一、顯示材料發展概況分析
顯示技術的發展大致可以分為三個階段:
第一個階段:1897年,世界上第一臺CRT誕生,實現了電信號向光輸出的轉換。隨著技術工藝完善,20世紀50年代開始,隨著CRT技術大量產業化,黑白CRT電視和彩色CRT電視成為生活中最重要的顯示設備。
第二個階段:20世紀90年代,等離子技術、液晶技術并行。2000年后,隨著液晶技術的完善,其在顯示效果、成本等諸多方面均顯著超越等離子技術,等離子技術逐步退出市場。目前液晶技術已是全球最主流的顯示技術。
第三個階段:隨著材料技術的發展,OLED技術出現并實現產業化。2006年之前,OLED面板多為PMOLED面板,主要針對小尺寸顯示器件。2008年諾基亞推出了第一臺應用AMOLED顯示屏的手機,隨后索尼、LG推出小尺寸OLED電視;2010年,三星大舉推進AMOLED技術,并在其高端手機中廣泛使用AMOLED面板,OLED的商業化進程得到了實質性進展。
LCD屬于典型的資金密集和技術密集型產業,涉及光學、半導體、電子工程、化工、高分子材料等各領域,具有技術壁壘高、技術更新快、產品競爭激烈、市場前景廣闊等特點,需要上下游產業鏈進行密切的專業分工合作,才能生產出最終的整機產品。
從產業鏈來看,LCD產業可以分為上游基礎材料、中游面板制造以及下游終端產品三個部分。其中,上游基礎材料包括:玻璃基板、彩色濾光片、偏光片、液晶材料、驅動IC、背光模組;中游面板制造包括:列陣(Array)、成盒(Cell)、模組(Module);下游終端產品包括:液晶電視、筆記本、智能手機、車載電視、MP3和其他消費類電子。
OLED行業上游主要包括:設備制程(顯影、蝕刻、鍍膜、封裝等)、材料制造(OLED終端材料、基板、電極等)和組裝零件(驅動IC、電路板和被動元件);中游是OLED面板的組裝;下游是OLED的終端應用,包括手機、電視等顯示領域,同時也可應用于照明。
顯示材料,按照制程主要分為Array制程材料、Module制材料和模組材料,按照種類劃分,主要分類LCD材料和OLED材料:(1)LCD上游材料零組件中重要的BOM成本構成中主要有:偏光片、濾光片、玻璃基板、背光模組及其光學膜、液晶材料、驅動IC、靶材等化學品,(2)OLED材料除了LCD通用材料,有OLED發光材料、柔性PI材料、柔性觸控材料等。
(2)OLED材料里面的新增材料。
不同尺寸LED模組材料成本構成

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相關報告:智研咨詢發布的《2019-2025年中國平板顯示面板行業市場評估及投資前景評估報告》
LCD材料和零部件主要環節及公司

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LCD市場規模相對穩定,OLED行業高成長性。根據目前全球各家面板廠的產能規劃以及下游需求來看,未來全球LCD由于產能基數較大,未來面積需求增速每年在5%左右增長,對沖行業asp下降趨勢,LCD市場規模保持在1300億美元左右
2016-2021年全球TFT-LCD面板產值統計及預測/億美元

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二、偏光片行業發展情況分析
偏光片,全稱為偏振光片,可控制特定光束的偏振方向;自然光在通過偏光片時,振動方向偏光片透過軸垂直的光將被吸收,透過光只剩下振動方向與偏光片透過軸平行的偏振光。
偏光片是將聚乙烯醇(PVA)膜和三醋酸纖維素(TAC)膜經拉伸、復合、涂布等工藝制成的一種高分子材料,是液晶顯示面板的關鍵原材料之一。
偏光片中起偏振作用的核心膜材是PVA膜。PVA膜經染色后吸附具有二向吸收功能的碘分子,通過拉伸使碘分子在PVA膜上有序排列,形成具有均勻二向吸收性能的偏光膜,其透過軸與拉伸的方向垂直。
液晶顯示模組中有兩張偏光片分別貼在玻璃基板兩側:下偏光片用于將背光源產生的光束轉換為偏振光,上偏光片用于解析經液晶電調制后的偏振光,產生明暗對比,從而產生顯示畫面。
偏光片成本占面板成本10%圖

