液晶中间体和液晶单体精细化工行业分析报告12Word格式.docx
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(1)精细化工产品具有衍生性
精细化工产品中有很多是化学中间体,其用途非常广泛,一种中间体往往是合成下一步反应的多个化学中间体的原材料,从一种关键中间体往往能够衍生出几种甚至几十种不同用途的系列衍生产品,有时用途横跨不同领域。
从现代科学技术发展史来看,一种新的化合物的合成,其功能特性的发现和实际应用,往往可导致一个新科技领域的产生和一种大规模产业的兴起。
(2)产品附加值较高
与基础化工相比,精细化工产品的分子结构复杂,合成步骤长,生产条件苛刻,质量要求高,其技术含量能为生产企业创造较为丰厚的利润,从而表现出产量小、附加值高的特性。
(3)产品更新升级快、质量要求高
精细化工产品的重要特点是品种多、更新快、质量稳定性要求高,需不断根据下游产品的变化及时更新或改进,以便满足下游新开发产品带来的新用途,这就需要企业具有较强的产品技术升级和技术储备能力。
精细化工行业是化学工业中最具活力的新兴领域之一,主要体现在两个方面:
一方面是对研发速度和配套工艺开发能力的要求高,这也是导致行业技术垄断性强、毛利率高的原因。
另一方面,是需要根据现有产品的工艺流程持续不断的改进,通过工艺流程不断的优化降低成本。
精细化工的工艺流程主要由多个单元反应组成,精细化工企业能否适应客户的需求做出快速反应和调整,很大程度上取决于精细化工企业掌握的单元反应种类、工艺流程水平及过程控制能力。
(4)生产技术和制造条件要求高
精细化工产品多以间歇方式小批量生产,生产流程较长,要经过许多单元操作,制造过程比较复杂,需要高水平的工艺技术和反应设备。
精细化工产品的生产要求高转化率、高选择性、反应条件温和、操作安全、分离简单,需要较高的合成技术水平。
(5)产品品种多,覆盖领域广
精细化工行业产品品种繁多,而一种精细化学品更可以制成多种专用化学品,产品的广泛性使得该行业对于整个国民经济和社会生活产生了巨大的影响,从而为其自身的发展奠定了良好的基础。
二、液晶显示行业概况
1、液晶显示(LCD)产业概况
显示技术作为信息产业的重要组成部分已在信息技术的发展过程中发挥了重要作用,相对于传统的阴极射线管显示(CRT)来说,平板显示(FPD)具有节能环保、低辐射、重量轻、厚度薄、体积小等优点,已成为显示技术发展的主流方向。
FPD包括液晶显示(LCD)、等离子显示(PDP)、有机发光二极管显示(OLED)等。
LCD依靠其具有的工作电压低、功耗小、分辨率高、抗干扰性好、应用范围广等一系列优点,目前已成为FPD产业的主流产品。
根据LCD生产采用的技术类型不同,一般分为TN-LCD、STN-LCD和TFT-LCD。
其中TN-LCD和普通STN-LCD仅能实现单色显示,STN-LCD的升级产品CSTN-LCD以及TFT-LCD才可以彩色显示。
随着彩色显示产品的快速普及,具有优良显示性能的TFT-LCD已成为液晶显示的主流产品,占据了LCD市场的主导地位。
2、LCD的产业链及产品价值链
由于LCD产品制造涉及光学、半导体、电子工程、化工、高分子材料等各领域,所需技术层面较广,所以上下游产业链需要进行密切的专业分工合作,才能生产出最终的整机产品。
在LCD产业链中,上游为各种原材料生产厂商,主要原材料有液晶材料、彩色滤光片、驱动IC、偏光片、背光模组、玻璃基片等;
中游为各式LCD面板厂商;
下游为各类整机产品厂商,其中液晶材料是生产LCD产品的最核心材料。
LCD产业结构及公司产品的价值链如下图:
在上述产品价值链的混合液晶环节,液晶材料的生产技术主要由德国、日本和中国掌握,而混合液晶高端技术则集中掌握在Merck、Chisso和DIC三家公司手中。
