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中国LCD产业近年来发展迅猛,以京东方、华星光电、天马等为代表的面板企业迅速崛起,产业中心向中国呈现明显转移。在激烈的市场竞争下,日韩面板产能逐步退出。年中国大陆TFT-LCD面板营收占全球的10%左右,目前中国大陆TFT-LCD主流面板厂商营收占全球的比例已达40%以上。同时LCD行业呈现边际改善,面板价格触底回升,行业景气度有望向上。在此基础之上,国产材料有望充分受益。
市场规模方面,根据我们的测算,年中国大陆的混晶、偏光片、背光模组、玻璃基板、彩色滤光片市场规模分别为33////亿元,合计亿元;至年,上述市场的规模预计将分别达到46////亿元,合计亿元,复合增速11.6%。在面板制造过程中使用的靶材、掩模版、光刻胶等材料也有百亿的市场规模。
从弹性上看,目前偏光片、玻璃基板、PVA膜、TAC膜国产化率处于20%以下,产品尚在导入期间,仍需等待技术突破、客户验证或产品放量的过程,国产化率提升速度还未进入快车道;彩色滤光片、混晶材料国产化率处于20%-50%之间,中国大陆企业通常拥有自有技术和自主研发能力,产品已经得到市场验证,龙头企业具备扩产能力,国产化率有望快速提升;背光模组、反射膜、扩散膜、增亮膜国产化率已达50%以上,进一步提升存在一定压力。
因此:(1)TAC膜及PVA膜国产化率最低,但因专利技术等原因,中国大陆厂商尚未进军主流市场,仍需等待产业发展与积淀。(2)偏光片和玻璃基板国产化率提升空间大,市场规模在百亿元量级,存在成长空间。(3)混晶材料和彩色滤光片国产化率有望快速提升,国产进程中最为受益。(4)背光模组、增亮膜、扩散膜、反射膜国产化率50%以上,其中背光模组市场规模最大,基本实现国产自供,国产化率进一步提升存在一定压力。
产能转移+景气向上,LCD材料迎来机遇
LCD面板产能加速向中国大陆转移,利好材料国产化
当前LCD产业主要集中在日本、韩国、中国台湾和中国大陆地区,中国大陆平板显示产业在政府及银行雄厚的资金支持下,近年来发展迅猛,积极投资购买生产设备建设新厂,以京东方、华星光电、天马等为代表的面板企业迅速崛起,产业中心向中国呈现明显转移。同时,在激烈的市场竞争下,日韩面板产能逐步退出。年中国大陆TFT-LCD面板营收占全球的10%左右,目前中国大陆TFT-LCD主流面板厂商营收占全球的比例已达40%以上。
另一方面,我国大陆大尺寸LCD线逐步投产。当前,我国大陆8.5代及以上的大尺寸LCD面板产线合计17条,其中有3条于年及年投产。伴随我国大陆产能的逐步落地与爬坡,有望迅速抢占日韩厂商的市场份额。
LCD呈现边际改善,行业景气度有望持续向上
-年,全球TFT液晶面板营收分别为、、亿美元,同比变动+12.06%、-8.53%、-3.30%。年1-4月,全球TFT液晶面板营收分别为47、43、57、54亿美元,呈现环比改善的态势。
从价格上来看,19.5-27寸液晶显示器面板价格均呈现环比提升,分别从年1月的34.0、41.1、50.1、71.7美元/片上涨至年5月的34.1、41.9、51.1、72.9美元/片。大尺寸液晶电视面板价格同样在年结束持续下降的态势。
短期来看(今年6月至Q3),SDC、LGD供给收缩,海外需求恢复,行业景气上升预期强。从价格来看,大尺寸面板6月预计与5月持平,7月存在上涨预期。从需求来看,6月面板厂需求受海外影响明显上升,Q3环比需求上涨更明显。中期来看(明年维度),三星、LG退出面板确定,预计整体需求持续恢复,延迟的奥运会也会带来一部分增量。景气程度可能持续高涨。就材料而言,除了下游短中期带来行业景气外,随着京东方、华星光电产能的持续提升,产业链持续向中国转移,还将存在更明确的长周期替代逻辑。
年,全球液晶电视面板平均尺寸为44.3英寸,预计至年,全球液晶电视面板平均尺寸将上升至48.5英寸。而更大的面板尺寸则意味着更多的材料用量。目前,三星的所有液晶面板世代线产能中,8代线占比高达65%,而其他地区的不同世代线产能中,10代及以上的世代线产能占比5%,8代线产能占比46%。未来,高世代线料将成为LCD面板主流,利好材料端市场。总体来看,受益于行业供需格局的改善,LCD行业景气度有望持续向上。
LCD:材料端高毛利,国产崛起撬动产业版图
需求变迁成就液晶显示技术,产业链走向成熟
显示技术作为信息产业的重要组成部分在信息技术的发展过程中发挥重要作用。显示设备更是承载了人们娱乐生活的绝大部分期待,成为生活的一部分,在家庭、工作、出行等各个场景中均扮演着不可或缺的角色。随着用户需求的迁移,显示技术亦在不断进步升级。相对于传统的CRT,平板FPD具有节能环保、低辐射、重量轻、厚度薄、体积小等优点,是显示技术发展的主流方向。LCD具有工作电压低、功耗小、分辨率高、抗干扰性好、应用范围广等一系列优点,尺寸跃升和轻薄设计的实现更是让CRT成为了历史。