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構成偏光片的各種主要膜材主要包含PVA膜、TAC膜等,各膜材所具備的特性及作用如下表所示:
偏光片主要構成膜材及其性狀、作用類
類型 | 性狀 | 作用 |
PVA膜 | 聚乙烯醇,具有高透明、高延展性、好的碘吸附作用、良好的成膜特性等特點,延伸前厚度有75微米、60微米、45微米等幾種規格。 | 該層膜吸附碘的二向吸收分子后經過延伸配向,起到偏振的作用,是偏光片的核心部分,決定了偏光片的偏光性能、透過率、色調等關鍵光學指標。 |
TAC膜 | 三醋酸纖維素膜,具有優異的支撐性、光學均勻性和高透明性,耐酸堿、耐紫外線,厚度主要有80微米、60微米、40微米、25微米等多種規格。 | 一方面作為PVA膜的支撐體,保證延伸的PVA膜不會回縮,另一方面保護PVA膜不受水汽、紫外線及其他外界物質的損害,保證偏光片的環境耐候性。 |
保護膜 | 具有高強度,透明性好、耐酸堿、防靜電等特點,一般厚度為58微米。 | 一面涂布有感壓膠黏劑,貼合在偏光片上可以保護偏光片本體不受外力損傷。 |
壓敏膠 | 也稱感壓膠,與TAC具有很好的粘附性,透明性好,殘膠少。偏光片用壓敏膠的厚度一般為20微米左右。 | 是偏光片貼合在LCD面板上的膠材,決定了偏光片的粘著性能及貼片加工性能。 |
離型膜 | 單側涂布硅涂層的PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯)膜,具有強度高、不易變形、透明性好、表面平整度高等特點,不同應用具有不同剝離強度。 | 在偏光片貼合到LCD之前,保護壓敏膠層不受損傷,避免產生貼合氣泡。 |
反射膜 | 為單側蒸鋁的PET膜,反射率高。 | 主要用于不自帶光源的反射型LCD,將外界光反射回來作為顯示的光源。 |
位相差膜 | 也稱為補償膜,不同的應用具有不同的光學各向異性及補償量。 | 用于補償液晶顯示器內部液晶材料的位相差,起到提升液晶顯示器的對比度、觀看視角,校正顯示顏色等作用。 |
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按照產業鏈結構,偏光片產業鏈主要包含上游原材料(PVA、TAC等)、偏光片生產和下游顯示終端產品,其中核心的代表性環節以及公司有:
偏光片:三星,LG,住友化學,日東,奇美,三利譜等;
TAC膜:日本富士,柯尼卡美能達等;
PVA膜:日本可樂麗,日本合成化學等。
偏光片產業鏈結構組成

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偏光片是TFT-LCD面板的關鍵上游材料、在面板成本占比約為10%,目前行業規模超過100億美元,其市場未來供需狀況和成長性與TFT-LCD面板市場息息相關。隨著包括手機、電腦、液晶電視等終端出貨量和平均顯示尺寸的增長以及新型應用市場迅猛發展,均帶動了偏光片市場需求的平穩增加。
數據顯示,全球偏光片產能預計將從2014年的5.82億平米增加到2019年的7.28億平米,年復合增長率為5.75%。未來五年內,偏光片市場供需均保持穩步增長,基本處于緊平衡狀況。2014年至2019年評估供需狀況的glut值分別為13%、10%、14%、15%、11%和7%,2018年、2019年供需狀況將更趨緊張,有可能會導致階段性的短缺。
隨著國內新投高世代LCD生產線產能利用率的提升和新生產線的陸續投產,國內液晶面板行業預計將保持較快的發展速度,目前全球范圍內新增LCD產線基本集中在大陸,主要投資主體包括京東方、華星光電、中電熊貓等,根據目前產線規劃可以判斷中國將成為全球偏光片新增需求主要市場,預計市場規模超過200億元。
全球偏光片市場規模/十億美元

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偏光片主要生產廠家產能占比

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從生產廠商角度分析,由于偏光片技術門檻較高,目前全球的偏光片市場主要被LG化學、住友化學、日東電工等幾大廠商壟斷。但隨著新興市場持續的技術積累,日韓廠商的市場集中度有所降低。
全球偏光片市場前三大廠商介紹企業簡介
企業 | 簡介 | 產能 |
日東電工 | 成立于1918年10月,全球500強企業之一,總部位于日本大阪,是日本化工領域規模最大、創新能力最強的上市公司。自1979年進入中國市場以來,先后在香港、上海、北京、天津、廈門、深圳等多地設立了27家生產、銷售公司。 | 1975年起開始生產銷售偏光片。目前擁有17條偏光片產線,條在日本本土,2條在韓國,還有1條投資在深圳,預計今年產,目前年產能可達1.63億平方米,達到全球偏光片總產能左右。 |
住友化學 | 日本住友化學株式會社創立于1913年09月,旗下擁有子公司167家,全球擁有員工約3.1萬人,主要從事化工,能源行業。1988年起開始生產銷售偏光片,它開發了名為“SumikalanTM”(基于碘和染料)的偏振膜,具有當今世界最佳光學性能。 | 截止到目前擁有13條產線,其中日本本土4條、韓國5條、條,還有一條投資在中國大陸無錫,預計今年三季度投產,目能8700萬平方米。 |
LG化學 | LG化學隸屬于韓國三大集團之一LG集團,是其最重要的支柱產業之一。自1947年成立以來在半個世紀的時間里,LG化學通過不斷的革新和研究開發活動,成長為領導韓國化學工業的韓國最大的綜合化學公司。 | LG化學在偏光片領域是全球第一,擁有10條產線,年產能平方米。LG在南京設有工廠——樂金化學(南京)信息電子限公司,新建2300mm產線,已于16年上半年投產,新增產萬平方米。 |
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在大陸LCD偏光片市場中,主要競爭公司有三類公司:(1)純外資公司,如日本住友化學;(2)外資公司大陸子公司,如LG、奇美在國內的生產線,(3)本土公司和外資公司,例如東旭光電與住友化學的合資公司,(4)本土公司,如三利譜、盛波光電,在過去是外資公司和外資公司子公司這兩類公司主導國內市場,近些年合資公司模式發展迅速、本土公司也崛起趨勢顯著。
目前國內能具備偏光片量產能力的公司中國主要有三利譜、盛波光電、錦江集團等,其中三利譜規模最大,根據相關數據三利譜偏光片產能2016年占全球產能6%,領先于國內其他偏光片公司。
國內偏光片市場主要廠商
企業名稱 | 基本情況 |
三利譜 | 主要從事偏光片產品的研發、生產和銷售,主要產品包括TFT系列和黑白系列偏光片兩類。 |
盛波光電 | 始建于1995年,是國內首家專業偏光片制造商,專業從事液晶顯示器(LCD)用偏光片的研發、生產、銷售和技術服務。目前共有5條量產生產線,1條在建生產線,分設坪山、龍華兩處工廠。 |
錦江集團 | 杭州錦江集團1983年始創于浙江臨安,1993年組建集團公司,先后涉足紡織、印染、造紙、電纜、建材、醫藥等領域,建有偏光片昆山、西安產業基地。 |
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三利譜和盛波光電是國內領先的兩家公司,規模相當,兩家公司營收增長較快的時間是12-15年,之后因為新產品和新產能的釋放需要一定的時間,16年后增速有所放緩。
2012-2018H1三利譜&盛波光電營業收入/億元

