LCD供需反转中国制造腾飞.docx
77891111171921212324242628303133一、液晶面板仍为未来5J0年显示领域的主流 (一)兴起:从显像管到液晶显示技术 (二)挑战:新兴技术的发展及瓶颈(三)新机遇:Mini-LED背光技术给LCD带来成长机遇 二、液晶面板为电子信息产业的核心基础之一(一)起源:液晶显示技术起源于美国 (二)发展:日本实现工业化生产(三)成熟:产能向韩国转移并走向成熟三、液晶面板周期性弱化提振行业盈利能力 (一)需求端:大尺寸化、高清化仍为主旋律 (二)供给端:产能扩张滞后,新增产能意愿较低 (三)价格:周期性减弱,有望稳定在合理区间 四、液晶面板进入中国大时代 (一)政策支持:我国政策大力扶持LCD产业 (二)规模效应:市场份额、品牌影响力双提升五、中国大时代下的液晶面板投资机会 (一)制造:京东方A、TCL科技(二)材料:三利谱、杉杉股份(三)设备:精测电子六、风险提示插图目录表格目录-、液晶面板仍为未来5-10年显示领域的主流主流显示技术从显像管到液晶面板的更替,大约经历了50年。复盘上一轮显示技术的更替,新兴技术的主要推动力为消费者口益增长的消费需求,而新兴技术实现商用化发展的核心仍为价格。我们认为,液晶面板在Mini-LED背光等技术的加持下,将得以满足消费者对显示高清化、大屏化的新需求。考虑到新兴技术良率、成本等问题短期难以解决,预计未来5-10年液晶面板仍将是显示领域的主流技术。(-)兴起:从显像管到液晶显示技术随着材料技术的发展,显示技术也从最初的阴极射线管显示技术(CRT)发展到平板显示技术(FPD),平板显示更是延伸出等离子显示(PDP)、液品显示(LCD)、有机发光二极管显示(OLED)等技术路线。图1.显示技术的分类图2.电视发展的历史进程资料来源:公司官网,中国银河证券研究院整理密级南战管激w曷而 等离于以示 有民发见二< tin (如 io皿资料来源:瑞联新材招股说明书,中国银河证券研究院图3. CRT电视成像原理图4.背投电视成像原理资料来源:中关村在线,中国银河证券研究院显示技术的发展可以分为三个阶段,以电视为例,第一阶段,20世纪CRT时代:1897年,世界上第一台CRT诞生,通过电子束激发屏幕内表面的荧光粉来显示图像,实现了电信号向光输出的转换。随着技术工艺完善,20世纪50年代开始,CRT技术的产业化,黑白CRT电视和彩色CRT电视成为生活中最重要的显示设备。尽管CRT生产成本低,受到显像管限制,CRT在尺寸上一般只能做到34英寸,无法满足逐渐增长的大尺寸需求。第二阶段,20世纪90年代交替时代:背投技术、等离子技术、液晶技术并行。传统CRT电视在尺寸无法满足消费者的需求,1990年左右厂商开始尝试各种技术实现更大尺寸的显示效果。背投电视基于投影和发射的原理,将投影机安装在机身底部,通过反射将信号投射到半透明的屏幕背面显像。尽管背投电视在当时拥有尺寸大、亮度高等优势,由其机身厚重,灯泡使用寿命等问题逐渐被淘汰。等离子电视采用等离子管作为发光元件,在两张超薄玻璃板之间注入混合气体,通过施加电压利用荧光粉发光成像。尽管等离子电视画面清晰度高,由于烧屏现象无法解决,未能成为下一代显示的主流。图5. PDP电视成像原理资料来源:中关村在线,中国银河证券研究院图6. LED背板技术使LCD电视更轻薄LCg光电视LED背光电视第三个阶段,21世纪LCD时代:早期LCD电视通过电视内部的CCFL灯管照明,受到灯管体枳的限制,电视厚度并不理想。200()年后,随着液晶技术的完善,LED发光二极管作为背光源减少了液晶电视的体积。同时,LED背板在功耗方面优势明显,比传统LCD电视功耗降低了三成以上。2005年起,LCD电视的成本大幅下降,叠加当时厂商价格战越发激烈,LCD电视价格大幅下滑:根据CNN新闻报道,32寸的LCD电视由2005年1,566美元急速下跌至2008年的580美元,与同尺寸CRT电视价格相当。同年,LCD电视在我国的出货量占比首次超过50%,成为显示领域的主流技术。图7. 32寸LCD价格变化(单位:美元)资料来源:CNM中国银河证券研究院图8.国内历年各类彩电零售量比例资料来源:走向自主创新:新火,中国银河证券研究院从显示技术的演变可以看出,高清化、大尺寸化、轻薄化(便携)一直是消费者需求的主要13素。新一代显示技术除了需要满足当时的消费者需求、足够的性能优势、长时间验证的稳定性,还需要在产业化过程中,不断降低成本实现具有竞争力的价格,才有机会替代现有的主流显示技术。(二)挑战:新兴技术的发展及瓶颈前文中我们提到,显示行业的需求主要为便携-柔性、大尺寸化以及高清化。目前,各大厂商探索的新兴技术主要包括OLED、Micro-LED直显等技术。表 1. LCD、OLED ' Micro-LED 性能对比特点LCDOLEDMicro-LED发光方式被动发光自发光自发光对比度5,000:10000寿命中等中等长柔性不具备柔性可卷可绕可卷可绕反应时间亳秒微妙纳秒工作温度-40-100-30-85-100- 120成本低中等高能源消耗量高中等低可视角度低中等高PPI2503001500以上资料来源:GG,乙EO加加及,中国银河证券研究院Micro-LED尽管具有较高的显示效果,但实现商业化仍然需要时间:Micro-LED是目前显示行业的研究热点,也是未来最有潜力的显示技术之一。