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为液晶显示的主流产品,占据了LCD市场的主导地位。尽管近几年陆续出现量子点、OLED等新型显示技术,但预计短期内LCD的地位不会被取代。
在LCD产业链中,上游为各种原材料生产厂商,中游为各式LCD面板厂商,下游为各类整机产品厂商。LCD作为资本密集、技术密集、劳动力密集的产业,存在着天然的高壁垒,发达国家长期占据产业链高端。经过数十年的艰难发展,我国大陆陆续涌现出像京东方、华为等一批中下游的龙头企业,为中国LCD产业走向成熟、实现群体突破带来可能。国产的产业平台为上游原材料企业开辟出生存空间,使我国大陆自主的材料研发体系有了进入上升循环的机会。尽管目前上游材料仍然由欧美、日韩企业主导,我国大陆产品质量与国外材料尚存在一定差距,市场份额较少,且集中于中低端领域,但在全产业链大力投资、国家政策支持、国产企业坚持研发创新下,市场格局正在悄然改变。
产业链毛利率呈现微笑曲线,上游材料端盈利能力最强
LCD从结构上分为液晶、偏光片、彩色滤光片、玻璃基板、背光模组、驱动IC等。背光模组提供光源;上下偏光片让光单方向通过;液晶改变光的偏光状态;上下玻璃基板保护与夹存液晶,其中下层玻璃基板上附有薄膜晶体管TFT,TFT起开关作用,传输电压信号至液晶,决定液晶的转向角度,而上层玻璃贴有彩色滤光片,通过RGB三色的混合调节颜色和亮度。
LCD产业链上、中、下游行业的毛利率水平构成典型的“微笑曲线”,曲线左侧是上游的玻璃基板、光学膜材、化学品和背光模组等相关供应商,中间是液晶面板及模组制造厂商,右边是整机组装、整机品牌商和渠道经销商。玻璃基板在LCD产业链中毛利水平最高,达50%-60%;光学膜毛利约为40%;化学品毛利35%-40%;背光模组毛利10%-15%。
不同的液晶面板成本结构稍有差异,总体而言,背光模组占比最高,其次为彩色滤光片。以42寸CCFL电视为例,背光模组成本占比29%,彩色滤光片占比22%,偏光片和玻璃基板均占12%,液晶材料占比6%。
混晶:高端材料依赖进口,国产崛起望打破德日垄断
混晶材料壁垒高筑,国产企业走向高端
液晶材料的生产从原材料到液晶中间体到液晶单体,最终和成混合液晶。不同的显示方式对液晶材料的性能要求有很大的差别,即使是同样的显示方式根据用途、工艺条件等不同,对液晶材料的要求也不相同。而任何液晶单体只具有一方面或几方面的优良性能,不能直接用于显示。实际应用中,通过选用多种具有一些优良性能的液晶单体,并加入少量添加剂,将其调制成综合性能最佳的混合液晶,满足显示用液晶材料的各项性能要求。液晶显示器所使用的液晶均为混合液晶。根据液晶显示不同的用途,混合液晶种类较多,高端液晶显示器选用的是TFT型混合液晶。
年,全球混晶需求量为万吨,预计至年,全球混晶需求量将达万吨,年复合增速3.9%。年中国大陆混晶需求量为万吨,预计至年需求量将达万吨,年复合增速11.6%,远高于全球水平。混晶材料按每吨万元计算,预计年全球混晶材料市场规模将达.1亿元,我国大陆混晶材料市场规模将达62.4亿元。
混晶的市场主要被默克、JNC、DIC垄断。中国大陆液晶企业起步晚,技术研发能力较弱,工艺不够成熟,显示效果不够稳定,液晶面板厂商所需的高端液晶材料大多依赖进口。中国大陆生产企业包括和成显示、诚志永华、八亿时空,随着国产混晶材料逐步在LCD产线上得到验证和应用,未来这一比例有望快速提高。
由于液晶材料的关键技术受知识产权的保护,拥有专利的国外大公司自身生产成本较高,定制模式就成为本行业特有的经营模式。国际大厂生产TFT型混合液晶所需要的液晶中间体、单体除了自己生产外,其中外购部分主要从中国大陆采购。
液晶单体及中间体采用定制模式,国产化程度较高
定制模式为LCD行业常用的经营模式。而生产单晶及中间体的主要企业由万润股份、西安瑞联、永太科技、烟台德润等。(1)万润生产的液晶单体产品主要包括烯类、联苯类、环己烷苯类、酯类及其他含氟的液晶材料,液晶中间体主要包括苯酚类、环己酮类、苯甲酸类、环己烷酸类、卤代芳烃类等。主要客户为Merck、DIC、JNC等,其中Merck年采购量约占其总采购量1/3。(2)瑞联新材液晶单体产品主要包括烯类、联苯类、环己基苯类、杂环类、环己烷苯类的液晶材料等。(3)永太科技共计生产四大系列80多种氟苯化合物,在液晶材料方面,公司主要生产液晶合成中间体-氟苯中间体。(4)烟台德润主要从事液晶中间体及单体的销售,其主要客户仍然在中国大陆。常年供应石家庄、西安、北京等著名液晶生产企业,部分产品出口日本CHISS、日本DIC、德国Merck等公司,具有良好的信誉和知名度。
偏光片:中国大陆起步较晚,规模化生产仅两家
基膜日本垄断,偏光片进口替代空间巨大
偏光片占液晶面板成本的10%左右。液晶显示模组中有两张偏光片分别贴在玻璃基板两侧,下偏光片用于将背光源产生的光束转换为偏振光,上偏光片用于解析经液晶电调制后的偏振光,产生明暗对比,从而产生显示画面。液晶显示模组的成像必须依靠偏振光,少了任何一张偏光片,液晶显示模组都不能显示图像。