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2012-2018H1三利譜&盛波光電凈利潤/億元

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18年之后隨著新的產品線的建成和大規模投產,國內的偏光片產業未來幾年將迎來一個新的快速增長期。根據三利譜的2018年半年報,公司在合肥的新產線1330MM已經投產,客戶審廠工作主要針對電視類產品。大客戶京東方和惠科審廠主要工作已完成,并已經小批量供貨,即將進入大批量供貨階段。
預計隨著公司產能的逐步釋放,2019年營業收入有望實現較高增速,進入新的增長周期。
三、液晶材料行業發展情況分析
液晶材料是LCD三大主要材料之一,主要用于液晶面板的生產和制造。一般是指在一定的溫度下既有液體的流動性又有晶體的各向異性的一類有機化合物,其制造過程是從基礎的化工原料材料合成為普通級別的液晶單體,經過純化,除去雜質、水分、離子,升級為電子級別的液晶單體,再由這些電子級的液晶單體以不同比例混合在一起達到均勻、穩定的液晶形態形成混合液晶。混合液晶經過LCD制造商的生產工序與其他相關材料組裝在一起,成為液晶顯示器面板,再裝上電子部件,即可成為大眾所見的各類電子產品——計算器、電子表、手機、PDA、筆記本、電腦及電視等等。
液晶顯示面板是一個以電信號控制的光開關裝置。液晶介于兩片透明導電之銦錫氧化物(ITO)電極之間,經由加在(ITO)電極上的電壓高低可以控制不同的液晶排列方向,而液晶的排列方向與光線的穿透量有關,進而造成像素的明暗程度不同。在液晶顯示方面,液晶材料所發揮的作用相當于一個光開關,其原理如下圖所示。鑒于單一的液晶單體的物理性能無法完全滿足LCD的工作溫度、光學特性、驅動條件等要求,人們開發出了由多種不同液晶單體組成的混合液晶以滿足顯示器件的需要。從生產過程來講,混合液晶材料的生產一般需要經過從基礎化工原材料到液晶中間體到液晶單體再到混合液晶的全過程。
1、液晶材料市場發展簡析
液晶材料一般是指在一定的條件下既有液體的流動性又有晶體的各向異性的一類有機化合物。液晶材料作為液晶平板顯示行業重要的基礎材料,是生產液晶顯示器(LCD)的關鍵性光電專用材料之一,其產品優劣直接影響著液晶顯示整機的性能:包括響應時間、視角、亮度、分辨率、使用溫度等關鍵指標。
從產業鏈來看,LCD產業可以分為上游基礎材料、中游面板制造以及下游終端產品三個部分。其中,上游基礎材料包括:玻璃基板、彩色濾光片、偏光片、液晶材料、驅動IC、背光模組;中游面板制造包括:列陣(Array)、成盒(Cell)、模組(Module);下游終端產品包括:電視、筆記本、智能手機、車載顯示和其他消費類電子。
液晶顯示材料產業鏈

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液晶顯示材料的制造過程匯集了復雜的化學合成、純化和混配工藝技術、物性檢測分析,反應了技術高度密集的行業屬性。雖然液晶材料成本雖僅占液晶面板成本的3%-4%,但其品質穩定性直接關系到下游面板企業產品的綜合性能,因此液晶材料對熱穩定性、化學穩定性、電穩定性、光穩定性、電壓保持率、粘度、電阻率等指標要求很高,行業技術壁壘較高。
2、液晶材料行業市場規模
近年來,全球液晶面板產能逐漸由日韓及中國臺灣地區轉向中國大陸,相應混合液晶需求量呈現出快速增長的態勢,2018年我國混合液晶國產化率達33%,混合液晶需求量達320噸。
2015-2019年我國混合液晶需求量及國產率情況

