显示技术变迁
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◆三代主流显示技术
◢显示面板泛指一切可在器件表面动态展示图像或视频的电子设备,是信息时代的绝对刚需
◢主流显示技术有三代,第一代是阴极射线管(Cathode Ray Tube,CRT)、第二代是液晶显示(Liquid Crystal Display,LCD)、第三代是有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode,OLED)以及OLED的无机物版本MicroLED
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◆第一代显示技术--CRT
◢第一代显示技术,阴极射线管(Cathode Ray Tube,CRT),1897年发明
加热阴极发射电子——电子在磁场下偏转——电子轰击荧光屏发光
◢CRT属于主动发光式显示器,一束电子对应一个反光点
◢各种显示性能(分辨率、对比度、响应速度、视角等等)全面优于LCD
◢CRT基本被市场淘汰,原因与显示效果无关,主要是是体积大、有辐射(电子溢出)
◆第二代显示技术--LED
◢第二代显示技术液晶显示(Liquid Crystal Display,LCD),发明于1960s
◢背光源发光——下偏光片过滤为偏振光——液晶层调制偏振方向——上偏光片“验证”偏振方向后发光
◢LCD属于被动式发光,背光源恒亮,两张偏光片和液晶层形成“偏振过滤——调制——验证调制”的机制
◢LCD主要优势在于轻薄,21世纪以来技术成熟后,全面拓展了显示应用场景,是信息时代的重要基础
◢LCD至今为止,在各项显示性能上全面弱于CRT,如分辨率(同显示面积差至少一倍)、对比度(∞:1→1000:1)、响应速度(~0ms→5ms)、视角(约180°→40°/150°/170°)等
◢LCD、LED、量子点、MiniLED,都是背光源技术,都属于LCD液晶显示大类,主要解决对比度和漏光
◢TN、STN、VA、IPS,都是液晶层调控液晶分子的技术,主要是解决视角狭窄的问题
◢TFT是薄膜晶体管,是LCD的一种主动驱动方式,是目前的主流
◆第三代显示技术--OLED
◢第三代显示技术,有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode,OLED) ,发明于1960s
◢像素级大小的光源组成阵列,1920*1080分辨率意味着有1920*1080=2,073,600个有机发光二极管
◢OLED属于主动式发光,一个亮点对应一个发光源器件
◢OLED同时具有CRT的显示效果和LCD的轻薄特征,是毫无疑问的发展方向
◢目前的主流AMOLED是AM-OLED,AM是Active Matrix主动阵列驱动,和LCD的TFT属于同类技术
◢但是由于OLED是有机物(大部分研发来自药物化学领域),因此发热和连续工作导致的器件失效(烧屏)和制造良品率低(OLED价格是LCD的5-10倍)是材料本身的问题,难以克服,主要用于小尺寸屏幕
◢将无机LED微缩化组成阵列的MicroLED,目前仍在研发,尚无商业化产品
显示面板行业概况
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◆出货量、产值、主导区域
◢CRT已被主流市场淘汰,只有特定实验室或工控领域有应用
◢显示面板的绝对主流技术是LCD,2020年全球出货量2.33亿平方米,占比96%;
◢OLED2020年全球出货量仅970万平方米,占比约3%;总产值1,320亿美元的市场中,约1,000亿美元是LCD,约300亿美元是OLED
◢全球显示面板经历“日本——中国台湾——韩国——中国大陆”四个时代变迁
◢中国大陆2020年出货量超全球50%,2022年预计超过60%,计入中国台湾则超过70%
◢21世纪初,京东方等大陆企业从CRT代工转型TFT-LCD代工;2011年之后,京东方(国营电子厂混改转型)、华星光电(民营TCL控股)和惠科股份(民营)逐渐在高世代线上取得突破,占领了市场
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各国家/地区显示面板出货量变迁(百万平方米)
行业发展逻辑
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◆投资额、世代与尺寸
◢显示面板行业基本发展逻辑是重投资驱动,在行业低谷投建新一代产线,在行业恢复时占据市场份额
◢所谓生产线世代,指的是显示面板中玻璃基板的尺寸,与技术先进性和生产类型(LCD/OLED)无关
◢工信部数据,“十三五”期间中国(不含台湾)显示面板产线投资合计8,000亿元
◢玻璃基板切割之后才是显示面板,尺寸更大的玻璃基板裁切利用率越高,两者有关系趋势但不直接相关
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LCD显示面板行业构成
全球LCD-TV面板市场份额
LCD显示面板生产工艺
LCD成本构成和国产化
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◆以京东方为例
◢中国大陆显示面板产业始于京东方
◢京东方2021年收入2,193亿元,净利润304亿元,占中国大陆显示面板出货量超过1/3,占全球显示面板出货量近1/4
◢京东方前十大股东中国资占7席,合计持股19.27%
◢2020年京东方称原材料国产化率70%,背光模组32%+PCB12%+偏光片10%+玻璃基板9%+其他8%>70%
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◆经不起探究的国产化
◢许多显示面板原材料看似国产化率高,但是如果在向上游穿透,国产化率惨不忍睹,特别是上游各类光学膜及光学原材料
◢日韩的显示面板全产业链没有消失,而是向上游收缩,如LG出售偏光片产线,日东电工停产基膜并对外有偿授权技术
◢偏光片是多层光学膜复合的组件,和其他显示面板原材料不同,具有较深的供应链条
◢在偏光片产业链条:显示面板国产化率60%以上、偏光片国产化率38%(按地区算65%)、功能膜国产化率0%(日韩德美)、基膜国产化率近似为0%(日韩)、光学级改性树脂国产化率为0%(日韩)(用万华化学等上市公司原料会显著降低光学膜良品率)
OLED成本构成及市场份额
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◆显示面板行业情况——OLED韩日美德主导
◢中国大陆完成国产化的显示面板主要是LCD,而全球OLED供应仍然牢牢把控在韩国三星手中
◢OLED成本中占比第一的生产设备(35%):主要蒸镀设备日本佳能Tokki和韩国三星垄断,其余如CVD、曝光机、镀膜机等等也主要由外商供应
◢OLED成本占比第二大的是有机材料(23%):日本出光兴产和住友化学供应全球48%,美国UDC和陶氏化学供应28%、德国默克供应17%、韩国德山供应5%
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全球OLED市场份额
OLED主要成本占比
行业投资逻辑和方向
显示面板中国大陆分布地图
●从全国范围来看,未来的重点投资方向是显示面板行业上游的原材料深度国产化,包括光学膜、OLED发光材料、光刻胶、驱动IC、彩色滤光片、液晶材料和机械设备等
●而棋牌游戏平台有绵阳和成都两地,京东方、惠科、天马和信利5处基地,总投资额2,000亿,占十三五投资额四分之一;但是空有末端产能,没有上游原材料配套,实为全国乃至全球代工厂
●作为省级国资投资机构,理应顺应行业国产化向上游推进的趋势,响应省发改委/经信厅/财政厅等13部门在《棋牌游戏平台省促进工业经济稳定增长行动方案》里的号召,紧抓“链主”京东方,推进强链补链,实实在在推进显示面板上游原材料的国产化进程。