偏光片主要由PVA膜、TAC膜、PET保护膜、压敏胶和离型膜复合制成。在偏光片的成本构成中,TAC膜居于首位,占比50%,PVA膜占12%,其余的压敏胶占8%,保护膜、离型膜占15%。PVA膜经染色后吸附具有二向吸收功能的碘分子,通过拉伸使碘分子在PVA膜上有序排列,形成具有均匀二向吸收性能的偏光膜,其透过轴与拉伸的方向垂直。
偏光片生产的主流工为艺碘系生产技术和湿法拉伸工艺,生产流程分为前、中、后三段工序,前工序是核心环节。前工序包括TAC膜的预处理和PVA膜的延伸与复合。TAC膜的预处理制程是将TAC膜进行碱液处理,经过水洗槽清洗残留的碱液后,烘干收卷,降低TAC膜的接触角,便于与PVA膜的贴合。PVA膜的延伸和复合制程是先将经过纯水膨润后的PVA膜浸入染色槽,吸附二向吸收的碘分子,再经过延伸槽对碘分子进行拉伸取向,烘干之后将PVA膜与两层预处理之后的TAC膜复合在一起,得到偏光膜。中工序是涂布压敏胶与复合离型膜等其他膜材的制程。后工序将固化好的偏光片按需要的尺寸大小进行裁切、磨边、清洁、检验、包装。
在生产偏光片所需的各膜层中,TAC膜和PVA膜是最主要的膜层,其技术和产品主要被日本企业掌控。目前TAC膜已由中国乐凯部分实现国产化。根据当前的偏光片的主流生产工艺,预计PVA、TAC暂时很难被其他材料替代。由于日本企业垄断其技术和产品,偏光片生产企业主要从日本企业采购。压敏胶方面,黑白偏光片用压敏胶已经基本完成了国产化,高端型的压敏胶主要依靠进口,日本SOKEN和TOYOINK公司分别在中国的南京和中国上海设有生产工厂。
一般情况下,一条8.5代TFT-LCD生产线的偏光片需求量约1,万平米/年。随着中国大陆各高世代液晶面板线陆续建成投产,预计中国将成为全球偏光片新增需求最大的市场。
从年开始,海外液晶面板企业开始垂直整合偏光片企业,面板企业主动控制上游偏光片生产企业,其结果是海外液晶面板企业偏光片供货得到保障,整体竞争力提升,因此,中国大陆液晶面板厂商对实现偏光片国产化配套的需求强烈。截至年末,我国大陆偏光片生产规模较小,除外资在中国设的工厂外,中国大陆企业拥有的TFT-LCD用mm宽幅偏光片生产线只有3条,偏光片市场国产化率低。因此,具备技术、市场、人才等先发优势的中国偏光片厂商在此轮产业发展中将最先受益。
偏光片是液晶面板的上游原材料,随着LCD面板产能的持续建设投产,带动了偏光片的需求。年,全球偏光片需求量百万平方米,产能供给有百万平方米。而中国大陆的偏光片供应远远不能满足其液晶面板生产需求,还需要大量进口偏光片才能满足面板厂家的需求。年,我国大陆偏光片需求量百万平方米,产能供给百万平方米,供应缺口巨大。
海外偏光片企业为配合本地化生产,也在中国大陆建设偏光片生产基地,比如,LG化学在中国设立子公司乐金化学(南京)信息材料有限公司,在南京建设了两条产线,并有一条mm宽幅偏光片产线在建;年1月中国台湾奇美材料宣布将在昆山建设偏光片生产线。中国大陆的面板厂商将有可能更多地依赖中国大陆的偏光片厂商供货,从而减少偏光片的进口。中国大陆市场将是偏光片厂商的必争之地,大陆偏光片厂商正迎来重要的行业机遇。
由于偏光片技术门槛较高,市场主要被LG化学、住友化学、日东电工等几大厂商垄断。但随着新兴市场持续的技术积累,日韩厂商的市场集中度有所降低。中国大陆厂商逐渐发力,市场占有率开始逐步上升。年,韩国偏光片产能居全球第一,占比约为40%,主要企业包括住友化学的韩国子公司东友精密化学、日东电工的韩国子公司Koreno公司,LG化学以及三星SDI;日本排名第二,占比约占32%,主要企业包括日东电工、住友化学、三立子、宝莱等;中国台湾产能排在第三位,产能占比约为20%,主要企业包括奇美材料和明基材料,以及住友化学台湾子公司住化电子材料科技有限公司等;中国大陆产能约占9%,主要企业包括LG化学中国子公司乐金化学(南京)信息材料有限公司、盛波光电、三利谱等。
中国大陆偏光片的发展,以盛波光电于7年从美国引进一条偏光片生产线为开端。其后年、年中国大陆企业相继生产TN/STN-LCD用偏光片,年至年TN/STN-LCD用偏光片的生产在中国大陆得以快速发展,产能迅速提升。年中国大陆企业开始生产中小尺寸TFT-LCD用偏光片,年三利谱和盛波光电先后投产mm宽幅生产线,生产大尺寸TFT-LCD用偏光片,填补了中国大陆大尺寸TFT-LCD偏光片产业的空白。年,东旭光电科技股份有限公司宣布与住友化学株式会社、东友精细化学株式会社及拓米国际有限公司在无锡成立合资公司,从事偏光片采购、生产和加工业务。在TFT-LCD用偏光片领域,目前中国大陆厂商中具备全工序规模生产能力的主要为盛波光电和三利谱两家。
三利谱经过多年的技术积累,自主研发并掌握了PVA延伸技术、PVA复合技术、压敏胶开发技术、翘曲控制技术、外观自动检查技术以及设备设计和集成技术等偏光片生产核心技术,打破了偏光片长期由日本、韩国和中国台湾企业垄断的局面,产品类型包括TN偏光片、STN偏光片、TFT偏光片、OLED偏光片、3D眼镜用偏光片等,产品有效厚度最薄已达到90μm,并可提供μm、μm、μm、μm等不同厚度产品。