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3、液晶材料競爭情況分析
國內LCD下游客戶主要是各大面板廠商,主要有京東方、華星光電、熊貓電子等。預計2018-2020年液晶面板出貨量將迎來高峰,對液晶材料的需求也會迎來大的增長。液晶材料國產化率仍處于較低的水平,2015年TFT國產化率還不到15%。隨著生產能力和研發能力的快速提升,國內液晶企業增長迅速,且國內液晶材料企業相比國外進口產品具有價格優勢,液晶材料國產化率將有一個較大的提升。
目前,全國高端液晶材料的供應商主要以德國MERCK、日本CHISSO、DIC國際三大廠商為主,而國內液晶材料生產商多為中小企業,缺乏明顯的品牌和技術優勢,具有混晶生產能力的只有誠志永華、和成顯示、八億時空等少數企業。
海外液晶材料主要供應商
企業名稱 | 基本情況 |
德國(MERCK)集團 | 國際著名化學及制藥公司,系國際三大TFT混晶供應商之一,家族性醫藥化工企業,其中化工業務包括:液晶材料、珠光顏料、實驗室分析用品、制藥和生物技術工藝生產鏈所需的產品及服務 |
日本智索(CHISSO)株式會社 | 國際著名化工集團,系國際三大TFT混晶供應商之一,公司創辦歷史可以追溯到1906年,目前主要產品為用于LED顯示屏的液體催化劑 |
日本DIC株式會社 | 國際著名化工集團,系國際三大TFT混晶供應商之一,以獨特的色彩技術為基礎,融合了多種科技要素,在印刷油墨、有機顏料、合成樹脂、電子信息材料等領域廣泛開展事業,其中電子信息材料部門有記錄材料,液晶材料,工程塑料盒薄膜制品等產品 |
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國內液晶材料主要供應商
企業名稱 | 基本情況 |
石家莊誠志永華顯示材料有限公司 | 誠志股份旗下子公司,主要從事液晶材料生產,包括TN、HTN、STN、TFT等 |
北京八億時空液晶科技股份有限公司 | 一家專業從事TN、STN、TFT型液晶顯示材料以及PDLC智能薄膜、OLED液晶顯示材料以及特殊用途液晶材料的研發、生產和銷售的高新技術企業,擁有自營進出口許可權。 |
江蘇和成新材料有限公司 | 主要從事液晶材料研發、生產、銷售;化工產品銷售;自營和代理國內各類商品及技術的進出口業務。 |
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2018年上半年,和成顯示營收3.67億元,是國內三家主要液晶材料供應商營業規模最大的,八億時空和誠志永華營收規模基本一致,分別為2.0億和2.1億元。八億時空公司從12年到18年營收增長趨勢來看,保持持續較高增長的一個勢頭,特別是從16年開始,營收增速均超過60%,2018年H1增速接近200%,說明我國液晶材料行業正處在快速發展期。
2018H1國內液晶材料主要供應商營業收入和凈利潤(億元)

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八億時空2012-2018H1營業收入及增速(萬元)

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4、液晶材料行業發展前景
1)、國家產業政策持續支持行業發展
顯示面板行業是國家信息化發展水平的重要衡量標準和實力體現,高性能混合液晶材料的生產水平的提高是提升我國顯示技術產業的核心和基礎。為此,國家出臺了一系列扶持該行業發展的重大政策,從國家發展戰略、產業培育和發展鼓勵政策、科技人才培養、創新體系建設等多方面為我國顯示技術產業發展提供了政策依據,為信息化產業發展營造了良好的政策環境。
2)、LCD面板產能轉移催生液晶材料需求增長
近年來,國內液晶顯示面板產能持續快速擴張。根據各面板廠商重大投資公告以及收集的市場資料,2021年前國內液晶面板廠商擬新增生產線產能超過7400萬平方米,根據各產線投產進度,預計2019-2021年國內混晶需求量年均增長率超過20%。
3)、液晶顯示材料更新換代速度快
隨著液晶顯示的應用領域不斷擴大,液晶顯示行業發展迅速,對液晶顯示的響應速度、液晶屏幕厚度、顯示視角及透過率等技術提出了更高的要求,從而推動了液晶材料產品的升級換代。
四、靶材行業發展情況分析
靶材是濺射過程中高速能離子束流轟擊的目標材料,是制備薄膜材料的原材料,由靶坯、背板等部分構成,其中,靶坯是高速離子束流轟擊的目標材料。在濺射鍍膜過程中,靶坯被離子撞擊后,其表面原子被濺射飛散出來并沉積于基板上制成薄膜材料。按原材料材質不同,靶材可分為金屬/非金屬單質靶材、合金靶材、化合物靶材等。靶材制備的薄膜材料適用的終端領域有:平板顯示器、半導體、太陽能電池、光學元器件等。
靶材產業鏈上下游關系

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靶材生產流程如下圖所示:對原料粉末進行前期燒結、混合、預壓后,經過多次高溫燒結、大幅塑性變形及熱處理,并對加工完成的靶坯進行超聲檢驗,檢驗達標后進行機械成型加工、金屬化,并在高溫高壓條件下與背板相互焊合連接。
靶材生產工藝流程

