FPD关键材料GS与CG的市场发展和供应商概况

编辑：liuchang 2017-08-04 10:29:45 浏览：1097 来源：未知

1.Glass Substrate: Market & Suppliers

1.1 Market in Glimpse

随着显示屏生产行业是技术密集型和资本密集型企业, 存在较高的技术门槛, 如制造工艺复杂与核心技术制备少数国家掌握。截至至2016年, 全球主要的玻璃基板供应商为美国的康宁、日本的旭硝子和日本的电气硝子等。主要的玻璃基板供应商的市场份额如Fig 2 所示。对于玻璃基板的制造, 国产化率不足20%(Fig 1)。

Fig 1玻璃基板产线分布供应和TFT-LCD材料国产化率 2015

(Source：国元证券研究中心)

根据国元证券研究中心的研究, 玻璃基板的投产主要时根据下游面板厂商的建设而进行配套, 产能过剩的情况与面板制作行业相比较为可控。随着近年来多条TFT-LCD和AMOLED的产线陆续动工, 玻璃基板产业在近年来应该会保持整体的稳定增长(2018年前)。

国元研究认为：

对于需求端：得益于电视尺寸的提升, 预计到18年前, 玻璃基板面积需求以每年4.5%的速率增加。

对于供给端：随着新产线的投产, 18年前玻璃产能将以每年2.7%左右的速度增加。

从宏观来看, 暂时全球玻璃基板供求保持平衡。但是随着AMOLED、新型封装技术(如TFE技术)以及触控技术的兴起, 在中小尺寸上对高质量无碱玻璃的需求会有逐步上升的趋势的同时, CF玻璃、盖板玻璃和触摸屏用玻璃在未来的需求并不明朗。

Fig 2 玻璃基板的产能和需求

(Source：国元证券研究中心)

1.2 Main Players’ Status

现在玻璃面板的主要供应商为康宁、旭硝子和电气硝子。三家供应商均可对玻璃生产的前端和后端进行制作, 且均可对基板尺寸在G8.5 及其以上的玻璃进行加工和制作。三家厂商的产线分布如Table 1 所示。

#p#分页标题#e#Table 1 海外厂商玻璃基板产线的分布

SUPPLIER	COUNTRY	LOCATION	CUSTOMERS
康宁	日本	静冈, 大阪	夏普
韩国	天安, 龟尾	三星, LG
台湾	台南, 台中, 南科	AUO, 华映, 彩晶
大陆	北京, 重庆(后端)	BOE, 龙腾
旭硝子	日本	关西, 兵库	日立, NEX富士通
韩国	龟尾	LG
台湾	云林, 乡兴	AUO
大陆	昆山, 深圳(后端)	CSOT, 龙腾, 三星
电气硝子	日本	滋贺
韩国	坡州	LG
台湾		AUO
大陆	上海, 厦门, 南京	上广电, 中电熊猫

从前文可知康宁处于该行业的龙头地位, 且三星康宁和康宁和合并市场占有率超过50%。以康宁为对标公司可见玻璃基板生产行业毛利一般维持在40%左右, 而净利润截至到2015年呈现逐年下降的趋势(净利率下降原因未知)。

Fig 3康宁毛利润和净利润

(Source：国元证券研究中心)

1.3 Players in China

与海外厂商不同, 国内厂商一般处于玻璃生产产业的下端, 即玻璃后段工艺的处理。国内厂商暂时缺乏玻璃前端制作技术的能力, 且国内厂商处理的基板尺寸基本都是G5和G6(彩虹股份15年有G8.5, 以后端加工为主)

Table 2中国主要玻璃基板供应商和产线分布

公司	地址	几代线	# OF LINES	设计产能（百万）
彩虹股份	咸阳	4.5	3	3
合肥	6/8.6	6/-----	2.4
张家港	5	3	1.56
东旭光电	郑州	5	4	2.4
石家庄	5	3	1.8
营口	5	3	1.8
芜湖	6	10	5
绵阳	高铝浮法盖板玻璃（几代线不明）	1	6.5
中国建材	成都	4.5	3	3