PVA膜:日企垄断,国产仅可满足低端需求
产能供给方面,PVA膜由日本企业可乐丽、合成化学垄断。日本可乐丽具有PVA膜产能2亿平方米,全球占比在70%以上,占据主要市场份额。年2月19日,公司发布公告称,将增产光学膜用PVA薄膜,预计将投资超亿日元(折合人民币约5.92亿元)用于岡山县仓敷市产线,预计将于年底投产。届时,日本可乐丽PVA薄膜年产能将达到2.64亿平米。
中国大陆PVA膜供应商包括长春化工(中国台湾企业)、皖维高新等。长春化工于年投资建设了第2条PVA膜宽幅生产线,并在年试产送样,与三利谱签署了战略合作意向。皖维高新研制的黑白用PVA膜现已基本满足国产化生产,于年10月拟投资新建万平方米/年PVA光学薄膜项目。
TAC膜:国产化萌芽阶段,技术尚需国外授权
在偏光片中,由PVA膜制成的偏光层易吸水、褪色而丧失偏光性能,在PVA膜的两侧分别采用一层光性均匀性、透明性良好的TAC(三醋酸纤维素酯)膜可以隔绝水分和空气,保护偏光层。另外,为了更好地实现画面真实再现,防止和避免内部或外部杂光的干扰,提高显示器的分辨率,往往在光板TAC膜上进行有针对性的表面处理。
光板TAC膜是指未进行任何表面处理的TAC基膜,应用于偏光片领域的TAC膜涉及4种规格(厚度):40μm、50μm、57μm、80μm。其中,80μm的为主流产品。经过表面处理的TAC膜包括防眩(AG)、防眩+低反射(AG+LR)、透明硬化+低反射(CHC+LR)、透明硬化(CHC)、防反射(AR)。
年,全球TAC基膜需求量百万平方米,市场规模35亿美元;我国大陆TAC膜需求量百万平方米,市场规模9.8亿美元。
TAC基膜主要被日本、韩国、中国台湾垄断,其中,日本富士胶片占据TAC基膜主要市场份额。日本富士胶片年产能8.2亿平方米,产能占比55.2%;柯尼卡美能达年产能3亿平方米,占比20.2%;日本瑞翁年产能0.75亿平方米,占比5.1%;韩国晓星年产能1.1亿平方米,占比7.4%,台湾新光合成纤维年产能0.8亿平方米,占比5.4%。中国大陆供应商包括达辉光电、康得新、惠之星等。年12月,新纶科技与日本东山签署了合作协议,日本东山将包括偏光片TAC功能膜、保护膜及触摸屏相关功能薄膜等产品技术许可给新纶科技使用,常州三期项目建成后预计可年产TAC功能性光学薄膜超万平方米。年11月,浙江东氟塑料科技有限公司引进的年产1亿平方米TAC光学薄膜项目,总投资约10.1亿元。年,乐凯投资1.4亿开建TAC薄膜产线,技术团队来自日本柯达,年再次投资3.5亿元建TAC膜二期生产线。
而功能TAC膜的市场主要由日韩主导。年,大日本印刷功能TAC膜的销量达.3百万平方米,占市场份额44.9%;LG化学销量42.7百万平方米,占市场份额19.1%;凸版印刷销量37.5百万平方米,占市场份额16.8%;日东电工销量23.5百万平方米,占市场份额10.5%;日本造纸销量8百万平方米,占市场份额3.6%。
背光模组:产能充足,原材料环节至关重要
面板厂商向上游整合,光学膜待突破
背光模组按背光类型主要分为直下式和侧入式。直下式不需要导光板,背光灯均匀分布于机身后盖上,屏幕亮度更均匀,对比度更好,漏光小,但背光灯和面板有一定的距离,因此直下式背光电视的机身较厚。侧入式背光灯布设在两侧或底部,通过导光板将光线铺满屏幕,可以让屏幕更薄,降低电视的厚度。
背光模组包括增亮膜、扩散膜、反射膜、导光板、光源等。在背光模组成本结构中,增亮膜占比29%,扩散膜占比6%,反射膜占比2%。然而在光学膜发展历程中有相当长的一段时期里,光学膜技术和市场基本被日本企业惠和(Keiwa)、智积电(Tsujiden)、木本(Kimoto)、东丽(Toray),韩国企业SKC、LGE,美国企业3M以及台湾企业友辉等少数厂家垄断。背光模组企业通常根据液晶显示模组企业的需求进行定制化生产。
背光模组企业一般采用膜材、FPC、LED等组件等原材料对外采购,部分组件如导光板自主生产的模式组装加工。出于对品质控制、成本控制等因素的考虑,具备较强实力的背光显示模组厂商倾向于自主配套一体化产业链,以利于对模切、五金、导光板制作的各个生产环节进行品质控制,并实现规模化生产。液晶显示模组厂商在选择背光模组厂商时需要经过严格、复杂及长期的认证过程,终端应用厂商也会对背光模组厂商进行认证,认证为合格的背光模组供应商通常会形成稳定的供应链关系。目前中国大陆背光模组厂商有几十家,其中很多已被下游面板厂商垂直整合。
根据DisplaySearch数据,预计至年全球液晶模组市场需求将达到34.38亿片,较年增加8.28亿片,增长率为31.72%。中国大陆光学薄膜产业目前还处于起步阶段,研发力量薄弱且较为分散,基础研究及针对光学功能性薄膜的光学设计尚未得到高度重视。光学薄膜产业所需大部分关键原材料,特别是光学级切片以及光学薄膜特种添加剂等原材料大陆目前无法生产,技术门槛较高。因此主要依靠日本、韩国等地进口。
