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FPD關鍵材料GS與CG的市場發展和供應商概況

編輯：liuchang 2017-08-04 10:29:45 瀏覽：1558 來源：未知

1.Glass Substrate: Market & Suppliers

1.1 Market in Glimpse

隨著顯示屏生產行業是技術密集型和資本密集型企業, 存在較高的技術門檻, 如制造工藝復雜與核心技術制備少數國家掌握。截至至2016年, 全球主要的玻璃基板供應商為美國的康寧、日本的旭硝子和日本的電氣硝子等。主要的玻璃基板供應商的市場份額如Fig 2 所示。對于玻璃基板的制造, 國產化率不足20%(Fig 1)。

Fig 1玻璃基板產線分布供應和TFT-LCD材料國產化率 2015

(Source：國元證券研究中心)

根據國元證券研究中心的研究, 玻璃基板的投產主要時根據下游面板廠商的建設而進行配套, 產能過剩的情況與面板制作行業相比較為可控。隨著近年來多條TFT-LCD和AMOLED的產線陸續動工, 玻璃基板產業在近年來應該會保持整體的穩定增長(2018年前)。

國元研究認為：

對于需求端：得益于電視尺寸的提升, 預計到18年前, 玻璃基板面積需求以每年4.5%的速率增加。

對于供給端：隨著新產線的投產, 18年前玻璃產能將以每年2.7%左右的速度增加。

從宏觀來看, 暫時全球玻璃基板供求保持平衡。但是隨著AMOLED、新型封裝技術(如TFE技術)以及觸控技術的興起, 在中小尺寸上對高質量無堿玻璃的需求會有逐步上升的趨勢的同時, CF玻璃、蓋板玻璃和觸摸屏用玻璃在未來的需求并不明朗。

Fig 2 玻璃基板的產能和需求

(Source：國元證券研究中心)

1.2 Main Players’ Status

現在玻璃面板的主要供應商為康寧、旭硝子和電氣硝子。三家供應商均可對玻璃生產的前端和后端進行制作, 且均可對基板尺寸在G8.5 及其以上的玻璃進行加工和制作。三家廠商的產線分布如Table 1 所示。

#p#分頁標題#e#Table 1 海外廠商玻璃基板產線的分布

SUPPLIER	COUNTRY	LOCATION	CUSTOMERS
康寧	日本	靜岡, 大阪	夏普
韓國	天安, 龜尾	三星, LG
臺灣	臺南, 臺中, 南科	AUO, 華映, 彩晶
大陸	北京, 重慶(后端)	BOE, 龍騰
旭硝子	日本	關西, 兵庫	日立, NEX富士通
韓國	龜尾	LG
臺灣	云林, 鄉興	AUO
大陸	昆山, 深圳(后端)	CSOT, 龍騰, 三星
電氣硝子	日本	滋賀
韓國	坡州	LG
臺灣		AUO
大陸	上海, 廈門, 南京	上廣電, 中電熊貓

從前文可知康寧處于該行業的龍頭地位, 且三星康寧和康寧和合并市場占有率超過50%。以康寧為對標公司可見玻璃基板生產行業毛利一般維持在40%左右, 而凈利潤截至到2015年呈現逐年下降的趨勢(凈利率下降原因未知)。

Fig 3康寧毛利潤和凈利潤

(Source：國元證券研究中心)

1.3 Players in China

與海外廠商不同, 國內廠商一般處于玻璃生產產業的下端, 即玻璃后段工藝的處理。國內廠商暫時缺乏玻璃前端制作技術的能力, 且國內廠商處理的基板尺寸基本都是G5和G6(彩虹股份15年有G8.5, 以后端加工為主)

Table 2中國主要玻璃基板供應商和產線分布

公司	地址	幾代線	# OF LINES	設計產能（百萬）
彩虹股份	咸陽	4.5	3	3
合肥	6/8.6	6/-----	2.4
張家港	5	3	1.56
東旭光電	鄭州	5	4	2.4
石家莊	5	3	1.8
營口	5	3	1.8
蕪湖	6	10	5
綿陽	高鋁浮法蓋板玻璃（幾代線不明）	1	6.5
中國建材	成都	4.5	3	3

1.4 Glasses in Details

1.4.1 Types & Requirment

從現有顯示產業來看, 無論是TFT-LCD亦或AMOLED, 玻璃基板都是其生產所需的重要材料。

根據顯示技術、器件結構和應用場景的不同(如是否需要觸摸屏和觸摸屏技術的不同), 會額外需要單層或多層的玻璃。若僅考慮顯示屏本身, 則：

AMOLED中最少需要1張玻璃基板：TFT-array板。

TFT-LCD中最少需要3張玻璃基板：TFT-array板、CF彩膜板和封裝蓋板。

顯示屏生產用的玻璃可以按照其成分分為兩類有堿玻璃和無堿玻璃, 其中無堿玻璃根據As和Sb的含量不同又分為(3)：

普通玻璃：As和Sb含量≥0.1%。

綠色玻璃：As和Sb含量<0.1%。

在PMLCD中會采用鈉堿玻璃來降低生產成本, 但是在AM型顯示器件中, 則不能采用鈉堿玻璃。因為TFT制作時因為制程溫度較高(> 300 ℃), 在高溫下鈉堿玻璃中的堿金屬離子會擴散到薄膜中, 破壞TFT的特性并導致開關功能失效。TFT-LCD用的玻璃成分和基本物理參數可見Table 4 & 5。

