液晶显示材料背景市场.docx
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液晶显示材料背景市场
显示材料行业因进入壁垒和附加值较高的特性,其行业利润水平在LCD产业链中处于较高的位置,约为35-40%。
从目前市场整体变动趋势看,由于下游面板大厂京东方科技集团股份有限公司、深圳市华星光电技术有限公司为代表的本土企业陆续建设了8.5代液晶面板线,使得大尺寸的电视面板供应有了一定的保障,拉动了液晶材料的需求和价格,未来液晶材料的行业利润仍将维持在一个均衡状态。
单晶行业企业集中度一般,市场主要由中节能万润股份有限公司、西安瑞联新材料股份有限公司、浙江永太科技股份有限公司、第三化成株式会社及相互薬工株式会社等企业占据。
单晶行业中的企业较为分散,但能够提供高品质产品的主要生产企业数量较少,所生产的产品主要供应给下游高端客户。
由于单晶的种类众多,且各供应商擅长的产品领域不同,因此主要生产企业之间的竞争程度一般。
OLED材料(中间体及升华前材料)行业集中度较高,市场主要由西安瑞联新材料股份有限公司、烟台九目化学制品有限公司、濮阳惠成电子材料股份有限公司、陕西莱特光电材料股份有限公司及广东阿格蕾雅光电材料有限公司等企业占据。
OLED材料(中间体及升华前材料)行业中,能提供高端产品的企业较少,因此主要生产企业之间的竞争程度一般。
医药中间体为高度定制化行业,产品完全根据下游客户的需求生产,没有被其他客户使用的可能性。
因此,无可比竞争对手适用。
混合液晶材料生产企业的上游为液晶前端材料,包括液晶中间体和液晶单体。
目前,国内外混合液晶材料生产企业所用的液晶前端材料主要来自于外购,液晶前端材料领域的公司主要包括:
万润股份、永太科技、上海康鹏、江苏广域化学有限公司、烟台德润液晶材料有限公司、第三化成株式会社、相互薬工株式会社等。
OLED终端材料的上游为OLED前端材料,包括中间体和升华前材料,瑞联新材为该领域内具代表的生产企业之一,成为韩国和德国OLED终端材料生产企业的核心供应商之一。
目前,国内其他OLED前端材料生产企业还包括:
濮阳惠成、陕西莱特光电材料股份有限公司、烟台九目化学制品有限公司(万润股份全资子公司)、广东阿格蕾雅光电材料有限公司、相互薬工株式会社等。
行业符合我国的产业政策要求,下游多属于国家鼓励发展行业,产品生产和使用过程中对环境影响较小,且信息化产品的特征使其拥有广阔的发展前景,获得了相关行业政策的支持。
行业下游的面板企业虽然已经建立了大量的平板显示生产代线,但随着电子产品的消费者对显示屏分辨率、色彩饱和度、厚薄、可弯曲性等性能指标的要求逐步提高,面板企业也在逐步升级相关显示技术,顺应产业升级的行业趋势。
世界银行预计2016年全球经济增长为2.9%。
世界银行警告称,随着新兴市场面临的问题越来越多,而发达经济体难以取得增长,全球经济增长出现大幅放缓的风险日益增加。
全球经济的不景气会导致消费者削减电子产品的消费,对信息技术行业造成打击,间接影响到产业链上游的公司发展。
显示行业是一个资本密集、人才密集、投资回报周期长的行业,虽然在终端的面板制造领域国内企业已经成为全球重要的力量之一,但在中间环节诸如混合液晶生产、OLED终端材料制造、OLED材料蒸镀领域,依然鲜有国内企业涉足。
相比韩国、日本的高效产业链整合,国内显示行业产业链有所缺失,无法发挥协同作用,难以实现通过规模经济降低企业成本,提高生产效率。
世界银行预计2016年全球经济增长为2.9%。
世界银行警告称,随着新兴市场面临的问题越来越多,而发达经济体难以取得增长,全球经济增长出现大幅放缓的风险日益增加。
全球经济的不景气会导致消费者削减电子产品的消费,对信息技术行业造成打击,间接影响到产业链上游的公司发展。
显示行业是一个资本密集、人才密集、投资回报周期长的行业,虽然在终端的面板制造领域国内企业已经成为全球重要的力量之一,但在中间环节诸如混合液晶生产、OLED终端材料制造、OLED材料蒸镀领域,依然鲜有国内企业涉足。