生产技术方面,中国大陆现有大部分光学薄膜基膜以及光学功能薄膜厂家因关键环节生产制程技术、经验的缺失,光学功能薄膜所依托的精密涂布设备和技术没有得到系统的研究和开发,生产高端的光学薄膜还需依赖进口的设备。加之原料的差异使得产品只能满足中低端的应用,因此中国大陆企业暂时无法打入大供应链,也无法自给。
增亮膜:自主技术逐步突破,产业发展迎良机
增亮膜根据其产品微观棱形结构也被称为棱镜膜,根据其修正光的方向以实现增光效果的实现过程也可被称为增光膜。增亮膜是一种透明光学膜,由三层结构组成,最下层的入光面需要通过背涂提供一定的雾度、中间层为透明PET基材层、最上层的出光面为微棱镜结构。根据折射率的不同,可以将增亮膜分为三个等级:高端(>1.57)、中端(1.54~1.57)、低端(<1.54)。
增亮膜的工作原理是,光源通过入光面及透明的PET基材层,在棱镜层透过其表层精细的棱镜结构时将经过折射、全反射、光累积等来控制光强分布,进而光源散射的光线向正面集中,并且将视角外未被利用的光通过光的反射实现再循环利用,减少光的损失,同时提升整体辉度与均匀度,对LCD面板显示起到增加亮度和控制可视角的效果。
增亮膜生产工艺包括光学设计、精密模具、化学配方及涂布。其中最关键的技术是在辊筒上雕刻棱形花纹技术。透镜挤压生产中,透镜挤压辊筒加工技术直接影响产品的棱形透镜成型质量。目前世界上通行的做法是在加工好的钢辊上镀上一层硬度较低的金属如铜等,使用金刚石刀具加工所需要的微细棱形结构表面。这一层表面是无法达到挤压生产状态,必须在加工好的微细结构表层再镀上一层较硬的镍或铬,最先进的工艺是镀上一层镍-磷合金,才能满足金刚石刀具雕刻棱形透镜的工艺要求。同时,由于透镜需要的表面精度和表面光洁度都非常高,这一制辊技术目前还是世界性的难题。
年世界增亮膜市场约为2.8亿平方米。世界主要增亮膜生产企业有:美国的3M、日本的三菱人造丝、韩国的LGE、MNtech、新和、SKCHaas、SamsungCheil和中国台湾的友辉光电、嘉威光电、迎辉科技等。
目前中国大陆的增亮膜生产企业主要有东旭成、康得新、激智科技、华威新材、成都菲斯特、正德光电、新天时光电、维奇光电、苏州斯迪克、凯鑫森、山由帝杉、长阳科技、锦辉光电等。据CNCET统计,年中国大陆增亮膜产能达到1.1亿平方米/年,产量约万平方米。过去几年大陆增亮膜产能和产量年均增长率分别达到19.6%和22.7%。目前大陆增亮膜新建拟建项目包括浙江锦辉光电材料有限公司二期万平方米/年增亮膜项目、浙江锦宏新材料科技有限公司万平方米/年增亮膜项目、浙江南洋科技股份有限公司0万平方米/年增亮膜项目等。近几年随着大陆自主技术逐步产业化,增亮膜迎来快速发展的时机。
扩散膜:国产企业掌握核心工艺,产能具备提升空间
扩散膜主要由三层结构组成,包括最下层的抗刮伤层、中间的透明PET基材层和最上层的扩散层。
扩散膜的工作原理是,光线从最下方的抗刮伤层入射,再穿透高透明的PET基材,然后,被分散在扩散涂层中的扩散粒子所散射形成均匀的面光源。扩散粒子多数为球状,其功能类似于凸透镜,光线在经过这些粒子时被聚焦到一定的出射角度内,从而达到增强出射光亮度的功能。此外,扩散层中粒径大小不同的粒子也保证了光线不会从扩散膜中直射出去,从而起到了雾化的效果。
在背光模组中,一般需要1-2片扩散膜。下扩散膜贴近导光板,用于将导光板中射出的不均匀光源转换成均匀分布、模糊网点的面光源,同时起到遮蔽导光板印刷网点或其他光学缺陷的作用;上扩散膜位于背光模组的最上侧,具备高光穿透能力,可改善视角、增加光源柔和性,兼具扩散及保护增亮膜的作用。
扩散膜的制作方法有涂布式和非涂布式两种,前者是在PET基材上涂布扩散层(透明树脂混合光扩散材料制成)制作扩散膜;而后者是以PC为基材,利用滚轴热压形成凹凸粗糙面制作扩散膜。其中,涂布式扩散膜具有透光率较高、雾度调节范围大、外观质量好的优点,是高端背光模组扩散膜的首选品种。目前掌握涂布式工艺技术有日本的惠和、智积电及木本实业,韩国的SKC、新和及世韩,中国台湾的长兴化学、宣茂科技、华宏新技及岱棱,中国大陆的康得新、凯鑫森、激智科技、山由帝杉、乐凯等。
年中国大陆的扩散膜产能为1.4亿平方米/年,开工率接近80%。主要生产企业有激智科技、东旭成、乐凯、康得新、山由帝杉、凯鑫森、长兴光学、长松科技、易昇光学、华威新材等。目前大陆扩散膜产量尚无法满足需求,需从国外进口。
反射膜:国产化推进中,进攻中高端市场
反射膜一般置于背光模组的底部,主要用途是将透过导光板漏到下面的光线再反射回去,重新回到面板侧,从而达到减少光损失,增加光亮度的作用。
反射膜根据镀层材料不同,一般可分为镀银反射膜和白色反射膜,镀银反射膜的金属涂层表面导电系数高,穿透深度浅,反射率最好,但价格昂贵;相较而言,白色反射膜价格较低,根据层数结构的区别可以分为通用白反射膜、白色漫反射膜和复合反射膜。其中,通用白反射膜是在PET基材中添加高反射率原料经过拉伸形成含有泡径大小不一的微细泡的反射聚酯薄膜,细泡越微细、密度越高,反射率就越高;白色漫反射膜是在通用白反射膜的光学表面涂布配方材料形成抗吸附层,增加反射膜的反射均匀度;复合反射膜则是通过多层薄膜叠加复合,在光的反射中各叠加薄膜界面上的反射光矢量、振动方向相同,使得合成的光反射率在白反射膜中最好。
