十張圖了解顯示面板行業(yè)的未來 OLED挑戰(zhàn)TFT-LCD,能否成為行業(yè)新霸主?
顯示材料技術(shù)作為信息產(chǎn)業(yè)的重要組成部分,已在信息技術(shù)的發(fā)展過程中發(fā)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(shù)的支持。
本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/201811/394368.htm隨著材料技術(shù)的發(fā)展,顯示技術(shù)也從最初的陰極射線管顯示技術(shù)(CRT)發(fā)展到平板顯示技術(shù)(FPD),平板顯示更是延伸出等離子顯示(PDP)、液晶顯示(LCD)、有機發(fā)光二極管顯示(OLED)等技術(shù)路線,各種觸摸顯示屏、可彎曲顯示屏在數(shù)碼產(chǎn)品的應(yīng)用上大放光彩。
一、OLED技術(shù)興起,能否挑戰(zhàn)LCD霸主地位
若從技術(shù)的發(fā)展路徑來看,顯示技術(shù)的發(fā)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(xiàn)了電信號向光輸出的轉(zhuǎn)換。隨著技術(shù)工藝完善,20世紀(jì)50年代開始,隨著CRT技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化,黑白CRT電視和彩色CRT電視成為生活中最重要的顯示設(shè)備。
第二個階段:20世紀(jì)90年代,等離子技術(shù)、液晶技術(shù)并行。2000年后,隨著液晶技術(shù)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(shù),等離子技術(shù)逐步退出市場。目前液晶技術(shù)已是全球最主流的顯示技術(shù)。
第三個階段:隨著材料技術(shù)的發(fā)展,OLED技術(shù)出現(xiàn)并實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)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(yīng)用AMOLED顯示屏的手機,隨后索尼、LG推出小尺寸OLED電視;2010年,三星大舉推進AMOLED技術(shù),并在其高端手機中廣泛使用AMOLED面板,OLED的商業(yè)化進程得到了實質(zhì)性進展。
OLED(OrganicLight-emittingDiode)全稱為有機發(fā)光二極管,采用有機發(fā)光材料,是柔性顯示技術(shù)的基礎(chǔ)核心物質(zhì)。這種發(fā)光原理早在1936年就被人們所發(fā)現(xiàn),在1963年P(guān)ope發(fā)表了世界上第一篇有關(guān)OLED的文獻,當(dāng)時用數(shù)百萬伏電壓加在有機芳香族anthracene晶體上時觀察到發(fā)光現(xiàn)象,但由于電壓過高,而且發(fā)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云在實驗室制成多層結(jié)構(gòu)的OLED器件,在1990年英國劍橋大學(xué)的Friend成功制備高分子OLED原件引起全球范圍內(nèi)越來越多的科研機構(gòu)和企業(yè)的關(guān)注,并先后投入到OLED研發(fā)與生產(chǎn)中。1999年,Pioneer公司發(fā)布全球第一款OLED產(chǎn)品。2002年之后全彩OLED產(chǎn)品大規(guī)模流入市場。在2006年之前,OLED技術(shù)多以PMOLED技術(shù)為主,主要針對小尺寸顯示器件,比如播放器、數(shù)碼相機、隨聲聽等。在2006年之后,西門子推出了全球第一支應(yīng)用AMOLED技術(shù)的手機,隨后索尼和LGD先后推出小尺寸OLED電視;直至2010年,三星SDC大舉推進OLED技術(shù),并在三星的高端手機領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。2016年蘋果宣布采用OLED屏并與三星簽訂每年采購一億塊OLED面板,標(biāo)志著OLED開始大踏步前進以取代LCD成為主流顯示技術(shù)。
二、OLED相比LCD優(yōu)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(chǎn)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(yīng)用范圍廣等一系列優(yōu)點,仍為顯示產(chǎn)業(yè)的主流產(chǎn)品,廣泛應(yīng)于筆記本電腦、桌面顯示器、電視、移動通信設(shè)備等領(lǐng)域。
OLED全稱為“有機發(fā)光二極管”,用于顯示或照明。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年之后隨著其生產(chǎn)工藝的提升,OLED屏幕逐漸在手機、可穿戴設(shè)備應(yīng)用和推廣。目前AMOLED是OLED技術(shù)的主流產(chǎn)品,廣泛應(yīng)用于手機、平板電腦等小尺寸平板顯示中。