相比韩国、日本的高效产业链整合,国内显示行业产业链有所缺失,无法发挥协同作用,难以实现通过规模经济降低企业成本,提高生产效率。
精细化工是当今化学工业中具活力的新兴领域之一,是新材料行业的重要组成部分。
精细化工产品种类多、专利技术强、产业关联度大,直接服务于国民经济的诸多行业和高新技术产业的各个领域。
大力发展精细化工已成为世界各国调整化学工业结构、提升化学工业产业能级和扩大经济效益的战略重点。
精细化工率(精细化工产值占化工总产值的比例)的高低已经成为衡量一个国家或地区化学工业发达程度和化工科技水平高低的重要标志。
相比基础化工行业,精细化工行业具有如下特点:
精细化工产品中多数都是化学中间体,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,可以用于医药、农药、环保、显示等不同领域,衍生性极强。
精细化工企业通过扩展产品类型能够有效抵御单一产品行业的周期性影响,企业经营过程中有一定的自主性和较强的产业升级性。
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,质量要求更高,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。
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,因此企业须具有较强的产品技术升级和技术储备能力。
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。
高转化率、高选择性、温和反应条件、较高的合成技术水平等生产技术条件,帮助企业构筑了竞争壁垒,维持了价格和毛利率的相对稳定。
行业属于精细化工行业,其生产的精细化工产品主要为显示材料,应用于平板显示行业。
显示材料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,大到电视机、笔记本,小到手机、平板,都离不开显示材料技术的支持。
随着材料技术的发展,显示技术也从初的阴极射线管显示技术(CRT)发展到平板显示技术(FPD),平板显示更是延伸出等离子显示(PDP)、液晶显示(LCD)、有机发光二极管显示(OLED)等技术路线,各种触摸显示屏、可弯曲显示屏在数码产品的应用上大放光彩。
若从技术的发展路径来看,显示技术的发展大致可以分为三个阶段:
第一个阶段:
1897年,世界上第一台CRT诞生,实现了电信号向光输出的转换。
随着技术工艺完善,20世纪50年代开始,随着CRT技术的产业化,黑白CRT电视和彩色CRT电视成为生活中重要的显示设备。
第二个阶段:
20世纪90年代,等离子技术、液晶技术并行。
2000年后,随着液晶技术的完善,其在显示效果、成本等诸多方面均显著超越等离子技术,等离子技术逐步退出市场。
目前液晶技术已是全球主流的显示技术。
第三个阶段:
随着材料技术的发展,OLED技术出现并实现产业化。
2006年之前,OLED面板多为PMOLED面板,主要针对小尺寸显示器件。
2008年诺基亚推出了第一台应用AMOLED显示屏的手机,随后索尼、LG推出小尺寸OLED电视;2010年,三星大举推进AMOLED技术,并在其高端手机中广泛使用AMOLED面板,OLED的商业化进程得到了实质性进展。
目前,平板显示(FPD)的主流产品为液晶面板与OLED面板。
其中TFT-LCD平板作为液晶面板的一种,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,仍为显示产业的主流产品,广泛应于笔记本电脑、桌面显示器、电视、移动通信设备等领域。
OLED全称为“有机发光二极管”,用于显示或照明。
OLED面板在推出伊始价格较为昂贵,未进入日常电子消费品行列,2010年之后随着其生产工艺的提升,OLED屏幕逐渐在手机、可穿戴设备应用和推广。
目前AMOLED是OLED技术的主流产品,广泛应用于手机、平板电脑等小尺寸平板显示中。