据CNCET统计,年世界背光膜组用反射膜产量约为1.93亿平方米,-年年均增长率为7.9%。生产企业主要有美日合资企业杜邦帝人、日本东丽、韩国SKC、日本三菱树脂以及中国台湾的积智电和金颖实业等。
年中国大陆背光膜组用反射膜产能约为万平方米/年,产量在万平方米左右。中国大陆生产企业主要有东旭成、激智科技、长兴光学、正德光电、良师通明科、兰埔成、长阳科技、冠旗电子、锦浩光电等。
玻璃基板:康宁占据半壁江山,大尺寸国产供给不足
由于基板玻璃的投产是配套下游面板厂的产能,因此随着G6以上高世代液晶面板线的投产,预计基板玻璃产业未来几年将整体保持小幅增长。这主要得益于液晶显示屏平均尺寸的提升。
对用于液晶显示面板的基板玻璃,其性质和质量要求非常严格,随着消费大众对显示屏的显示质量要求越来越高,相应的增加面板厂商的制备工艺难度,还有小于1mm超薄基板玻璃的生产、运输和后加工,这一系列过程都对基板玻璃的理化性质和质量提出非常严格的要求。
目前基板玻璃的制造工艺主要有浮法、流孔下引法和溢流法3种。流孔下引法的玻璃成形时与金属滚轮直接接触,使得玻璃双面质量不高,需要继续对玻璃进行抛光处理,增加了加工难度,所以并不适用于TFT-LCD面板产业。美国康宁公司的成形工艺是目前生产TFT-LCD用基板玻璃的主流工艺,溢流法成形时玻璃板表面仅与空气接触,形成自然表面,表观质量很高,但缺点是不易做高世代大尺寸基板玻璃,且产能小。日本旭硝子发展了浮法制造基板玻璃的技术,该法易于扩大基板玻璃面积,降低单位成本,但在锡槽成型时接触液态锡的一面需要抛光处理去除锡层。
全球玻璃基板市场主要由美国康宁掌控,市场份额高达50%。此外,日本的旭硝子和电气硝子市场占有率分别为25.8%和19.6%。中国大陆本土基板玻璃厂商经过多年积累,目前主要有彩虹集团、东旭光电和中国建材,相比康宁、旭硝子等国外公司以G8.5线及以上为主,上述三家大陆厂商基本都是投产在G4.5-G6。
年5月彩虹集团和美国康宁合作在咸阳、成都分别建设一条8.6代LCD基板玻璃后段加工生产线,同时,东旭光电与日本电气硝子于福建省福清市兴建G8.5线平板显示器用基板玻璃加工厂,已于年5月首批8.5代玻璃基板顺利下线且送京东方批量认证。
彩色滤光片:面板厂商部分自制,近七成依赖进口
彩色滤光片的结构包括玻璃基板、黑色矩阵、彩色层、保护膜及ITO导电膜。彩色滤光片的R、G、B三基色按一定图案排列,并与TFT基板的TFT子像素一一对应。背光源发出的白光经过滤光后变成相应的R、G、B色光。通过TFT阵列调节加在各个子像素的电压值,改变各色光的透射强度,不同强度的RGB色光混合在一起,实现彩色显示。
彩色滤光片的制作工艺是在透明玻璃基板上制作防反射的遮光层——黑色矩阵,再依序制作具有透明性红、绿、蓝三原色的彩色滤光膜层,然后在滤光膜上涂布一层平滑的保护层,最后溅射上透明的ITO导电膜。彩色滤光片制作的核心工艺是彩色滤光膜的制备。目前,彩色滤光膜常用的制备方法主要有颜料分散法、染色法、印刷法和电沉积法,近年来日本出现了喷墨印刷法。
液晶面板厂家,一部分采用自制的彩色滤光片,如三星自制比例为75%,奇美、LG的自制率高达90%以上。我国大陆的京东方、天马微电子也有自己的彩色滤光片厂,但自制比例不及韩国、中国台湾,大约70%需要进口。中国大陆彩色滤光片的主要进口来源为日本的凸版印刷、大日本油墨、东丽,这三家企业占据全球彩色滤光片76%的市场份额。其他企业包括安德斯、微技研、日本光村等,中国台湾的友达、奇美、达虹科技、和鑫光电、展茂光电、台湾胜华等,韩国的三星、LG、STI等。
据CNCET统计,年,全球彩色滤光片产能达到3.0亿平方米。年中国大陆彩色滤光片产能达到万片/年,消费量为万片,其中超过三分之二靠进口。中国大陆彩色滤光片主要产能包括:武汉天马的4.5代线、剑腾的5代线、上海仪电的5代线、深超光电的5代线、北京康达应彩的5代线、南京中电熊猫的6代线,以及深圳莱宝、南玻、深圳比亚迪、湖南普照爱伯乐的2.5代线等、昆山东旭的5代线等。
目前中国大陆彩色滤光片新建项目主要有东旭(昆山)显示材料有限公司二、三期项目,规模为万片/年,东旭(昆山)总规模为万片/年。
靶材:国内需求快速上升,ITO靶替代空间大
在平板显示制造中主要使用的靶材为钼铝铜金属靶材和氧化铟锡(ITO)靶材。其中,高纯钼靶材和ITO靶材都是液晶平板显示器制造中的关键核心原材料,钼靶材主要用来做电极布线膜,ITO靶材主要用来做透明导电膜。其中钼靶材和ITO靶材合计需求占比在60%~70%左右。
显示屏玻璃基板尺寸不断增大,预计带来靶材需求增加。随着各时代显示屏玻璃基板以及一些设备显示屏的尺寸逐渐增大,显示面板用溅射靶材的需求预计会不断增大。
年国内显示面板用靶材市场规模有望达到亿元,占全球比例超过一半。根据IHS和赛迪顾问的数据,假设靶材市场在显示面板市场中占比为5%,预计年全球靶材市场规模可达亿元;而根据赛迪顾问的数据,国内显示面板靶材市场规模-年CAGR为18%,年有望达到亿元,占比达到52.9%。