Table 3顯示屏用的玻璃分類

ITEM	分類	METHODS	APPLICATION	SUPPLIER
Glasses in Display	有堿玻璃	鈉玻璃	浮法工藝	CF	• 旭硝子 • 電氣硝子
中性硅酸硼玻璃
無堿玻璃 (堿金屬總含量在1%以下)	普通玻璃	溢流熔融法	TFT ARRAY	• 康寧
綠色玻璃

Table 4 TFT-LCD用玻璃化學組成

ITEM	MATERIAL	Wt%
Main	SiO2	55 - 60
Al2O3	8 - 10
B2O3	8 - 10
Other	BaO	20 - 28
CaO
BeO
SrO
As2O3 + SbO2 + SO2	0 - 1
Alkali Compounds	< 1

Table 5 TFT-LCD 玻璃基板的物理參數

PARAMETER	VALUE
熱膨脹系數(10-7/℃)	31 – 38
密度(g/cm3 @20℃)	2.37 – 2.54
透過率(589.3 nm)	91% - 92%
折射率(420 - 700 nm)	1.52
楊氏模量(GPa)	70 – 77
泊松比	0.23

1.4.2 Manufacturing

FPD中玻璃可以分為前工序(前端)和后工序(后端)。前端工藝主要是對玻璃基板進行制作, 而后端主要是對前端制作的基板進行切割、研磨和拋光以滿足FPD制作的需要。前端廠和后端廠工藝相對獨立且無需建設在一起, 一般后端廠會建設在FPD面板廠附近, 如此可以在降低成本的同時方便對產線的供應。

現在玻璃的生產方式主要為3種, 浮法、狹縫下拉法和溢流熔融法。三種方法的產能和工藝如Table 6 所示。

Fig 4 Glass Manufacturing Layout

Table 4 Making Methods

#p#分頁標題#e#

2. Cover Glasses

2.1 Market in Glimpse

一般在FPD產業討論玻璃時并不包含蓋板玻璃。蓋板玻璃和基板玻璃不同, 一般蓋板玻璃用在顯示屏的最外層, 其核心功能是保護下層的顯示屏(常見于手機和平板等中小尺寸產品上)。

根據Gartner的分析, 2015年全球蓋板玻璃出貨約為330 m 平方米, 市場規模為10.17B美金。預計到2016-2020年, 蓋板玻璃市場將以11%的年復合增長率增長, 屆時全球蓋板玻璃市場規模為17B美金。

在該市場內, 美國康寧具有相當的技術優勢, 并使其多年來壟斷了蓋板玻璃市場。據悉康寧所有業務中蓋板玻璃利潤毛利率最高可達80%, 遠遠超過玻璃基板。

Fig 5 蓋板玻璃市場預期

2.2 Basics of Cover Glasses

蓋板玻璃主要的性能為：

極高的表面光潔度

極高的表面硬度和防刮傷性能

極高的表面強度

較高的尺寸控制

極高的硬度(8H)和透過率

整個產業鏈可以分為三個部分。(Fig 6)

Fig 6 蓋板玻璃產業鏈

從玻璃制作方法上看其制作方法為液流加壓法和浮法, 其中康寧用液流加壓法而旭硝子和電氣硝子用浮法。兩個工藝的性能對比如Table 7 所示。

Table 7兩個加工方法性能對比

性能	液流加壓法	浮區爐法
硬度(鋁含量)	高	低
生產效率	高	低
良率	高	低
后段加工難度	較易	較難
綜合成本	低	高
綜合性能	高	低

(Source** 國元證券研究中心)

參考文獻

1.Competiveness of AMOLED emitting materials companies, UBI Research, May 11th, http://www.ubiresearch.com/competitiveness-of-amoled-emitting-materials-companies/ (2017)

2.Expected to hit 1 trillion won in AMOLED emitting material market, UBI Research, May 11th, http://www.ubiresearch.com/expect-to-hit-1-trillion-won-in-amoled-emitting-material-market/ (2017)

3.Source* 申智淵, TFT-LCD 技術：結構、原理及制造技術, 2012, ISBN978-7-121-15335-8 (2017)

4.Soluble Materials for AMOLED report 2014, IHS

5.玻璃產業基板產業報告, 顯示世界, (2016)