主流技术TFT-LCD面板和AMOLED面板在各自的制造中对显示材料的选择不同,液晶终端材料及OLED终端材料分别是两种面板的主要制造原料。
由于两种显示材料的特性不同,两种显示面板也表现出各自的产品特性,TFT-LCD面板和OLED面板具有的产品特性如下:
序号特性TFT-LCDOLED1柔性显示不可能可能2透明显示可能可能,更易实现3响应速度1ms20μs4视角1701805色彩饱和度60%-90%110%6工作温度-20℃~70℃-40℃~85℃7对比度1500:
1200万:
18发光方式被动发光(需背光)固态自放光9厚薄2.0mm<1.5mm10制造流程复杂简单11耐撞击承受能力差承受能力强。
由于OLED构造相对简单,因此在重量、厚度上都相对TFT-LCD更轻、更薄。
此外,OLED的材料特性使得其可以实现柔性显示和透明显示,在一些新兴应用领域如可穿戴电子设备(VR设备,智能手表等)上,OLED面板取代液晶面板成为智能设备制造商的唯一选择。
虽然OLED有上述诸多优点,但还存在一些问题制约着OLED目前大面积的推广:
(1)价格较高。
尤其是在大尺寸的电视上,与同等规格的液晶电视相比价格还明显偏高,影响消费者选购。
(2)良品率低。
良品率是衡量面板生产线成熟与否的重要指标之一,会对生产成本有很大影响,良品率较低也是目前OLED成本较高的主要原因之一。
(3)技术壁垒。
目前OLED面板生产的核心技术的主要集中在三星显示株式会社(SDC)和LGDisplay株式会社(LGD)手上,技术壁垒导致SDC和LGD拥有较高的行业控制力,影响下游面板厂商对新一代产线的投资和建设,制约OLED产品的推广。
因此,TFT-LCD产业因其规模大、技术相对成熟、市场广阔,还将作为显示行业的中流砥柱;而OLED作为朝阳产业,发展迅速、潜力大,代表了新的应用方向。
目前在大尺寸平板显示应用上,短期内OLED工艺技术的成熟度和成本尚不能与TFT-LCD形成竞争。
平板显示材料行业按显示技术可以分为LCD行业和OLED行业:
(1)LCD行业产业链LCD属于典型的资金密集和技术密集型产业,涉及光学、半导体、电子工程、化工、高分子材料等各领域,具有技术壁垒高、技术更新快、产品竞争激烈、市场前景广阔等特点,需要上下游产业链进行密切的专业分工合作,才能生产出终的整机产品。
从产业链来看,LCD产业可以分为上游基础材料、中游面板制造以及下游终端产品三个部分。
其中,上游基础材料包括:
玻璃基板、彩色滤光片、偏光片、液晶材料、驱动IC、背光模组;中游面板制造包括:
列阵(Array)、成盒(Cell)、模组(Module);下游终端产品包括:
液晶电视、笔记本、智能手机、车载电视、MP3和其他消费类电子。
液晶材料是液晶面板的核心组成部分,相比于驱动IC、偏光片、滤光片等组件,作为化学合成的材料,其成品性质效能具有一定变量,并不能100%保证各批次的产品都在同一水准上。
生产过程中对液晶材料中各种杂质的控制只能维持在一定范围内,但一旦混入意外未知杂质,就有可能导致生产出来的一批液晶面板报废,造成的损失难以估量。
因此无论产业链下游的面板制造企业,还是客户混合液晶生产企业,都偏好稳定成熟的上游材料供应,这也就导致尽管液晶材料在液晶面板总成本中只占很小一部分,但它却是关键的、不可替代的组件。
液晶材料品质的优劣直接决定了液晶显示器的响应速度、对比度、视角等关键指标。
液晶材料行业的企业分为两类,一类是生产混合液晶的液晶终端材料生产商,一类是生产液晶单体、中间体的液晶前端材料生产商。
终端材料的生产,对混合液晶配方的技术要求高,提纯的工艺复杂度大,因此存在更高的技术壁垒。
目前,混合液晶行业中,境外混合液晶材料公司主要为Merck、JNC和DIC,境内混合液晶材料公司包括金讯阳光、江苏和成、诚志永华等。
全球主要提供混合液晶材料的企业如下:
主要国家或地区公司名称中国大陆、台湾金讯阳光、江苏和成、诚志永华、大立高分子日本JNC、DIC德国Merck瑞联新材是中国主要的液晶前端材料生产企业之一,产品供应给下游的混合液晶厂商,下游混合液晶厂商将液晶单体进行混配处理后,形成混合液晶材料,直接用于液晶面板的生产。
