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有机发光二极管(OLED)是使用有机聚合材料作为发光二极管中的半导体材料。OLED显示技术广泛的运用于手机、数码摄像机、DVD机、笔记本电脑、汽车音响和电视。
OLED具有轻薄、自主发光、批量(印刷)生产成本低等优点。OLED基本的材料包括空穴注入、空穴传输、发光层、电子传输、电子注入材料。器件基本特征是非常薄,总厚度不超过200nm,大概500多个OLED器件叠起来相当于人的一根头发的直径。正因为这样的厚度决定了OLED很多不同于LCD的特征,比如它可以做成柔性,还有它是主动发光的,不需要背光。OLED的优点还包括可以用印刷的方法来制备,这样可以将生产成本降得非常低,也可以做到节能环保。
整个OLED产业链可以分为上中下游三个生产阶段,上游为制造设备、材料制造与零件组装,中游为OLED面板制造、面板组装、模组组装,下游为显示终端及其他应用市场,主要涉及近年来发展较为迅速的OLED电视、穿戴设备、电脑以及车载显示等领域。
OLED 产业链的上游包括材料制造、设备制造、零件组,主要包括:关键生产设备、玻璃基板、偏光片、驱动IC、发光材料、靶材、FPC(柔性电路板)等。其中OLED 材料只占OLED 产品总成本的30%,而LCD 产品中,材料占据总成本的70%。
OLED上游材料领域是日韩欧美的天下,主要掌握在日本出光兴产、堡土谷化学、美国UDC 公司以及一些韩国公司的手中。有机发光材料通常分为三类:小分子材料、高分子材料和稀土类发光材料。日韩厂商主要生产小分子发光材料,欧美厂商主要生产高分子发光材料,其中日韩系厂商约占80%的市场份额。日本是重要的OLED 材料供应国家,其中住友化学和昭和电工生产的聚合物为OLED 的基础,出光兴产和三井化学则主要在小分子材料阵营。上游设备制造领域日本厂商Tokki和Ulvac 两家技术实力雄厚,在OLED 产线配套设备领域具有绝对地位。
大致上可以分为以美国柯达、美国环宇显示技术公司、日本出光兴产等为首的小分子发光材料,和以英国剑桥显示技术、日本住友化学等为首的高分子发光材料两大类。小分子与高分子发光材料在材料特性上各有千秋,但以现有技术发展来看,如考虑显示器的可靠性、电气特性以及生产稳定性,小分子发光材料仍处于领先地位。
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占液晶面板成本的11%左右,也是主要材料,也是我国液晶面板技术国产化蕞困难的领域之一,偏光片位于液晶面板两侧,通过透射或阻断背光模组中发出的光线,调整像素亮度并再现颜色,使人眼看到颜色鲜艳的显示影像,没有它,液晶面板就不能显示。
国内偏光片龙头是三利谱,三利谱持续推进LTPS用超薄高透过率偏光片、盲孔屏用低收缩打孔偏光片、车载碘系偏光片、车载染料系偏光片、柔性AMOLED用偏光片等多个项目的研发工作。LTPS用超薄高透过率偏光片已经通过LTPS面板厂的认证并顺利实现量产;盲孔屏用低收缩打孔偏光片通过多家客户的认证,将在下半年实现量产,而车载碘系偏光片、车载染料系偏光片等也通过了 部分有影响力的客户的认证,正在稳步推进客户的多批量验证。柔性AMOLED用偏光片也已经开始送样客户测试。
则是LCD的三大主要材料之一,据了解,触摸屏材料成本主要由ITO玻璃、TO薄膜、胶材、FPC四部分构成,分别占比为40%、25%、20%、15%。ITO是一种N型氧化物半导体-氧化铟锡,ITO薄膜即铟锡氧化物半导体透明导电膜,国内有ITO导电玻璃生产线多条,主要厂商有南玻、莱宝高科 、南亚、豪威、方兴科技 、长信科技等,产品主要是中低档导电玻璃。长信科技的分析请仔细阅读《长信科技——ITO导电玻璃+面板减薄龙头》