TFT-LCD面板和AMOLED面板在各自的制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制造原料。由于兩種顯示材料的特性不同,兩種顯示面板也表現(xiàn)出各自的產(chǎn)品特性。
由于OLED構(gòu)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(xiàn)柔性顯示和透明顯示,在一些新興應(yīng)用領(lǐng)域如可穿戴電子設(shè)備(VR設(shè)備,智能手表等)上,OLED面板取代液晶面板成為智能設(shè)備制造商的唯一選擇。
雖然OLED有上述諸多優(yōu)點,但還存在一些問題制約著OLED目前大面積的推廣。
技術(shù)壁壘方面展開來說,面板制造的上游主要有三大部分:設(shè)備制造、原材料、組裝零件。設(shè)備制造方面:國內(nèi)企業(yè)明顯較弱,基本被外資企業(yè)所壟斷,尤其是在顯影刻蝕、鍍膜封裝兩大領(lǐng)域,國內(nèi)更是鮮有企業(yè)可以參與競爭;在平板測試領(lǐng)域,精測電子后段檢測設(shè)備方面具有較強的競爭力,可以占據(jù)大部分國內(nèi)市場,在中、前段檢測領(lǐng)域外資企業(yè)仍然占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(lǐng)域,主要被國外企業(yè)壟斷,在玻璃基板領(lǐng)域,國內(nèi)企業(yè)具有一定的競爭力。組裝配件方面:在驅(qū)動IC、電路板、被動元件領(lǐng)域的主要市場也被外資所壟斷,中穎電子在OLED驅(qū)動IC方面已經(jīng)實現(xiàn)量產(chǎn),具備一定的競爭力。
因此,TFT-LCD產(chǎn)業(yè)因其規(guī)模大、技術(shù)相對成熟、市場廣闊,還將作為顯示行業(yè)的中流砥柱;而OLED作為朝陽產(chǎn)業(yè),發(fā)展迅速、潛力大,代表了新的應(yīng)用方向。目前在大尺寸平板顯示應(yīng)用上,短期內(nèi)OLED工藝技術(shù)的成熟度和成本尚不能與TFT-LCD形成全面競爭態(tài)勢。
三、AMOLED在新興領(lǐng)域站穩(wěn)腳跟,在移動設(shè)備市場嶄露頭角
全球平板顯示面板的銷售面積平穩(wěn)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(shù)的進步和新應(yīng)用領(lǐng)域的出現(xiàn),平板顯示市場穩(wěn)步增長,逐步劃分為三塊細(xì)分市場:(1)由液晶技術(shù)主導(dǎo)的傳統(tǒng)市場,由于TFT-LCD面板的成熟性及逐步改良的成本優(yōu)勢,大屏幕顯示市場仍由液晶主導(dǎo),該市場仍是目前平板顯示最大的市場;(2)液晶與OLED技術(shù)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(gòu)成,由于液晶技術(shù)與OLED技術(shù)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(fā)展而衍生的一塊市場。近年來隨著技術(shù)的發(fā)展及用戶需求的提升,一些新的電子消費品因為AMOLED技術(shù)的特性得以實現(xiàn)商業(yè)化,如可穿戴設(shè)備、曲屏手機、VR設(shè)備等,這部分市場完全由AMOLED面板主導(dǎo),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占比分別為78.57%和20.02%。AMOLED市場滲透率翻倍主要得益于智能手機推廣使用AMOLED屏幕及AMOLED電視的商業(yè)化加速。
四、顯示面板生產(chǎn)線建設(shè)迎來高潮,OLED占據(jù)半壁江山
顯示面板行業(yè)具有非常明顯的周期性,具體表現(xiàn)是:一批產(chǎn)業(yè)化的先驅(qū)企業(yè)開拓了顯示產(chǎn)品的應(yīng)用,創(chuàng)造出市場需求;當(dāng)產(chǎn)品為市場接收后,一時供不應(yīng)求引發(fā)現(xiàn)有企業(yè)進行新的投資,并出現(xiàn)一批新進入者;新投資帶來的產(chǎn)能迅速擴大導(dǎo)致產(chǎn)能過剩、產(chǎn)品價格下降,進而造成產(chǎn)業(yè)衰退;價格下滑過后,導(dǎo)致需求擴張(液晶產(chǎn)品的成本下降導(dǎo)致其應(yīng)用范圍的不斷擴張),再次出現(xiàn)產(chǎn)能不足,又引發(fā)新一輪的投資和企業(yè)進入,如此循環(huán)往復(fù)。
在當(dāng)前市場格局下,國內(nèi)面板廠商都對投資生產(chǎn)燃起了新的熱情。在京東方和華星光電投資建設(shè)了10代以上面板生產(chǎn)線后,富士康、惠科、中電熊貓等企業(yè)也開始布局高世代面板生產(chǎn)線,搶占產(chǎn)品大尺寸化的風(fēng)口。
據(jù)統(tǒng)計,僅2017年,在中國本地進行面板投資或建設(shè)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(chǎn)線和5條第6代(柔性)AMOLED生產(chǎn)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(guī)模高達4477.28億元。
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