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TMT行业更新:OLED行业腾飞

作者:佚名 文章来源:本站原创 点击数:342 更新时间:2017-9-10 上午 11:50:01

公司/行业动态

分析员:布家杰,CFA;电话:(852)36986318;markpo@chinastock.com.hk;蒋骥昊,电话行业更新–OLED行业腾飞

行业终于腾飞。尽管自第一部OLED手机发布至今已近10年,但OLED显示屏仍一直是热门话题,我们相信OLED行业将出现真正的腾飞,因为:a)多家大型的智能手机和显示器供应商正积极投资OLED技术;b)OLED技术正趋向成熟,将有潜力取代TFT-LCD,特别是在小面板分部;c)国内企业将尽快赶上领先的海外企业,以免失去市场份额。最近,苹果[AAPL.US]宣布计划在台湾兴建新厂房以开发自己的显示屏技术,并从Sunic收购OLED蒸镀机台设备;LGD[034220.KR]宣布投资70亿美元于10.5G和8.5GOLED生产线;而三星[005930.KR]正计划在新的OLED生产线上投资36亿美元,所以我们认为现在是重新关注OLED行业的好时机,特别是可留意该行业在中国的最新发展。鉴于与OLED在设备、材料、部件和生产过程方面都有很大差异,重大的技术更替将对整个供应链产生重大影响。我们在本报告列出了OLED行业的最行趋势,以及该行业发展为不同企业带来的好处和坏处。随着OLED产能增加,OLED设备和材料制造商将从中受益。对IC设计厂商和触摸屏制造商而言,带来的影响应是中性或偏向正面,而LED和背光源供应商的前景则可能受到负面影响。TFT面板制造商受的影响应是中性到负面,实际影响将视乎厂商的业务组合。

结构:与TFT-LCD相比,OLED器件的结构较为简单,因为它们不需要背光源或向列型电池。OLED(有机发光二极管)由有机化合物制成,并在当流电通过它们时亮起。由于OLED可以发光,它们不需要背光源,因此它们比需要白色背光源的LCD显示器更薄、更灵活和更有效率。

可以具有两层或三层有机材料,以及六个主要层面:a)基层是用来支撑整个OLED的透明塑料或玻璃;b)阳极是透明层,在电流流过设备时消除电子;c)有机层由有机物分子或有机聚合物构成;d)导电层由有机塑料分子构成,这些分子传输由阳极而来的“空穴”;e)发射层由有机塑料分子构成,这些分子传输从阴极而来的电子;f)阴极通常由铝和钙组成,可以是透明的,也可以不透明,视OLED类型而定。当设备内有电流流通时,阴极会将电子注入电路。OLED发光的过程与LED相似,主要通过称为电激磷光的过程:首先,OLED器件的电池或电源在整个OLED上给予电压;接下来,电流通过有机层从阴极流向阳极,阳极从导电层移除电子;然后,从导电层去除电子留下需要填充的空穴。在发射层和导电层之间的边界处,电子填充空穴;最后,随着“空穴”得到填补,它们以光的形式释放出额外能量。OLED及其主要的有机材料已经得到改进,使其优于LTPSTFT-LCD技术,提供可定制的色域,可发放更亮的光,同时降低电池消耗。OLED材料的发展一直在进步,使其能够驱动更高的像素数(OLED,包括可以提供2倍PPI子像素),电耗亦较低。苹果公司在iWatch采用OLED显示屏,其中一个原因是OLED显示屏的性能令人满意。

由于OLED比TFT-LCD需要更少的处理步骤和更少的材料和组件(BLU,偏振过滤),并且只要OLED的产率提高和在扩张产能后实现更佳规模经济效益,OLED的成本方面有望低于TFT-LCD。OLED技术可用于柔性显示屏,而且由于发光模块是柔性的,因此与TFT-LCD相比,显示器可以被制成不同的形式,对比下TFT-LCD的灵活性较低。