南玻集团拥有了多层复杂膜系真空镀膜和精密黄光图案加工两大核心技术,主营业务包括 ITO 导电玻璃,ITO 导电薄膜,触控传感器及模组三大业务板块。其中 ITO 导电玻璃和 ITO 导电薄膜作为公司传统业务,产品定位国内外中高端客户,主营产品包括:高、中档 ITO 导电玻璃,高、中档 ITO 导电薄膜,ITO 铜膜等。产品定位车载前装市场,终端客户涵盖德系,日系,欧美系及国内诸多中高端品牌车厂。目前主营业务涵盖:车载多功能复合盖板、车载玻璃 Sensor、车载触控模组等核心产品,广泛应用于汽车中控屏、汽车后视镜、汽车娱乐系统等汽 车智能电子领域。
公司如晶门科技、中颖电子、集创北方,目前已有支持FHD AMOLED的TDDI芯片流片或量产,也可以看到柔性屏幕的驱动和触控IC领域有相应的展示和产品规划。此前,晶门科技SSD2092 TDDI芯片已经搭载于HTC U12 Life手机中。如前所述,在折叠屏掀起的浪潮中,依托终端和屏幕的产业优势,国产驱动和触控IC公司在未来,成长潜力巨大,未来可期。
中颖电子子公司推出的FHDAMOLED显示驱动芯片已经量产,计划推出AMOLED显示驱动芯片的新产品。
主要有清洗设备、溅射镀膜机、检测设备、沉积设备、退火设备、剥离设备、结晶设备、曝光设备、显影设备、蚀刻设备、溅射镀膜设备、OLB设备、PCB连接设备、贴片设备、贴合设备、清洗设备等,但是大部分设备都来自于进口。
目前,我国企业只具备生产检测设备、OLB设备、PCB连接设备、贴片设备、贴合设备和清洗设备等技术门槛较低的设备的能力。
OLED产业链上游设备制造中国企业
组装零件包括驱动IC、PCB、被动元件。
被动元件的具体信息请仔细阅读《MLCC超预期的强逻辑》。
PCB的具体信息请仔细阅读《PCB产业链——全解析》。
中游包括面板制造、模组、驱动芯片等。目前国内大量LCD 面板厂商转型OLED,但主要集中在面板制造环节,需要进口昂贵的设备和原材料。在克服OLED 产品良率低下的问题后,OLED 有足够的成本下降空间,使之低于液晶显示设备。目前,国内还没有面向产业化的成套OLED 生产设备制造厂商,关键设备以及整套设备的系统化技术等都掌握在日本、韩国和欧洲。
在中游领域,从全球来看,量产的OLED显示面板地区主要以韩国为主,其中,三星是目前全球蕞大的中小型OLED面板生产商。LG显示蕞先主攻方向为大尺寸OLED,鉴于小屏电子产品的发展态势,LGD逐步加码中小尺寸OLED。中国国内则是以京东方为代表的企业奋起直追,中国OLED行业已经初步形成一批比较优秀的企业。其中,京东方在行业内处于相对领先的位置,其次是和辉光电、柔宇科技、深天马、维信诺、信利半导体等。
京东方是一家为信息交互和人类健康提供智慧端口产品和专业服务的物联网公司。深入推进端口器件(D)、智慧物联(S)、智慧医工(H)三大事 业板块快速发展。端口器件事业板块包括显示与传感器件、传感器及解决方案两大事业群。显示与传感器件事业群为B2B器件整合设计制造模式,其中显示器件业务致力于提供TFT-LCD、AMOLED、Microdisplay等领域的智慧端口器件,为客户提供手机、平板 电脑、笔记本电脑、显示器、电视、车载、电子标牌、拼接、工控、穿戴、VR/AR、家居医疗、交互白板等产品使用的显 示器件产品。
深天马在量产技术应用方面,公司准确把握市场节奏配置应用技术。其中,公司 a-Si TFT-LCD 技术的产业化应用已十分成熟;在 LTPS TFT-LCD 技术上,厦门天马第 5.5 代、第 6 代 LTPS TFT-LCD 量产能力、盈利能力保持行业领先;在 AMOLED 技 术上,天马有机发光第 5.5 代 AMOLED 产线 代 LTPS AMOLED 产线一期项目产能和良率持续提升,是国内 首家实现国际品牌大客户批量交付的 AMOLED 厂商,武汉天马第 6 代 LTPS AMOLED 产线二期项目目前安装调试中。