液晶单体和中间体的生产正逐渐向具有技术开发能力和相对成本优势的国家和地区转移,中国目前已经成为最重要的液晶中间体和液晶单体的生产和出口国。
三、行业主管部门、行业监管体制和主要法律法规及政策
1、行业监管体制与主管部门
目前,国家发展和改革委员会承担我国精细化工行业的宏观管理职能,主要负责制订产业政策,指导技术改造。
中国石油和化学工业协会承担行业引导和服务职能,主要负责产业与市场研究、对会员企业的公共服务、行业自律管理以及代表会员企业向政府提出产业发展建议和意见等。
目前,国内尚未成立专门的精细化工行业协会,影响较大的社团组织是全国精细化工原料及中间体行业协作组,该协作组是1999年由原国家石油和化学工业局批准成立的中间体行业的社团组织,由中国石油和化学工业协会领导,挂靠在中国化工信息中心。
液晶材料属于光电子材料,又是生产LCD器件的核心材料之一,因此液晶材料又属于液晶显示(LCD)行业。
液晶显示行业属于中国光学光电子行业协会液晶专业分会管理,该分会主要负责开展全国行业调查、协助工业和信息化部等主管部门召开专业会议、研讨行业发展规划、评估行业项目等,接受主管部门工业和信息化部的领导。
在精细化工行业和液晶显示行业中,目前生产液晶材料的企业不需要取得国家有关部门颁发的专门生产许可证。
2、行业主要法律法规和政策
近年来,精细化学品行业尤其是液晶材料行业享有多项国家鼓励政策,主要产业政策如下:
四、处行业发展状况
1、液晶材料的用途
液晶(LiquidCrystal)同时具有晶体有序性与液体流动性。
由于液晶具有分子规则排列的特性,当受到电场等外部作用时,液晶分子排列会产生变化而具有光电效应的特性(ElectroOpticEffect),此特性可应用在显示器组件上。
液晶材料是液晶显示器结构中上下玻璃板间的半透明介电材料,功能类似光闸开关,其原理是利用上下电极通电后,电场产生变化使得液晶分子因介电各向异性而出现光线的偏转,光线因液晶长轴与短轴折射率不同而产生不同的穿透度,再配合配向膜与偏光板的作用,即可产生光线ON-OFF的变化。
应用于LCD的液晶材料依其分子排列序性,主要可分成向列型(Nematic)、近晶型(Smectic)及胆甾型(Cholesteric)液晶三大项,目前最广泛应用的是向列型的液晶材料。
一般而言,单一液晶材料无法达到LCD的低电压驱动、响应速度快和工作温度范围广等使用要求,故液晶材料配方中常需混和10种至20种不同的液晶单体,才可达到上述要求及热安定性、光安定性等物性及显示器的特性要求。
可依不同显示器的适用环境条件,调配出多种液晶材料配方供面板厂商选择。
根据液晶材料性质的不同,液晶材料生产企业已开发出多种液晶,其中开发最成功、市场占有量最大、发展最快的是向列型液晶材料。
液晶显示模式有很多种,根据所采用的液晶材料、平板结构、驱动方式等的不同,LCD产品中应用最多的包括以下三大类:
扭曲向列型(TN-LCD)、超扭曲向列型(STN-LCD)、薄膜晶体管型(TFT-LCD)等。
薄膜晶体管型(TFT-LCD)因具有功耗低、宽视角、全彩色、响应速度快、高分辨率、大显示容量、灰度级别高和彩显能力强、适应数字化显示的要求、应用范围广泛等特点而成为液晶显示的主流产品。
TFT-LCD面板的结构,简单说,可以视为两片玻璃基板中间夹着一层液晶,上层的玻璃基板是与彩色滤光片(ColorFilter)结合,而下层的玻璃则有电晶体镶嵌于上(TFTArray)。
电流通过电晶体产生电场变化,造成液晶分子偏转,藉以改变光线的偏极性,再利用偏光片决定画素(Pixel)的明暗状态。