1.4 Glasses in Details

1.4.1 Types & Requirment

从现有显示产业来看, 无论是TFT-LCD亦或AMOLED, 玻璃基板都是其生产所需的重要材料。

根据显示技术、器件结构和应用场景的不同(如是否需要触摸屏和触摸屏技术的不同), 会额外需要单层或多层的玻璃。若仅考虑显示屏本身, 则：

AMOLED中最少需要1张玻璃基板：TFT-array板。

TFT-LCD中最少需要3张玻璃基板：TFT-array板、CF彩膜板和封装盖板。

显示屏生产用的玻璃可以按照其成分分为两类有碱玻璃和无碱玻璃, 其中无碱玻璃根据As和Sb的含量不同又分为(3)：

普通玻璃：As和Sb含量≥0.1%。

绿色玻璃：As和Sb含量<0.1%。

在PMLCD中会采用钠碱玻璃来降低生产成本, 但是在AM型显示器件中, 则不能采用钠碱玻璃。因为TFT制作时因为制程温度较高(> 300 ℃), 在高温下钠碱玻璃中的碱金属离子会扩散到薄膜中, 破坏TFT的特性并导致开关功能失效。TFT-LCD用的玻璃成分和基本物理参数可见Table 4 & 5。

Table 3显示屏用的玻璃分类

ITEM	分类	METHODS	APPLICATION	SUPPLIER
Glasses in Display	有碱玻璃	钠玻璃	浮法工艺	CF	• 旭硝子 • 电气硝子
中性硅酸硼玻璃
无碱玻璃 (碱金属总含量在1%以下)	普通玻璃	溢流熔融法	TFT ARRAY	• 康宁
绿色玻璃

Table 4 TFT-LCD用玻璃化学组成

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 玻璃基板的物理参数

PARAMETER	VALUE
热膨胀系数(10-7/℃)	31 – 38
密度(g/cm3 @20℃)	2.37 – 2.54
透过率(589.3 nm)	91% - 92%
折射率(420 - 700 nm)	1.52
杨氏模量(GPa)	70 – 77
泊松比	0.23

1.4.2 Manufacturing

FPD中玻璃可以分为前工序(前端)和后工序(后端)。前端工艺主要是对玻璃基板进行制作, 而后端主要是对前端制作的基板进行切割、研磨和抛光以满足FPD制作的需要。前端厂和后端厂工艺相对独立且无需建设在一起, 一般后端厂会建设在FPD面板厂附近, 如此可以在降低成本的同时方便对产线的供应。

现在玻璃的生产方式主要为3种, 浮法、狭缝下拉法和溢流熔融法。三种方法的产能和工艺如Table 6 所示。

Fig 4 Glass Manufacturing Layout

Table 4 Making Methods

#p#分页标题#e#

2. Cover Glasses

2.1 Market in Glimpse

一般在FPD产业讨论玻璃时并不包含盖板玻璃。盖板玻璃和基板玻璃不同, 一般盖板玻璃用在显示屏的最外层, 其核心功能是保护下层的显示屏(常见于手机和平板等中小尺寸产品上)。

根据Gartner的分析, 2015年全球盖板玻璃出货约为330 m 平方米, 市场规模为10.17B美金。预计到2016-2020年, 盖板玻璃市场将以11%的年复合增长率增长, 届时全球盖板玻璃市场规模为17B美金。

在该市场内, 美国康宁具有相当的技术优势, 并使其多年来垄断了盖板玻璃市场。据悉康宁所有业务中盖板玻璃利润毛利率最高可达80%, 远远超过玻璃基板。

Fig 5 盖板玻璃市场预期

2.2 Basics of Cover Glasses

盖板玻璃主要的性能为：

极高的表面光洁度

极高的表面硬度和防刮伤性能

极高的表面强度

较高的尺寸控制

极高的硬度(8H)和透过率

整个产业链可以分为三个部分。(Fig 6)

Fig 6 盖板玻璃产业链

从玻璃制作方法上看其制作方法为液流加压法和浮法, 其中康宁用液流加压法而旭硝子和电气硝子用浮法。两个工艺的性能对比如Table 7 所示。

Table 7两个加工方法性能对比

性能	液流加压法	浮区炉法
硬度(铝含量)	高	低
生产效率	高	低
良率	高	低
后段加工难度	较易	较难
综合成本	低	高
综合性能	高	低

(Source** 国元证券研究中心)

参考文献

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* 申智渊, TFT-LCD 技术：结构、原理及制造技术, 2012, ISBN978-7-121-15335-8 (2017)

4.Soluble Materials for AMOLED report 2014, IHS

5.玻璃产业基板产业报告, 显示世界, (2016)