钼靶材国内需求占全球超过一半,国产化率约有50%,宽幅钼靶仍有替代空间。全球显示面板钼靶材使用量约一千多吨,国内需求在50%~60%左右,对应市场规模在6亿元左右。全球钼靶材主要厂商包括奥地利的攀时、日本的日立以及中国隆华科技的子公司四丰电子。目前国内钼靶材市场主要由攀时和四丰电子占据,攀时主要生产宽靶,四丰电子主要生产条形靶。总体来说钼靶材在显示面板生产线中的国产化率可以达到50%左右,但宽幅钼靶的比例仍然不高,四丰电子目前也开始向宽靶业务拓展,是国内唯一可以生产宽幅钼靶的厂商,未来有望逐步实现国产替代。
ITO靶材市场规模占比最大,国产化率较低,亟需国产替代。全球显示面板ITO靶材使用量约吨,国内需求在吨左右,对应市场规模在70亿元左右。全球ITO靶材主要厂商包括韩国的三星、日本的三井以及中国的晶联光电、中国的广东先导。目前国内ITO靶材市场主要由海外龙头公司垄断,国产厂商份额不到10%。预计在面板产能转向国内的背景下,ITO靶材的国产化率有望继续提升。
光掩膜版:行业壁垒高,国外垄断明显
光掩膜版一般也称光罩,是微电子制造中光刻工艺所使用的图形母版,由不透明的遮光薄膜在透明基板上形成掩膜图形,并通过曝光将图形转印到产品基板上,是光刻工艺中最重要的耗材之一。掩膜版作为模具,通过光刻技术将掩膜版上的电路图案复制到芯片或液晶面板玻璃上,从而批量化生产集成电路或液晶面板等产品。
光掩膜版的原材料主要为基板(合成石英、硼硅玻璃和苏打玻璃等),下游应用包括平板显示、集成电路、触摸屏、电路板等。光掩膜版行业的产业链分为上游的图形设计、光掩膜设备和材料行业,中游的光掩膜版制造和下游的微电子运用。光掩膜版制造商分为两种类型,将光掩膜版卖给其他公司的独立商业制造商,如清溢光电等;自产自用的专属制造商,如台积电等。目前全球范围内光掩膜版主要以专业生产商为主,而光掩膜版生产商主要采用采购光掩膜版基材的方式,少数厂商具备上游基材生产能力。
上游原材料使用的基板主要为合成石英。被用来制作光掩膜版的玻璃包括合成石英、硼硅玻璃和苏打玻璃,其中合成石英最为化学稳定,具有高硬度、低膨胀系数和透光性强等优势,适用于较高精度要求的产品生产,广泛应用于LSI用光掩膜、FPD用大型掩膜的制造。但是石英成本高,现在倾向于发展高质量的合成石英材料,它能够提供宽的光投射区域、低的杂质含量和少的物理缺陷,并且随着低膨胀率和深UV的要求变得逐渐广泛。
合成石英的制造难度大。目前最主要用于亚微米光刻的投影光掩膜版衬底材料是合成石英,合成石英是用SiCI4作为原料,采用气相沉积(CVD)生产合成,其原理是将易挥发的液体SiCI4在载料气体的带动下,进入氢气/氧气燃烧气中与水蒸气反应生成不定型二氧化硅,并沉积在高温旋转的靶材上,最终熔化形成高纯石英玻璃。合成石英具有宽的光投射铝区域,低的杂质含量和少的物理缺陷的特性。
光掩膜版基板长期依赖进口,原材料国外垄断。目前,光掩膜版上游原材料厂商主要集中在日本和韩国,国内有数家企业有能力生产,但主要集中在中小尺寸,产品应用行业也多在TP、PCB等低端行业,对于半导体用高精度及高世代面板用基材,基本被日韩垄断。
光掩膜版制造:行业集中度高,高端产品依靠进口。在半导体领域,英特尔、三星、台积电等全球最先进的芯片制造厂所用的光掩膜版大部分由自己的专业工厂生产。对于非先进制程,特别是60nm及90nm以上制程产品,产品外包的趋势非常明显。独立光掩膜版市场集中度高,寡头垄断严重,Photronics、大日本印刷DNP和日本凸版印刷Toppan三家占据80%以上的市场份额。在显示面板领域,我国的光掩膜版制造主要应用于平板显示、触控及电路板,仅能够满足国内中低档产品市场需求,高端光掩膜版则由国外公司直接提供。年中国TFT-LCD及OLED光掩膜版的国产化率为9.7%,部分高精度光掩膜版的国产化率2.5%。
光掩膜版制造技术壁垒高,国内自给率低。我国光掩膜版制造主要集中在少数企业和和部分科研院所。面板领域,国内能够配套TFT用光掩膜版的企业只有路维光电和清溢光电,主要针对G8.5以下光掩膜版;在半导体领域,少数企业如无锡华润、无锡中微等只能制造0.13μm以上steppermask。对于HTM、GTM、PSM等光掩膜版全部依赖进口。
预计年中国大陆显示面板光掩膜版需求增长至39亿元,对应合成石英需求达16亿元。年全球显示面板用光掩膜版需求为亿日元(约59亿元),对应合成石英基板需求约为24亿元。在全球显示面板向中国大陆转移的趋势下,预计年中国大陆对显示面板光掩膜版需求将增长至51%。根据HIS数据,年-年全球新型显示面板需求面积的CAGR将达5.5%,在此背景下,预计年中国大陆显示面板光掩膜版市场规模增长至39亿元,对合成石英市场规模达16亿元,4年CAGR7.5%。
光刻胶:面板制造关键材料,内生外延寻求突破