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20世紀90年代以來,隨著消費類電子產品等終端應用市場的快速發展,濺射靶材的市場規模日益擴大。2016年全球高純濺射靶材市場規模約為113.6億美元,其中平板顯示(含觸控屏)用靶材為38.1億美元、半導體用靶材11.9億美元、太陽能電池用靶材23.4億美元、記錄媒體靶材33.5億美元,到2019年,全球高純濺射靶材市場規模將超過163億美元,年復合增長率達13%。國內市場來看,大量擴產的晶圓廠和面板產線、產業鏈上游原材料國產化的政策導向,將大幅提升對濺射靶材的市場需求。
全球范圍內,具備規模化靶材生產能力的廠商主要集中在美、日、韓,霍尼韋爾、JX金屬、東曹、普萊克斯、三井礦業、住友化學、愛發科、世泰科、賀利氏、攀時、優美科、佳能、默克等企業處于靶材行業強勢地位。我國靶材行業起步較晚,處于發展初期,有研億金、江豐電子、阿石創、隆華節能等已突破技術門檻、在國內高端靶材市場占有一定市場份額。
海外靶材主要供應商
公司名稱 | 基本情況 |
世泰科 | 全球領先技術的金屬循環利用商,其鉭粉、鎢粉、鉭質濺射靶材以及鎳鈮制品全球市場占有率排名前列 |
賀利氏 | 國際著名高科技跨國集團公司,從事貴金屬材料與技術、齒科材料、石英玻璃、工業傳感器和特種光源等高新技術領域 |
普萊克斯 | 世界最大的氣體供應商之一,電子行業的主要產品包括電子設備、大氣氣體輸送系統、濺射靶材等 |
霍尼韋爾 | 擁有航空航天、自動化控制以及特殊材料和技術三大業務部門,其特殊材料和技術集團下屬特性材料業務部門,生產的主要靶材包括鈦鋁靶、鈦靶、鋁靶、鉭靶、銅靶等。 |
住友化學 | 服務于石油化學、能源-功能材料、情報電子化學、健康-農業相關事業和醫藥五大領域。其中情報電子化學向ICT相關產業提供液晶顯示器中使用的光學薄膜和彩色光阻劑 |
東曹 | 功能產品部門由有機化學產品、高機能材料產品、生命科學三部分組成,其中高機能材料產品主要包括電池材料、石英玻璃、分子篩、濺射靶材等 |
JX金屬 | 主要有能源、石油天然氣探測生產、金屬三大業務,其中金屬業務主要產品包括銅箔、濺射靶材等 |
愛發科 | 主要產品分為真空設備、真空組件和材料三大類,其中原材料包括高性能材料和濺射靶材 |
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國內靶材主要供應商
公司名稱 | 公司簡介 |
阿石創 | 是一家專門從事各種PVD鍍膜材料研發、生產和銷售的生產型企業,主要產品為靶材、蒸鍍材料 |
有研億金 | 有研新材全資子公司,主要研發、生產、銷售微電子光電子用薄膜新材料、生物醫用新材料、貴金屬材料及制品,主要產品包括高純金屬靶材、蒸鍍材料等,靶材產品主要包括鋁及其合金靶材、鈦靶、銅靶、鉭靶等 |
江豐電子 | 主營業務為高純濺射靶材的研發、生產和銷售,主要產品為各種高純濺射靶材,包括鋁靶、鈦靶、鉭靶、鎢鈦靶等 |
隆華節能 | 通過收購四豐電子和晶聯光電介入靶材行業。四豐電子主要從事高純金屬及合金材料業務,產品以鉬靶材為主。晶聯光電主要從事氧化銦錫(ITO)靶材的研發、生產和銷售 |
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2018年國內濺射靶材主要供應商中營收規模最大的是江豐電子,其次為阿石創,營收分別為2.96、1.12億元,有研新材全資子公司有研億金、隆華節能子公司四豐電子、晶聯光電規模相對較小。
2013-2018H1國內靶材主要供應商營收/萬元

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2013-2018H1國內靶材主要供應商凈利潤/萬元

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五、OLED發光材料行業發展情況分析
OLED產能未來3年左右是大陸產能擴張高峰期,產能面積增加每年在30%以上,行業規模將保持較高增速。
2014-2018年全球OLED市場規模/億美元

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2021年OLED手機面板的出貨量將超過LCD,就長期而言,全球OLED面板收入將繼續以兩位數增長率保持增長,到2020年達到32%的高峰,到2022年增至572億美元。
2016年-2018年OLED、LCD面板出貨量

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OLED市場滲透率有望將從2016年的16%增長至2021年的62%。
2016~2021年LCD與AMOLED的市場滲透率

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隨著顯示應用的擴展和顯示要求的不斷提升,過去30年LCD把控全球顯示行業的格局將會往LCD/OLED/MicroLED/QLED全面開花的趨勢發展。從巨頭投入、產業化進展角度看,目前新型顯示中OLED趨勢最明朗、市場空間最大。
OLED材料收入/百萬美元