此外,上层玻璃因与彩色滤光片贴合,形成每个画素各包含红蓝绿三颜色,这些发出红蓝绿色彩的画素便构成了面板上的影像画面。
2、液晶材料的发展历程
液晶材料是生产液晶显示(LCD)面板的核心材料之一,早在100多年前就已经被发现,但是长期以来人们并没有认识到它的用途,直到20世纪60年代,液晶材料才得到初步的应用发展,其发展历程如下图:
1962年,美国公布动态散射液晶显示(DSM-LCD)技术后,才研制成功一系列数字、字符的显示器件以及液晶显示的钟表、驾驶台显示器等实用产品。
但当时由于提供的液晶材料的结构有不稳定性,使它们作为显示材料的使用受到极大的限制。
20世纪70年代初,Helfrich和Schadt利用扭曲向列相液晶的电光效应和集成电路相结合,将其制成显示器件,实现了液晶材料的产业化。
这种液晶材料称为扭曲向列型液晶显示(TN-LCD)材料,其产品主要应用在电子表和计算器上。
自1984年发明了超扭曲向列型液晶显示器(STN-LCD)以来,由于其显示容量扩大,电光特性曲线变陡,对比度提高,要求所使用的向列型液晶材料电光性能更好,到80年代末就形成STN-LCD产业,其代表产品有移动电话和便携式微机终端。
但是仅TN型液晶化合物远不能满足STN-LCD的显示要求,从而开发了二苯乙炔类、乙基桥键类和链烯基类液晶化合物,改善了STN-LCD的显示性能。
含氟液晶材料在1985年就已问世,其真正大规模应用是在九十年代初期,随着薄膜晶体管驱动的有源矩阵LCD(TFT-AM-LCD)产业的商业化而发展起来。
薄膜晶体管型液晶显示器(TFT-LCD)所要求的液晶材料必须是对热、化学、电、光稳定性好,电压保持率高,粘度低,电阻率高等性能优良的材料。
以往那些含氰基化合物和酯类化合物无法满足这些条件,含氟的液晶材料最适合用于制作TFT-LCD。
同时这些含氟的液晶材料也可作高档TN、宽温TN、STN-LCD的液晶材料。
但由于侧位带氟使分子的长宽比发生变化,向列相态变窄,清亮点和熔点下降。
为了解决这一问题,相关厂商积极开发三环或四环的侧位带氟的液晶新材料,以满足TFT-LCD和宽温TN、STN的要求。
3、国内外液晶材料行业发展的现状
(1)国内外LCD行业发展现状
LCD显示技术分为TN-LCD、STN-LCD和TFT-LCD。
TN-LCD是最为低档的液晶产品,其制造工艺简单、成本低廉、显示容量较低、响应速度慢、一般为黑白显示。
STN-LCD也是较为低档的液晶产品,显示容量高于TN-LCD、但色彩依然不够鲜艳。
TFT-LCD目前是液晶显示技术的主流产品,由于其显示信息容量大,响应速度快,完全满足视频动态图像显示的需要,其广泛应于各类电脑、液晶电视、移动通信设备、摄像机、数码相机等领域。
在TFT-LCD产业发达的国家和地区中,日本TFT-LCD配套材料产业链最为完整,具有各种配套材料的核心技术;
韩国和我国台湾地区也极为重视TFT-LCD配套材料产业链建设,其部分配套材料具有完善的本地化生产能力。
德国虽然没有完整的配套产业链,但是依靠其先进的技术,强大的研发能力,在高档的TFT液晶材料市场上仍处于领先地位。
目前,我国正积极加大对于LCD显示行业的资金投入及政策支持。
(2)国内外液晶材料行业发展的现状
由于液晶材料配方中常需混和10种至20种不同的液晶单体,任何一种液晶单体不能直接用于显示,为实现专业分工、优化管理,全球主要TFT混合液晶企业正逐步将液晶材料上游生产环节外包,加大了外购液晶单体或中间体的比例。
这种产业转移为中国液晶材料行业的发展创造了市场空间,目前中国已经成为全球液晶单体及中间体的主要供应国,在全球液晶材料产业链中占据着重要地位
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