LED 電視所使用的背光模組都是來自其國內(nèi)供應(yīng)商;而三星除部分高參數(shù)LED 顆粒采購自臺(tái)灣的璨圓光電(近期為三安所并購)以外,背光模組的其他原料都來自國內(nèi)。(3)BLM 的“特殊周期”:來自化工原料周期的影響背光模組的周期容易與LCD 產(chǎn)業(yè)周期發(fā)生背離。我們前面指出, LCD 的零組件的波動(dòng)周期有液晶周期主導(dǎo),同時(shí)又因?yàn)榛瘜W(xué)材料的周期而擾動(dòng)。據(jù)我們了解,包括 TACPVAPMMA 在內(nèi)的化學(xué)材料的固有周期特征都足以對背光源等零組件的周期造成顯著影響,從而使之與LCD 的周期發(fā)生背離。可以肯定的是,只要上游膜材料的技術(shù)壟斷和寡頭競爭格局不改變,上述周期背離就會(huì)不定期的發(fā)生, 甚至在一定程度上擾
57、亂LCD 的固有周期。上游化工材料的周期波動(dòng),增加了液晶周期的復(fù)雜性。包括 TAC PVA補(bǔ)償膜、PMMA 在內(nèi)的化學(xué)膜材料的周期,主要源于如下因素:(1)日韓寡頭壟斷廠商的產(chǎn)能建設(shè)周期漫長,且頻繁的意外事件會(huì)造成顯著的工藝波動(dòng);(2)競爭性的下游需求波動(dòng),上述膜材料的其他應(yīng)用領(lǐng)域的超預(yù)期需求波動(dòng),就會(huì)干擾其在LCD 產(chǎn)業(yè)的供應(yīng)情況。上述原因造成的化學(xué)材料的周期波動(dòng),增加了液晶周期的復(fù)雜性。四、全球面板廠商:考察液晶周期液晶周期是LCD 產(chǎn)品需求周期和資本開支周期共同作用的結(jié)果。我們認(rèn)為,驅(qū)動(dòng)LCD 需求成長的三個(gè)因素分別為:替代舊產(chǎn)品、耐用品換機(jī)潮、大尺寸化;而驅(qū)動(dòng)LCD 資本開支周期的因素主要是廠商盈利造成的現(xiàn)金流累積和對于需求大尺寸化的預(yù)期。地區(qū)間LCD 產(chǎn)業(yè)競爭的三要素:市
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