十張圖瞭解顯示面板行業的未來 OLED挑戰TFT-LCD,能否成為行業新霸主?

  顯示材料技術作為信息產業的重要組成部分,已在信息技術的發展過程中發揮了重要作用,大到電視機、筆記本,小到手機、平板,都離不開顯示材料技術的支持。

  隨著材料技術的發展,顯示技術也從最初的陰極射線管顯示技術(CRT)發展到平板顯示技術(FPD),平板顯示更是延伸出等離子顯示(PDP)、液晶顯示(LCD)、有機發光二極管顯示(OLED)等技術路線,各種觸摸顯示屏、可彎曲顯示屏在數碼產品的應用上大放光彩。

  一、OLED技術興起,能否挑戰LCD霸主地位

  若從技術的發展路徑來看,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技術的產業化,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、液晶技術並行。2000年後,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技術出現並實現產業化。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,隨後索尼、LG推出小尺寸OLED電視;2010年,三星大舉推進AMOLED技術,並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。

  OLED(OrganicLight-emittingDiode)全稱為有機發光二極管,採用有機發光材料,是柔性顯示技術的基礎核心物質。這種發光原理早在1936年就被人們所發現,在1963年Pope發表了世界上第一篇有關OLED的文獻,當時用數百萬伏電壓加在有機芳香族anthracene晶體上時觀察到發光現象,但由於電壓過高,而且發光效率很低,所以沒有受到重視。在1987年由美國美籍華裔教授鄧青雲在實驗室製成多層結構的OLED器件,在1990年英國劍橋大學的Friend成功製備高分子OLED原件引起全球範圍內越來越多的科研機構和企業的關注,並先後投入到OLED研發與生產中。1999年,Pioneer公司發佈全球第一款OLED產品。2002年之後全綵OLED產品大規模流入市場。在2006年之前,OLED技術多以PMOLED技術為主,主要針對小尺寸顯示器件,比如播放器、數碼相機、隨聲聽等。在2006年之後,西門子推出了全球第一支應用AMOLED技術的手機,隨後索尼和LGD先後推出小尺寸OLED電視;直至2010年,三星SDC大舉推進OLED技術,並在三星的高端手機領域廣泛應用。2016年蘋果宣佈採用OLED屏並與三星簽訂每年採購一億塊OLED面板,標誌著OLED開始大踏步前進以取代LCD成為主流顯示技術。

  二、OLED相比LCD優勢較大,但全面推廣還面臨較大問題

  目前,平板顯示(FPD)的主流產品為液晶面板與OLED面板。其中TFT-LCD平板作為液晶面板的一種,依靠其具有的工作電壓低、功耗小、分辨率高、抗干擾性好、應用範圍廣等一系列優點,仍為顯示產業的主流產品,廣泛應於筆記本電腦、桌面顯示器、電視、移動通信設備等領域。

  OLED全稱為“有機發光二極管”,用於顯示或照明。OLED面板在推出伊始價格較為昂貴,未進入日常電子消費品行列,2010年之後隨著其生產工藝的提升,OLED屏幕逐漸在手機、可穿戴設備應用和推廣。目前AMOLED是OLED技術的主流產品,廣泛應用於手機、平板電腦等小尺寸平板顯示中。

  TFT-LCD面板和AMOLED面板在各自的製造中對顯示材料的選擇不同,液晶終端材料及OLED終端材料分別是兩種面板的主要製造原料。由於兩種顯示材料的特性不同,兩種顯示面板也表現出各自的產品特性。

  由於OLED構造相對簡單,因此在重量、厚度上都相對TFT-LCD更輕、更薄。此外,OLED的材料特性使得其可以實現柔性顯示和透明顯示,在一些新興應用領域如可穿戴電子設備(VR設備,智能手錶等)上,OLED面板取代液晶面板成為智能設備製造商的唯一選擇。