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OLED層結構

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根據各面板廠官方公布柔性OLED產線規劃,全球產能前三格局初步確立:三星165K/月產能排第一(A3產能135K/月+A4產能30K,A5設計產能180K/月暫緩、未列入統計),京東方144k/月產能排第二(成都B7+綿陽B11+重慶B12各48K/月產能),LGD67.5K/月產能排第三(E5產能22.5K/月+E6產能45K/月)。此次京東方正式通過綿陽G6柔性OLED產線,充分反映國內OLED面板產業在產業集群、資金優勢以及技術儲備的綜合競爭力以及未來發展趨勢。除了京東方,大陸地區柔性OLED產能在繼續推進:國顯光電/華星光電/深天馬/和輝光電/信利均至少有一條30K/月產能在建,產能擴張后勁十足。
顯示產業鏈全球范圍內韓國領先(三星/LGD及其上游材料設備配套供應商),從產業規模、技術儲備、人才、資金支持、產業集群等核心競爭要素方面看,大陸顯示產業鏈綜合實力與韓國相差不大,隨著產業規模持續壯大和產業集群逐漸完善,大陸顯示產業鏈綜合實力將在未來3-5年實現追趕韓國。
大陸將是未來全球OLED面板生產的重要生產基地,隨著面板廠和材料廠技術的逐漸成熟和專利保護的到期以及本土產業鏈優勢提升,大陸本土OLED材料廠商將在2020年左右迎來快速增長,長期看好國內具備專利、技術和客戶資源的OLED材料廠商。
目前大陸從事OLED發光材料的公司主要分為四類:(1)由中間體起家,往下游延伸到OLED發光材料,如萬潤股份、西安瑞聯、上海宇瑞等,這類公司在生產工藝相對成熟;(2)背靠高校的研發型公司,如吉林奧雷德、尚賽光電、盧米藍、深圳智材等,這類公司一般在專利布局、新材料研發有一定優勢;(3)OLED面板廠旗下配套的材料公司,如華睿光電和北京鼎材,這類公司在下游面板廠方面容易獲得支持;(4)擁有相關經驗的海歸團隊創業公司,如北京夏禾(公司創始人是前UDC研發總監)、阿格蕾雅等。
國內本土OLED發光材料公司統計
序號 | 公司名稱 | 研發背景 |
1 | 吉林奧萊德 | 吉林大學 |
2 | 阿格蕾雅 | 海歸團隊 |
3 | 北京鼎材 | 清華大學、維信諾 |
4 | 華睿光電 | 華星光電 |
5 | 尚賽光電 | 華中科技大學 |
6 | 盧米藍 | 南京工業大學 |
7 | 上海宇瑞 | – |
8 | 北京夏禾 | UDC海歸團隊 |
9 | 萊特光電 | 與韓國MS公司合作 |
10 | 三月光電 | 萬潤股份 |
11 | 西安瑞聯 | – |
12 | 強昱光電 | 強力新材、昱鐳光電 |
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六、電子PI行業發展情況分析
PI膜即聚酰亞胺薄膜,包括均苯型聚酰亞胺薄膜和聯苯型聚酰亞胺薄膜兩類。聚酰亞胺薄膜具有最高的UL-94阻燃等級,良好的電氣絕緣性能、機械性能、化學穩定性、耐老化性能、抗輻射性能、低介電損耗,且這些性能在很寬的溫度范圍(-269-400℃)內都不會有顯著變化。
聚酰亞胺(PI)是指主鏈上含有酰亞胺環(-CO-NH-CO-)的一類聚合物,分子結構十分穩定,具有高模量、高強度、耐高低溫、輕質、阻燃等特性。與其他有機塑料材料相比,PI處于金字塔的頂端。
P
I和其他材料性能對比

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正是由于聚酰亞胺在性能和合成方面的突出優點,以聚酰亞胺為基礎的各類制品廣泛應用在各領域并發揮了難以替代的作用。目前,聚酰亞胺主要應用于FPCB、OLED的PI基板和PI蓋板、石墨散熱片。
軟板的使用一般以銅箔與PI薄膜材料貼合制成軟性銅箔基板(FCCL),覆蓋膜(Coverlay)、補強板及防靜電層等材料制作成軟板。PI膜的厚度主要可以區分為0.5mil、1mil、2mil、3mil及厚膜(甚至10mil以上等產品)。
FPC是目前聚酰亞胺最大的電子應用市場,FPC的應用包括軍事、汽車、電腦、相機、手機等。近年來,由于智慧手機朝大尺寸設計,每片FPC面積不斷增加,平均每臺智慧型手機FPC用量約10-15片/臺,比一般功能性手機增加2-3倍以上FPC用量。加上東南亞等新興國家地區的智慧型手機上需求大增,預期FPC需求未來3-5年內可維持可觀增長。
OLED取代LCD已成為大勢所趨,正沿著曲面→可折疊→可卷曲的方向前進,而有機發光材料和薄膜是OLED實現柔性的關鍵點,與普通塑料薄膜相比,聚酰亞胺PI基板材料以其優良的耐高溫特性、力學性能及耐化學穩定性見長,是當前綜合性能最佳的柔性基板材料。
受益于柔性OLED產能增長,預計PI基板材料需求增長。2019年全球柔性顯示基板市場規模將達3000萬美元。
液體聚亞酰胺需求預測/百萬美元