但是目前存在着巨量转移、封装测试、全彩色、均匀性等技术难点,仍处于研发阶段,离商业化量产还有几年的时间。OLED技术逐渐实现商业化生产,开始应用于手表、手机等小尺寸领域。OLED全称为有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode), OLED通过自发光成像,具有能耗低、对比度高、具有柔性且工艺过程相对简单的特质。目前OLED显示潜主要以主动矩阵AMOLED为代表的折叠屏搭载智能手机为主。由于折旧、劳动力成本等其他费用,AMOLED与LCD手机面板仍存在一定的价格差:智研咨询的数据显示,AMOLED良产率需要达到80%以上其成本或将低于LCDo伴随着良产率的提升,Trendforce预计AMOLED手机的渗透率将从2019年的31%上升至2021年的38%,预计在2025年AMOLED手机渗透率有望突破50%。图9. AMOLED技术在手机领域渗透率提升资料来源:万泊re,中国银河证券研究院资料来源:智研咨询,中国银河证券研究院尽管OLED已开始应用于小尺寸设备,OLED在未来儿年尚难代替LCD屏幕成为市场主流,主要原因有三:其一,OLED较已技术成熟的TFT-LCD仍存在较大的技术壁垒。目前OLED制程并没有统一的量产技术,仍需要对器件、设备、工艺流程不断优化,如掩膜版、真空蒸镀机:OLED的各层原料在真空腔室内的低电压加热、电子束轰击或激光加热的方法升华成原子、分子,之后透过掩模版凝结在基板上形成薄膜。掩模版的精密程度越高,各层材料凝结成的厚度越均匀,蒸镀在同一层的三色发光材料位置越精准。放大尺寸生产使得达到所需精密度的难度大大增加,生产的高要求使高标准真空蒸镀机仍然“一机难求”。图11. OLED蒸镀与封装流程图4.空穴传输层HILDUH3空穴皿所,HIL5UR8 电 fMBMETLJR1RtnMIL 传输克 >打包封找2U析师航工濡洗I9电子注入及Ell沉总1。金UTOVMCttxS资料来源:大通智造,中国银河证券研究院整理其二 OLED面板稳定性与寿命相比LCD面板不足。高亮度长时间的使用屏幕时,OLED的自发光材料特性对于湿度和氧气浓度的敏感性将导致有一些子像素的性能下降速度(半衰期)远大于TFT-LCD,且显示颜色不同的子像素点衰减的速度并不一致,导致长期高强度使用的OLED有可能出现黑屏、花屏或烧屏的现象。虽然在小屏幕的手机等消费终端使用并无明显影响,但OLED面板在大尺寸设备的显示应用却仍需技术的更新迭代,短期内无法实现。图12. OLED面板存在烧屏问题资料来源:电子发烧发,中国银河证券研究院图13. 65寸OLED、LCD电视成本对比(美元)资料来源:。SCC,中国银河证券研究院其三,OLED相较LCD缺失成本竞争优势。根据IHS Markit的数据,目前市场主流为4960英寸的主流面板尺寸,以55寸的超高清OLED为例,仅有60%良品率的OLED面板制造成本约为同尺寸TFT-LCD的2.5倍。短期之内,由于升华提纯和真空蒸播两个关键步骤的高技术壁垒,OLED无法快速提高良品率。对于大尺寸OLED面板,即使良品率达到90%以上,制造成本仍近同尺寸TFT-LCD的1.8倍左右。考虑到折旧也是成本的重要因素,OLED工厂折旧完毕,60%良率的成本差距仍有1.7倍,良率90%的情况下缩小至1.3倍。尽管OLED在中小屏领域有产能扩张趋势且具有性能优势,但在大尺寸领域,相比TFT-LCD OLED在3-5年内仍存在技术和产能限制,大规模投资该技术的三星与LGD未来出货量合计不超过全球TV面板需求10%,与TFT-LCD出货量仍有较大差距。(三)新机遇:Mini-LED背光技术给LCD带来成长机遇LCD技术相对于OLED技术在成本和寿命方面,具有明显的优势;在色域,、分辨率、功耗方面相差较小,在对比度和运动图像模糊方面较为劣势。虽然OLED画质优良的多种特性,其自发光的显示技术被公认为未来显示行业的新发展方向,但目前OLED的材料稳定性以及封装密闭技术还有待提高,相较已发展成熟的传统背光源LCD,成本仍有进步下沉空间。Mini-LED的出现改变了 LCD的被动局面。Mini-LED背光技术的加入使得LCD性能得到较大的提升,并在非柔性显示的各方面性能上与OLED直接竞争:由于Mini-LED具有局域调光(Local Dimming)的技术,通过对整体画面的动态调光可实现高动态对比度、广色域显示,通过特殊的封装结构和工艺,可以增大出光角度、削弱光晕效应,以均匀的自混光效果在终端实现近零OD设计,实现整机轻薄化,达到与OLED显示同等的效果。图14.Mini-LED背光助力LCD显示效果提升图15. LCD显示还原度与调光区域数量的关系25101001 00010000调光区域数量5 O5 55 0 5 04 4 3 3(%)/朝渔笈"EA资料来源:&Mii-LED助力卜.一轮LCD技术发展,中国银河证资料来源:&ME-LED助力卜.一轮LCD技术发展,中国银河证券研究券研究院院Mini-LED作为LCD背光技术,展现出了几大优势:高动态对比度、高动态范围、调光区域数目依赖LCD屏的尺寸、关开距离和分辨率。表2. Mini-