OLED行业上游主要包括:
设备制程(显影、蚀刻、镀膜、封装等)、材料制造(OLED终端材料、基板、电极等)和组装零件(驱动IC、电路板和被动元件);中游是OLED面板的组装;下游是OLED的终端应用,包括手机、电视等显示领域,同时也可应用于照明。
OLED行业的产业链情况如下图所示:
基于OLED面板的结构,可将OLED材料按照在元器件中的位置大致分为电极材料、基板材料和终端材料三大类:
其中电极材料主要为金属及其氧化物;基板材料主要为ITO玻璃或光学薄膜;为重要的OLED终端材料层包括电子注入层(EIL)、电子传输层(ETL)、发光层(EML)、空穴传输层(HTL)、空穴注入层(HIL),主要为各类有机材料。
OLED面板的结构,两层电极材料中间沉淀终端材料,形成像三明治一样的夹心结构,放置于基板材料之上。
当OLED接通电源之后,由阴极注入的电子和阳极注入的空穴将在发光层中结合,同时释放出能量,以光的形式呈现出来。
发光层材料的成分不同,所发出光的颜色也就不同,因此通过选择不同的发光材料,可获得红、蓝、绿三原色,实现全彩显示。
由于OLED显示屏的结构与液晶显示屏不同,滤光片、偏光片、背光源和液晶被OLED终端材料层所取代,因此在整个面板制造中,OLED材料成本占比远远大于液晶材料成本占比。
OLED材料是OLED面板的核心组成部分,决定了OLED显示屏的性能表现。
对于OLED终端材料制造来说,首先由前端材料生产企业将基础化工原料合成中间体,再进一步加工为升华前材料,将其销售给终端材料生产企业,由终端材料生产企业进行升华处理后终形成OLED终端材料,用于OLED面板的生产。
目前OLED终端材料的核心专利存在较高的技术壁垒,生产主要还集中在韩国、日本、德国及美国厂商手中,这些厂商经过多年的发展已经形成了较完整的产业链,基本上都有对口合作的、稳定的OLED前端材料供应商。
在平板显示产业链中,显示材料用于生产显示面板,并终应用于电视、电脑显示器、手提电脑和手机等终端电子消费品。
因此,产品的市场容量和发展前景与平板显示行业及电子消费品行业的发展密切相关。
平板显示面板的销售面积平稳增长,年增长率在3%~11%之间。
2016年,平板显示面板的销售面积达到1.88亿平方米。
平板显示面板销售面积增长的主要原因是:
(1)新型电视对更大尺寸显示面板的需求;
(2)手机、平板等电子消费品对高清显示面板的需求。
平板显示(FPD)中,液晶显示面板主要使用的是TFT-LCD技术,OLED面板主要使用的是AMOLED技术。
TFT-LCD和AMOLED面板的市场销售情况影响到整个FPD产业链的发展。
随着技术的进步和新应用领域的出现,平板显示市场稳步增长,逐步划分为三块细分市场:
(1)由液晶技术主导的传统市场,由于TFT-LCD面板的成熟性及逐步改良的成本优势,大屏幕显示市场仍由液晶主导,该市场仍是目前平板显示大的市场;
(2)液晶与OLED技术交叉存在的市场,该市场主要由手机及平板电脑的中小尺寸显示屏幕构成,由于液晶技术与OLED技术各有千秋,两种显示面板共同瓜分了这块市场;(3)新兴市场,该市场是随着消费电子的发展而衍生的一块市场。
近年来随着技术的发展及用户需求的提升,一些新的电子消费品因为AMOLED技术的特性得以实现商业化,如可穿戴设备、曲屏手机、VR设备等,这部分市场完全由AMOLED面板主导,是平板显示新增的一块市场。
2016年TFT-LCD和AMOLED面板的全球市场收入占比分别为84%和15%。
2015年AMOLED面板的市场容量超过了120亿美元,从2014年在整个平板显示市场中收入占比不到7%到2016年的15%,市场份额逐步增加。
AMOLED市场渗透率翻倍主要得益于智能手机推广使用AMOLED屏幕及AMOLED电视的商业化加速。
目前,TFT-LCD面板经过多年的发展,已经成为市场主流。
液晶面板的大尺寸应用主要集中在液晶电视、液晶显示器和移动电脑上,小尺寸应用则主要集中在手机、平板等方面。