现时AMOLED是主流。目前,OLED有两个主要类型:有源矩阵OLED(AMOLED)和被动矩阵OLED(PMOLED),AMOLED目前是最常用的。

和PMOLED之间的区别在于其驱动电子设备,这设备可以是活动矩阵或被动矩阵。PMOLED内具有阴极、有机层和阳极条带。阳极条垂直于阴极条,而阴极和阳极的交点组成发出光的像素。像素可以通过将电流施加到所选择的阳极和阴极条上的外部电路来打开和关闭,而每个像素的亮度将与所施加的电流量成正比。PMOLED比AMOLED消耗更多的功率,但生产过程较为容易。PMOLED显示屏通常较小,并用于显示字符数据或小图标。AMOLED较为常用,具有全层阴极有机分子和阳极。AMOLED的阳极层覆盖薄膜晶体管(TFT),其确定图像的像素。AMOLED消耗的电力小于PMOLED,刷新速度较快,因此适用于大型显示器,如电脑显示器和大屏幕电视。此外,AMOLED比PMOLED更高效,另外由于电压需求较低,使用寿命更长。还有许多其他类型的OLED,例如透明OLED,其主要由透明组件制成,并且通常用于平视显示器(HUD)。可折叠OLED的基层由柔性材料制成,可用于智能手机和PDA。

产业链包括上游、中游和下游玩家,我们认为随着OLED行业发展,该产业链的每一部分都将受益。上游公司主要从事一些支持OLED显示器的基层的生产过程。最常用于基层的材料是低温多晶硅(LTPS),它是由许多晶体硅簇构成的硅材料。由于OLED显示器需要比LCD显示器更高的电流,LTPS是OLED显示器的最佳选择,因为LTPS的载体(电子和空穴)迁移率明显高于LCD显示器中的非晶硅(a-Si)。用于基板/背板的主要机器包括:a)清洗机;b)FECVDs;c)溅射机;d)激光相关设备,如激光结晶设备、离子激光器、CO2激光器和半导体激光器。生产基板所涉及的主要技术是主要是一些由日本和韩国公司控制的激光设备。在中国,如果中国企业提高OLED产能,市场预计将成为国内最主要的激光设备供应商之一。

中游部分主要包括两个主要流程:有机气相沉积法(OVPD)和喷墨印刷和包装。OVPD是通过使用热惰性载气将有机分子运送到冷底物的最常用方法。它是最重要的OLED生产工序之一,大多数主要显示器和智能手机供应商都在使用这种方法,包括三星和LG。OVPD技术是OLED显示器生产过程中的瓶颈,其直接影响OLED器件的不良率和质量。OVPD方法的不良率低于喷墨,但费用较高。对于OVPD方法,沉积设备是关键部件。

主要供应商是CanonTokki,正如我们上面所提到,苹果已经从Sunic收购了沉积设备。喷墨印刷是生产OLED的最基本方法,是较便宜的OLED生产方法,但是不良率高于OVPD。喷墨打印方法使用可移动平台,其可以在各种打印头下传送所选择的基板。然后不同的喷嘴在所选择的基底上喷出有机分子的液滴,并在屏幕上形成像素。包装技术主要由韩国企业所控制。JusungEngineering[036930.KR]是包装行业的领先者,其是LG和三星的主要供应商。

大多数国内公司都集中在下游市场,主要从事模块组装、包括边磨、附接、粘接和测试。与上游和中游市场相比,模块组装设备的成本较低,施工周期较短(通常为一个月)。涉及粘合的设备包括COG粘合、DOF粘合和涂布机。安装需要UV曲线和脱气机;测试则需要电池老化机、电池测试机和模块测试机。