  雖然OLED有上述諸多優點,但還存在一些問題制約著OLED目前大面積的推廣。

  技術壁壘方面展開來說,面板製造的上游主要有三大部分:設備製造、原材料、組裝零件。設備製造方面:國內企業明顯較弱,基本被外資企業所壟斷,尤其是在顯影刻蝕、鍍膜封裝兩大領域,國內更是鮮有企業可以參與競爭;在平板測試領域,精測電子後段檢測設備方面具有較強的競爭力,可以佔據大部分國內市場,在中、前段檢測領域外資企業仍然佔有絕大部分市場份額。原材料方面:在有機材料、偏光板、封裝膠領域,主要被國外企業壟斷,在玻璃基板領域,國內企業具有一定的競爭力。組裝配件方面:在驅動IC、電路板、被動元件領域的主要市場也被外資所壟斷,中穎電子在OLED驅動IC方面已經實現量產,具備一定的競爭力。

  因此,TFT-LCD產業因其規模大、技術相對成熟、市場廣闊,還將作為顯示行業的中流砥柱;而OLED作為朝陽產業,發展迅速、潛力大,代表了新的應用方向。目前在大尺寸平板顯示應用上,短期內OLED工藝技術的成熟度和成本尚不能與TFT-LCD形成全面競爭態勢。

  三、AMOLED在新興領域站穩腳跟,在移動設備市場嶄露頭角

  全球平板顯示面板的銷售面積平穩增長,年增長率在3%-11%之間。2017,平板顯示面板的銷售面積達到2.00億平方米,同比增長6.51%。

  隨著技術的進步和新應用領域的出現,平板顯示市場穩步增長,逐步劃分為三塊細分市場:(1)由液晶技術主導的傳統市場,由於TFT-LCD面板的成熟性及逐步改良的成本優勢,大屏幕顯示市場仍由液晶主導,該市場仍是目前平板顯示最大的市場;(2)液晶與OLED技術交叉存在的市場,該市場主要由手機及平板電腦的中小尺寸顯示屏幕構成,由於液晶技術與OLED技術各有千秋,兩種顯示面板共同瓜分了這塊市場;(3)新興市場,該市場是隨著消費電子的發展而衍生的一塊市場。近年來隨著技術的發展及用戶需求的提升,一些新的電子消費品因為AMOLED技術的特性得以實現商業化,如可穿戴設備、曲屏手機、VR設備等,這部分市場完全由AMOLED面板主導,是平板顯示新增的一塊市場。

  2017年,TFT-LCD和AMOLED面板的全球市場收入佔比分別為78.57%和20.02%。AMOLED市場滲透率翻倍主要得益於智能手機推廣使用AMOLED屏幕及AMOLED電視的商業化加速。

  四、顯示面板生產線建設迎來高潮,OLED佔據半壁江山

  顯示面板行業具有非常明顯的週期性,具體表現是:一批產業化的先驅企業開拓了顯示產品的應用,創造出市場需求;當產品為市場接收後,一時供不應求引發現有企業進行新的投資,並出現一批新進入者;新投資帶來的產能迅速擴大導致產能過剩、產品價格下降,進而造成產業衰退;價格下滑過後,導致需求擴張(液晶產品的成本下降導致其應用範圍的不斷擴張),再次出現產能不足,又引發新一輪的投資和企業進入,如此循環往復。

  在當前市場格局下,國內面板廠商都對投資生產燃起了新的熱情。在京東方和華星光電投資建設了10代以上面板生產線後,富士康、惠科、中電熊貓等企業也開始佈局高世代面板生產線,搶佔產品大尺寸化的風口。

  據統計,僅2017年,在中國本地進行面板投資或建設的就多達13條,其中涉及7條8.6代以上高世代TFT-LCD面板生產線和5條第6代(柔性)AMOLED生產線,另外廣州LG廣州G8.5代OLED項目獲批,以及兩個微型OLED顯示器項目簽約,總共投資規模高達4477.28億元。

  以上數據及分析均來自於前瞻產業研究院《2018-2023年中國面板產業產銷需求與投資預測分析報告》。

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