液晶电视是液晶面板的第一大应用领域,在整个液晶面板的市场中占据超过60%的面板需求,液晶电视的出货量决定了液晶面板的需求走势。
从2009年到2016年,液晶电视的显示屏平均尺寸几乎每年增长约1英寸。
预计2016年电视机的出货平均尺寸将达到40.9英寸。
上述显示屏尺寸的增长不仅源自于显示材料技术的不断革新,也有平板液晶显示生产效率的不断提高带来的成本降低。
下图为电视机平均尺寸的增长情况:
电视机屏幕的尺寸变大,伴随的是对液晶电视屏需求的增长。
2014年电视机装机面积就突破了1亿平方米,2016年电视机装机面积达到1.3亿平方米,2012年至今全球每年大约增加1,000万平方米的液晶电视屏幕需求,直接带动了液晶显示材料市场的发展。
笔记本电脑屏幕、电脑显示器对液晶的需求基本保持稳定,主要原因在于全球电脑出货量趋于稳定,所需要的液晶屏幕面积未有明显增长。
而得益于移动信息技术的发展,手机显示屏的尺寸和手机出货量在不断攀升,带动了小尺寸液晶显示屏消费量的增长。
液晶材料属于液晶面板为核心的上游材料之一。
从面板的结构来讲,液晶面板的使用面积与液晶材料的需求量存在固定的比例关系:
每平方米的液晶显示面板需要4.5g混合液晶材料的用量,液晶面板的有效显示面积大致为80%。
2017年混合液晶的市场需求已增长至约700吨,每年混合液晶的需求量平均增长率在4%以上。
液晶单体处于混合液晶的上游,液晶单体是混合液晶的原料,数种液晶单体通过物理混配过程后产出混合液晶。
因为TFT液晶单体在配制TFT混合液晶的过程中会有一定的损耗,所以TFT液晶单体的市场需求量将略大于TFT混合液晶的市场需求量。
但总体来说液晶单体的市场规模同混合液晶的市场规模基本一致,2020年全球将达到780吨左右的市场需求。
2009年至2010年间,三星通过将AMOLED显示屏幕搭载在三星旗舰手机上,依靠面板整机一体化的产业链优势,打开了AMOLED显示屏幕在手机终端应用的市场。
之后三星更是通过Galaxyedge系列手机将AMOLED的可弯曲性技术优势发挥到极致,获得了市场的认可,巩固了AMOLED屏幕在手机市场的地位。
2014年、2015年AMOLED面板销售面积分别为155万平方米和246万平方米,同比增长58.71%。
其中,AMOLED面板的市场需求主要仍集中在手机和电视端,2016年手机和电视屏幕对AMOLED面板的需求分别达到88.28万平方米和157.61万平方米。
随着AMOLED屏幕生产工艺的改进、苹果等多家终端电子消费品厂商对AMOLED屏幕使用力度的加大,2017年全球电视和手机厂商对OLED屏幕的需求已超过500万平方米,OLED面板的销售面积将呈现两位数以上的增长。
与液晶显示组件的结构不同,OLED使用有机材料的比例大大增加,由于终端材料层替代了液晶面板中的滤光片、偏光片、背光和液晶,OLED中有机材料的物料成本占比相比LCD中的液晶物料成本占比有了明显的提高,使得OLED终端材料在整个OLED屏幕中占据了举足轻重的地位。
OLED前端材料处于终端材料的上游,前端材料通过后续的化学和物理过程生产成为终端材料,存在一定损耗。
所以前端材料的市场需求量将大于终端材料的市场需求量。
2015年全球OLED市场对显示材料的需求量为27.04吨,2016年的需求为35.52吨,同比增长超过30%。
2016年OLED材料市场中发光材料和通用材料(包括HTL、ETL等其他层)占比分别为24%和76%。
由于目前下游OLED面板生产几乎完全被三星和LG垄断,这两家公司拥有行业定价权和对上游材料厂商较高的控制力,因此上游的OLED前端材料企业未形成规模效应,行业集中度过低,还处于洗牌阶段,OLED前端材料的价格一直在下降。
但在手机制造商纷纷转向AMOLED屏幕的浪潮下,价跌量升,OLED材料市场规模还一直在增长。
2015年OLED终端材料的市场份额约为4.18亿美元,2016年超过5.83亿美元,增长率近40%。
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