光刻胶是LCD面板制造的关键材料,根据使用对象的不同,又可分为RGB胶、BM胶、OC胶、PS胶、TFT胶等。光刻工艺包含表面准备、涂覆光刻胶、前烘、对准曝光、显影、坚膜、显影检查、刻蚀、剥离、最终检查等步骤,以实现图形的复制转移,制造特定的微结构。
从全球光刻胶的市场竞争格局来看,光刻胶市场主要由日韩企业主导。其中,LCD光刻胶方面,根据应用的不同,又有所细分。TFT光刻胶主要供应商包括默克、TOK等;BM光刻胶主要供应商包括三菱化学、新日铁、TOK、CMC、SDI等;OC光刻胶主要供应商包括JSR、JNC、LGC、三星、科隆等;PS光刻胶主要供应商包括JSR、CMC、三星、LGC、TNP等;RGB光刻胶主要供应商包括DWC、LGC、DFC、CMC、JSR、SDI等。
从量上来看,伴随着前几年LCD面板产能的快速建设,LCD光刻胶用量大幅提升,以RGB光刻胶和BM光刻胶为例,其用量总计从年的17.3万吨,提升到年的28万吨。从市场规模上来看,根据我们的测算,当前全球LCD光刻胶市场规模约百亿元,未来几年预计维持稳定。
国内光刻胶由中低端向高端逐步过度,国内厂商不断通过内生外延,研发开发光刻胶核心技术,逐步打破日韩企业垄断。
(1)外延方面:以雅克科技为例。近期雅克科技子公司斯洋国际与LG化学签署《业务转让协议》,拟购买LG化学下属的彩色光刻胶事业部的部分经营性资产,包括与彩色光刻胶业务相关的部分生产机器设备、存货、知识产权类无形资产、经营性应收账款等,并在交割后于韩国投资建设彩色光刻胶工厂,成为LGDisplayCo.,的长期供应商。
(2)内生方面:以博砚电子为例。博砚电子引进研发经验丰富的日、韩行业专家,现有员工人,研发人员占公司总人数40%,其中硕士及以上学历23人,日韩专家4人,中国台湾专家2人。通过长期开发,公司已经完成了BM光刻胶的开发和中试工作,实现稳定生产,具备正常百公斤级供货能力。公司主营产品包括LCD黑色光刻胶、彩色光刻胶、PS、正性光刻胶。
根据我们的测算,伴随LCD产业中心的转移,我国LCD光刻胶市场规模及国产化率有望逐步提升,预计-年,我国LCD光刻胶市场规模将会从40亿元提升到69亿元,4年CAGR14.6%;LCD光刻胶材料的国产化率有望从5%快速提升至40%。国产材料龙头有望充分受益。
总结
年中国大陆的混晶、偏光片、背光模组、玻璃基板、彩色滤光片市场规模分别为44.9亿元、.0亿元、.4亿元、.3亿元、.8亿元,根据我们的测算,至年,上述市场的规模将分别达到62.4亿元、.8亿元、.6亿元、.3亿元、.7亿元。目前,原材料TAC膜及PVA膜国产化率最低;其次为偏光片和玻璃基板,国产化率分别为10%和12%;彩色滤光片和混晶材料分别为30%和26%;增亮膜、扩散膜、反射膜国产化率在50%以上;背光模组国产化率最高,基本形成国产自供。
因此,综合来看:(1)偏光片、玻璃基板、PVA膜、TAC膜国产化率处于20%以下,产品尚在导入期间,仍需等待技术突破、客户验证或产品放量的过程,国产化率提升速度还未进入快车道。(2)彩色滤光片、混晶材料国产化率处于20%-50%之间,中国大陆企业通常拥有自有技术和自主研发能力,产品已经得到市场验证,龙头企业具备扩产能力,国产化率有望快速提升。(3)背光模组、反射膜、扩散膜、增亮膜国产化率已达50%以上,进一步提升存在一定压力。
投资建议(略,详见报告原文)
中国LCD产业近年来发展迅猛,以京东方、华星光电、天马等为代表的面板企业迅速崛起,产业中心向中国呈现明显转移。在激烈的市场竞争下,日韩面板产能逐步退出。年中国大陆TFT-LCD面板营收占全球的10%左右,目前中国大陆TFT-LCD主流面板厂商营收占全球的比例已达40%以上。同时LCD行业呈现边际改善,面板价格触底回升,行业景气度有望向上。在此基础之上,国产材料有望充分受益。
市场规模方面,根据我们的测算,年中国大陆的混晶、偏光片、背光模组、玻璃基板、彩色滤光片市场规模分别为33////亿元,合计亿元;至年,上述市场的规模预计将分别达到46////亿元,合计亿元,复合增速11.6%。在面板制造过程中使用的靶材、光刻胶等材料也有百亿的市场规模。
目前偏光片、玻璃基板、PVA膜、TAC膜国产化率处于20%以下,产品尚在导入期间,仍需等待技术突破、客户验证或产品放量的过程,国产化率提升速度还未进入快车道;彩色滤光片、混晶材料国产化率处于20%-50%之间,中国大陆企业通常拥有自有技术和自主研发能力,产品已经得到市场验证,龙头企业具备扩产能力,国产化率有望快速提升;背光模组、反射膜、扩散膜、增亮膜国产化率已达50%以上,进一步提升存在一定压力。
LCD产业中心向中国大陆快速转移,行业景气度有望向上。在国产化大趋势下,建议布局具备量产能力、技术积淀深厚,有望快速实现市场份额替代的龙头公司。
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(报告观点属于原作者,仅供参考。报告来源:中信证券)
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