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液體聚亞酰胺需求預測/百萬美元

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聚酰亞胺用于柔性顯示工藝流程如下圖所示,在光學玻璃上狹縫式涂布聚酰亞胺漿料、經氮氣固化成膜以制成軟性光學背板。在固化好的聚酰亞胺膜上制作水氧阻隔層、TFT層、蒸鍍OLED發光層。與剛性OLED相比,柔性OLED需要額外的玻璃載體以便在通過激光剝離處理后移去。
聚酰亞胺柔性顯示工藝流程

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PI膜是20世紀60年代由曾經是世界知名的感光材料公司、感光膠片片基的主要供應商之一DUPONT公司開發成功的,最早主要用于絕緣薄膜等領域。之后隨著全球科學技術迅猛發展,特別是進入信息化時代以來,PI膜應用范圍得到極大拓展,如電工、電子、軌交、航空航天等領域。
不過,由于屬于高技術壁壘行業,全球PI膜產能仍然主要由國外少數企業所壟斷,包括美國杜邦、日本鐘化、韓國SKPI、以及日本宇部興產株式會社等,產能總體在2000-3000噸/年之間。
全球聚酰亞胺薄膜主要供應商(噸/年)

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目前,國內約有80家規模大小不等的PI薄膜制造廠商,主要PI薄膜制造廠商包括桂林電科院、今山電子、深圳瑞華泰等。但國內企業生產的PI薄膜應用在低端市場,而高端市場以進口為主。
但經過幾十年的積累,不少PI膜廠商已經有了豐富的研發經驗,也培養了不少技術人才,正試圖打破海外巨頭的壟斷。例如,中科院化學所與深圳瑞華泰薄膜科技有限公司合作,攻克了從薄膜專用樹脂的制備到連續雙向拉伸工藝的精確控制兩項關鍵技術,最終掌握了具有我國自主知識產權的高性能PI薄膜及其專用樹脂的制造技術。在此基礎上,于2010年完成了3條1200mm幅寬雙向拉伸工藝技術的高性能PI薄膜連續化生產線的建設,滿負荷年生產能力350噸,產品主要技術指標(拉伸強度、伸長率和電氣絕緣性能等)都達到或超過國外同類產品,而價格卻比國外低得多,滿足了我國在柔性平板顯示器、汽車大功率燃料電池以及有機薄膜太陽能電池等新型高技術產業發展的需求。
除了研發和技術人才的積累,OLED、柔性電路板、石墨膜等下游重點市場的主要客戶均在中國大陸,這意味著上游PI膜廠商會有更多機會和本土客戶溝通、了解產品技術要求、嘗試走向高端市場。
總的來說,盡管PI膜技術壁壘較高,但現階段同樣是國產替代最好的機遇期,國內PI薄膜廠商龍頭有望迎來技術突破。
PI膜行業的發展趨勢是持續新品開發、提高產品質量和擴大產量。國內PI薄膜產品應用多局限于低端的絕緣材料領域,高端PI薄膜產品自主研發水平不高,雖然在部分領域的研究和應用已經達到世界先進水平,但與國外產品相比仍存在較大差距,技術工藝水平不如國外發達國家領先制造商,在開發新產品、新應用領域方面有待加強。
未來高性能PI薄膜在柔性有機薄膜太陽能電池和新一代柔性LCD、OLED顯示器產業以及鋰離子等新型動力蓄電池技術和產業均有著廣闊的市場,我國應采用具有自主知識產權的關鍵生產工藝技術,推動PI薄膜及其制品的國產化進程,促進高性能PI薄膜擴大產業化生產規模。
為全面實現柔性顯示,顯示器蓋板部分應當具備可反復彎折、透明、超薄、足夠硬度的特點,相比于玻璃材料的堅硬易碎,PI似乎是更好的選擇,但與基板不同的是,作為蓋板的PI必須為無色透明的,而PI本身是淡黃色的,因此無色透明PI就成為發展的關鍵,全球供應商正在努力開發無色透明、性質穩定的PI來滿足需求。
無色透明的聚酰亞胺薄膜實現的難度較大,主要由于PI薄膜的透明度與其耐高溫性能是一個矛盾的事情,即當要保證薄膜的透明度時其耐高溫性能就會受到影響。也有些廠商嘗試混合多種多種有機材料,如混合PI,PMMA,PET和PU來制作柔性蓋板,但是效果并不理想,也很難量產化。
目前全球致力于PI蓋板研發的企業有:1、SKC:已推出柔性顯示核心蓋板材料FlexibleCoverWindow,透明度達到90%以上,可實現20萬次的折疊,并計劃于2019Q2投資3600萬美元在韓國開始該膜材料的商品化。2、住友化學:宣布2019年開始供應三星折疊手機的柔性蓋板,3、Kolon:CPI膜產線已經準備就緒,但尚未進行正式量產投入。4、LG化學:目前尚處在開發階段,實際產線動工與量產時間等還未能決定。
七、高端光學膜:QDfilm、柔性封裝阻隔膜
量子點是半徑小于或接近于激子波爾半徑的半導體納米晶體,三個維度尺寸都在1-10nm。基于自身的尺寸效應,量子點材料可以實現非常純的RGB三原色,從而在顯示領域有著非常重要作用。量子點顯示產業鏈從上游到下游依次為上游量子點材料和阻隔膜、中游量子點膜和下游量子點電視:量子點材料和阻隔膜供應商:負責量子點材料和阻隔膜的設計和生產,代表性公司Nanosys和3M;量子點膜公司:完成量子點光學膜的涂布和復合工藝,代表性公司3M、激智科技;終端電視廠(代工廠):負責量子點電視的設計、生產和銷售,代表性公司三星、TCL和海信。
量子點顯示根據發光原理的不同,可以分為光致發光和電致發光兩類,分別被稱為量子點背光源技術(QD-LCD)和量子點發光二極管顯示技術(AMQLED)。因為QLED量子點自發光技術難以實現,所以與LCD結合的改良版QD-LCD技術就應運而生。
QD-LCD是在LCD上加一層量子點膜(或非膜的其他方式),這些量子點材料與藍色發光二極管協同工作,藍色發光二極管產生藍色光,并且為量子點提供兩種不同方法供應光子能量,以產生紅色和綠色的光。
在QD-LCD的OnSurface升級方案中,僅僅需要將LCD的白光LED改為藍光LED,彩色濾光片方案微調。將量子點膜在光源和增亮膜下面,去掉一層擴散膜,升級成本低,很容易產業化推廣,有望成為LCD的標配。
等對TV行業出貨量判斷以及對量子點電視出貨量、電視的平均尺寸以及量子點膜的價格趨勢判斷,測算到2020年全球量子點膜的市場規模將達15億美元左右,達百億人民幣市場規模,行業增速CAGR=38%。
2016-2025年全球量子點電視出貨量預測/百萬臺