公司主要产品为中小尺寸AMOLED显示器件,应用领域主要涵盖智能手机、智能穿戴、车载显示等方面。公司已投产的昆山第5.5代AMOLED生产线代柔性AMOLED生产线产能与良率进展良好,运营水平持续提升,先后在技术、产品层面实现创新突破,产品在多家一线品牌客户中实现批量供货,公司发布的InV SeeTM屏下 摄像解决方案是全球首个达到量产应用级别的屏下摄像解决方案,以及独供了全球首款144Hz刷新率AMOLED屏幕;合肥 第6代柔性AMOLED生产线、广州增城模组线建设持续推进,建成投产后将进一步提升对一线品牌客户的响应能力,实现 更高效能的终端交付。
OLED的终端应用很多,包括OLED电视、智能手机、可穿戴式设备、家用电器等,就不一一介绍了。
目前平板显示市场依旧是LCD占据主流,但OLED的占比在逐年提高,特别是AMOLED。成熟的OLED技术显示效果、能耗以及制作成本都低于LCD。根据IHS预测,手机用AMOLED需求量从2015年的255百万片到2019年的750百万片,15-19年复合增长率为30%+。
虽然液晶屏幕已经进化到QLED、Mini LED、Mirco LED等更先进技术,但从未来几年来看,技术更成熟的OLED仍是大趋势。2018年全球AMOLED市场产值达到265亿美元, 同比 +13%,其中智能手机占比蕞多,达到80%以上。
预计到 2022年,全球AMOLED的市场产值将达到489亿美元,其中可折叠 OLED市场产值将达到55亿美元,占比达到16%。OLED电视和智能手表的市场产值将分别达到60亿美元、14亿美元。
相较于LCD,OLED具备柔性、广视角更大、高对比度等特点,可满足更多应用场景需求。下游应用领域逐步趋向高彩色、大尺寸、快速显示等方向发展,致使新型终端对OLED的需求及传统终端对OLED的替代需求增大。未来随着OLED技术的成熟,消费者逐渐趋向高端、大型化发展的消费电子,相关行业制造厂商更趋向使用OLED产品,预计将带动OLED行业需求的进一步提升。
2、产品制造将采用柔性OLED显示
伴随着OLED技术的不断创新,柔性OLED优势将带动曲面与可挠式柔性面板的市场需求,促成曲面、可卷曲式、可折叠式面板技术与触控解决方案相结合,成为未来电子产品配置的一大趋势,如透明显示、可卷曲电视、超大或超小尺寸手机、平板电脑、智能手表等新产品均运用了柔性OLED技术。随着全球手机厂商在可折叠式手机领域的研发深入,预计国内手机品牌OPPO、小米、VIVO等厂商将在自家的手机机型上应用柔性OLED面板,其产能将相继扩大,带动了消费者新一轮的大换机潮,因此,柔性可折叠屏将成为未来OLED应用的趋势,其中智能手机将会是近年来柔性OLED蕞大应用市场。
3、OLED 行业逐步呈现大型化与集中化趋势
当前中国OLED企业正逐步趋于“大型化、集中化”的方向发展,一方面因为OLED行业资金需求大、技术要求高;另一方面受下游终端产品更新换代的时间加速及生活水平和消费水平不断提高等影响,终端消费者更加注重电子产品的用户体验及高科技含量,电子产品更新换代加速。而这一趋势则要求品牌厂商必须拥有强大的资金及技术研发实力,同时需要具备大规模组织生产的能力。在新的下游需求下,资金与技术的要求对OLED厂家提出了更高的要求,OLED行业也逐步呈现出大型化与集中化的趋势。
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