在OLED中使用的发光材料有两类:a)荧光;b)磷光。然而,这两种材料的能源效率并不相同。荧光材料对于能量转换成光的转换率为25%,其余的转化为热量。然而,磷光材料的转换率为100%。因此,对于OLED的发展,市场较集中于磷光材料,因为它产生的热量较少,因此可以更可靠地应用于接近人和商品的范畴。三星和LG使用不同的OLED发展方法;因此,它们的材料供应链也不同。三星在研发中更关注RGB像素,在背板(RGB)上使用小掩码,而LGD则在氧化物(IGZO)基板上使用白色OLED(WOLED),其仍需要滤色片。因此,OLED材料市场可以简单地分为两个分部:精细金属掩模(FMM)的RGB型和WOLED型。由于在大屏幕上采用RGBOLED时有一些技术问题,三星表示在OLED电视的开发过程中,将使用基于IGZO背板的WOLED方法(RGBW)。三星和LG在生产电视显示器上的唯一区别,将是三星的上部发光使用玻璃滤色镜。对于面板,关键材料是红色主机、绿色主机和蓝色主机(发光材料),共约占OLED材料成本的22%;公用层的材料包括空穴传输层(HTL),其占成本的24%;电子传输层(ETL)占成本的15%;封盖层(CPL)占成本的14%。功能材料占成本的25%。目前,LGD和三星主导OLED行业,材料供应商都主要是韩国、美国和日本企业,包括-EIL:斗山、陶氏化学和HeesungMetals;ETL:LG化工、三星SDI、Idemitsu和Tosoch;红色主机-陶氏化学、LG化学和DuksanNeolux;绿色主机:IdemitsuKosan、HeesungMetal、NSSC和三星SDI;蓝色主机:IdemitusKosan、陶氏化学、HTL、斗山、DUksanBeolux和IdemitsuKosa。UniversalDisplay(OLEDUS)也是RGB主机材料行业的领先者之一。在中国,[002643.CH]、西安料和[300481.CH]等公司都有望受益于OLED材料的本地化。

中国具有OLED技术的公司:我们以上重点分析OLED显示器的目前趋势及主要技术。由于三星、乐金显示及苹果均大力投资OLED技术,我们以下将概述部份国内有潜力的OLED面板制造商。京东方[000725.CH]是显示屏及显示设备制造商,主要产品包括手机、平板计算机、手提电脑、电视及车用的TFT-LCD、AMOLED及其他技术的显示产品。京东方于成都的全新6G厂房已开始生产软性OLED产品,该厂房的基板月产能达45,000块,足以每年生产9,000万部智能电话AMOLED显示设备。此外,公司为精电(710.HK)的控股股东,精电主要设计、生产及销售中小型液晶显示器。我们相信京东方或会通过精电的平台,扩充其高端和海外业务。而天马微电子[000050.CH]公布其位于武汉的6G低温多晶硅生产线已投产,是中国首条投产并将制造硬性及软性OLED产品的6GAMOLED生产线。天马微电子专注于设计、生产及供应液晶显示器和液晶显示模块,其产品主要用于智能电话、平板计算机、汽车及其他信息显示终端机。另外,TCL集团(000100.CH)旗下的深圳华星光电技术主要制造液晶显示器面板。公司斥资456亿元人民币兴建11GTFT-液晶显示器及AMOLED技术生产线,预期2019年投产。公司同时投资350亿元人民币,于武汉兴建6G软性低温多晶硅AMOLED面板生产线。信利国际[732.HK]主要生产及销售液晶显示器产品。公司于惠州兴建4.5G的AMOLED生产线,主要产品包括有机气相沉积技术(OVPD)、硬性及软性AMOLED面板及TFT-液晶显示器。上海和辉光电专注于生产中小型AMOLED技术产品。公司斥资279亿元人民币兴建6GAMOLED生产线,预料将于2019年投入营运。亿都(国际控股持有维信诺显示的43.9股权及维信诺技术的35.1股权,后者为最大的PMOLED制造商,采用清华大学的技术。公司已于昆山兴建生产线,每月的AMOLED产能为4,000块基板,设计产能为每月15,000块基板。

驱动芯片亦将受惠:奇景光电[HIMX.US,OW]亦将是OLED技术腾飞的潜在得益者,因为公司为三星的OLED面板提供驱动芯片。及晶门科技[2878.HK]为芯片设计公司,为国内面板制造商提供OLED驱动芯片。

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