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2016-2025年全球量子點膜市場規模預測/億美元

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目前全球生產量子點膜的企業主要集中在大陸和中國臺灣,三星的量子點膜只供自己的產品,不外賣不夠成競爭,美國的3M已宣布退出該領域,而中國臺灣廠商的大陸客戶開拓需要時間,目前大陸公司在量子點膜滲透率提升初期,處于非常好的位置,在技術、客戶、市場等領域具有明顯的優勢。
量子點膜競爭格局
地區 | 主要企業 |
韓國 | 三星 |
美國 | 3M |
大陸 | 激智科技、納晶科技、康得新、普加福 |
中國臺灣 | 華宏、迎輝 |
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八、高阻隔膜行業發展情況分析
高阻隔膜是一種對氣體和有機化合物等低分子化學物質具有很低透過性的光學膜,是AMOLED顯示和量子點顯示的核心材料之一,其阻隔性的高低直接影響了顯示器的使用壽命,被廣泛應用于柔性顯示、柔性電子、柔性照明、柔性光伏等下游柔性產業,其中柔性OLED對阻隔率的要求最高,水蒸氣透過率要低于10-6g/m2/day。
高阻隔膜產業鏈上下游關系

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伴隨大屏電子顯示的快速發展,量子點顯示和OLED顯示都對封裝工藝過程中阻隔膜有了更高的要求。到2020年柔性器件市場可增長到300億美元,其必要部件高阻隔膜市場規模可達30億美元,其中OLED顯示用水汽高阻隔膜約10億美元。到2020年,水汽阻隔膜的總市場需求將達到5.6億平方米。其中用于高端的柔性AMOLED顯示器水汽高阻隔膜為1.4億平方米,用于柔性光伏電池、柔性OLED照明和量子點薄膜的水汽高阻隔膜為4.2億平方米。
2010-2020年柔性器件高阻隔膜市場預測/十億美元

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2020年水汽阻隔膜需求量/億平米

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用于OLED顯示領域的水汽高阻隔膜主要采用化學氣相沉積(CVD)法。CVD是利用熱、光、等離子體等的能量,使含有構成薄膜元素的揮發性化合物分解,或與其他氣相物質發生化學反應,產生非揮發性的固相物質并使其以原子態沉積在基體表面,形成所要求的膜層的工藝技術。
國外高阻隔膜企業主要集中在韓國、美國、日本,發展較早,技術較為成熟,在高阻隔膜市場占據主要地位。國內從事高阻隔膜企業中,做食品、藥品包裝膜的企業較多,但真正做封裝水汽阻隔膜的企業非常少,目前具有規模化生產能力的企業是萬順股份:1、公司擁有7臺德國卷對卷磁控濺射鍍膜生產線及5條精密涂布線,覆蓋完整產品寬幅1200mm-1570mm,主要產品有導電膜、智能光控隔熱膜、液晶調光膜、高阻隔膜等,2、目前公司高阻隔膜材料生產基地建設項目正在開展中,主設備電子束蒸鍍生產設備已訂購,3、量子點高阻隔膜已供應下游量子點顯示材料客戶使用,終端應用于國內量子點電視品牌,4、公司已研發出應用于柔性穿戴式光伏產品的高阻隔膜和高端包裝用高阻隔,部分產品規格獲得下游打樣通過。
全球高阻隔膜企業

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智研咨詢 - 精品報告

2026-2032年中國顯示材料行業市場競爭現狀及發展前景研判報告
《2026-2032年中國顯示材料行業市場競爭現狀及發展前景研判報告 》共十四章,包含2026-2032年顯示材料行業投資機會與風險,顯示材料行業投資戰略研究,研究結論及投資建議等內容。
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