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液晶显示行业市场分析:液晶显示面板需求不断增长

发布时间:2022-11-23 22:00
信息摘要:
中商情报网讯:据了解,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。FT-LCD面板因其产能优势、成本优势、技术相对成熟、稳定性高,等优势,仍有望在较长时间内占据显示面板市场的主要份额,尤其是电视面板等大尺寸面板市场。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。


(一)LCD电视的大尺寸化趋势是促进液晶面板行业发展的主要动力

LCD电视是TFT-LCD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,LCD电视的出货量决定了液晶面板的需求走势。从2009年到2019年,LCD电视的显示屏平均尺寸几乎每年增长约1英寸,2019年LCD电视机的出货平均尺寸达到43.5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。LCD电视平均尺寸历年的变化情况如下:

资料来源:IHS、中商产业研究院整理

LCD电视屏幕尺寸的不断增长,带动了TFT-LCD显示面板出货面积的增长。2014年TFT-LCD显示面板的出货面积为1.66亿平方米,2019年增至2.23亿平方米,年均复合增长率约6.07%,具体变动情况如下:

资料来源:IHS、中商产业研究院整理

(二)5G技术的应用将为液晶面板行业的发展提供新的动力

未来,5G预计将成为带动TFT-LCD面板需求的主要动力之一。2019年3月,工信部等发布《超高清视频产业发展行动计划(2019-2022年)》,提出“探索5G应用于超高清视频传输,实现超高清视频业务与5G的协同发展”。随着5G技术的逐步成熟及应用,TFT-LCD面板的大尺寸化趋势能更好的顺应高清化应用的要求,从而带动TFT-LCD面板需求的不断增长。2019年至2023年,TFT-LCD面板的出货面积预计将从2.23亿平方米增至2.49亿平方米,增幅12.20%,具体情况如下:

资料来源:IHS、中商产业研究院整理

(三)液晶面板行业的增长将带动上游液晶材料市场规模的增长

液晶材料决定了屏幕的显示效果,是液晶面板的核心上游材料之一,TFT-LCD面板出货面积的不断增长必将带动上游TFT混合液晶材料市场需求的增长。而公司的单体液晶产品处于TFT混合液晶的上游,数种单体液晶通过物理混配过程后产出混合液晶。因此,单体液晶的市场变化趋势与混晶的趋势基本保持一致。按照每平方米面板使用约3.5克液晶材料测算,2019年全球TFT混合液晶市场规模约为779吨,具体变动情况如下:

资料来源:IHS、中商产业研究院整理

(四)行业产业链情况

全球显示材料产业链已形成了稳固的分工关系,以发行人为代表的OLED前端材料和单晶生产商,在化学合成、纯化等方面建立了竞争优势,而下游OLED终端材料、混晶生产企业在物理升华、混配过程及化合物专利等方面建立了优势。这种产业链的全球分工与合作格局,是推动显示材料持续技术升级推出新品、降低现有产品价格以促进终端规模化应用的产业基础。

OLED显示行业产业链

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:

资料来源:中商产业研究院整理

OLED面板中,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。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;OLED终端材料层主要分为发光层(EML)及通用层,其中通用层又包括电子注入层(EIL)、电子传输层(ETL)、空穴传输层(HTL)、空穴注入层(HIL)等。OLED的面板结构如下:

资料来源:中商产业研究院整理

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材料成本占OLED面板材料成本的比重约30%,而液晶材料成本占液晶面板材料成本的比重一般仅为3%-5%。其中,发光层材料为OLED终端材料的核心部分。

按照发光颜色的不同,发光层材料可分为蓝光、红光和绿光材料,其中蓝光材料由于其衰减速度快的特性成为影响OLED显示效果、使用寿命的关键材料。同时,按照发光方式的不同,又可以将各色发光层材料区分为磷光材料和荧光材料。荧光发光为第一代发光技术,发光机制为非对称性的单线态激子旋转方式,材料成本低,但发光效率较差,发光效率仅为25%。

磷光发光为第二代发光技术,在单线态和三线态激子旋转方式下都可以实现发光,理论发光效率可以达到100%,发光效率、发光效果均好于荧光材料。目前,红光、绿光的磷光材料已规模化应用于各类OLED面板中,但是蓝色磷光材料目前仍处于研发阶段。由于在初始亮度的95%的状态下蓝色磷光材料的使用寿命不超过1,000小时,因此使用寿命目前仍是制约其发展及应用的主要因素。

此外,第三代发光技术热活化延迟荧光材料(TADF)在保证和磷光材料类似发光性能的基础上,可以实现低成本、高效的OLED技术应用,但目前仍处于研发初期阶段、未实现商业化应用。目前,发行人OLED发光材料产品已覆盖荧光和磷光材料。其中,公司研发并实现规模化销售的某类新型蓝色荧光材料可有效解决蓝光材料使用寿命短的问题,大幅提升了终端材料的性能;且公司在红色、绿色磷光材料领域也已实现了规模化销售。此外,发行人紧跟OLED发光材料的发展趋势,正积极开展第三代发光技术热活化延迟荧光材料(TADF)的相关研发工作。

从OLED材料的产业链角度来说,OLED前端材料生产企业首先将基础化工原料合成中间体,再进一步加工合成为升华前材料,将其销售给终端材料生产企业,由终端材料生产企业进行物理升华处理后最终形成OLED终端材料,用于OLED面板的生产。目前,OLED产业链上下游分工明确,上下游企业在各自领域已建立了明确的比较优势,以发行人为代表的OLED前端材料生产商在化学合成、纯化等方面具备优势,以Idemitsu、Dupont、Merck、Duksan、Doosan等为代表的OLED终端材料厂商专注于物理升华等方面,上下游相互之间发挥各自竞争优势进行互惠合作是产业发展的主基调。

液晶显示行业产业链

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,才能生产出最终的整机产品。

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。LCD的产业链情况如下图所示:

资料来源:中商研究院整理

液晶材料产业链的企业分为两类,产业链上游是以发行人为代表的单体液晶、中间体的液晶前端材料生产商,下游是以Merck、JNC、八亿时空等为代表的混合液晶生产商。上游企业将基础化学原料通过化学合成制备成中间体、单体液晶,并销售给下游的混晶厂商,由混晶厂商将多种单体液晶材料经过物理混配过程形成混合液晶材料,最终应用于液晶显示面板。目前,液晶材料产业链上下游之间分工明确,发行人、万润股份等上游企业在化学合成、纯化等方面具备竞争优势,而Merck、JNC、八亿时空等下游混晶厂商在物理混配及配方专利上形成了壁垒,上下游企业在各自领域发挥竞争优势、互惠合作。

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