當前,國內平板顯示產業的發展日新月異,其作為國家戰略層面的新興產業,得到了國家和政府的著意扶持和發展,在國家經濟結構調整的大背景下,平板顯示產業的升級改造勢在必行。近年來,大陸投產、在建和擬建的高世代液晶面板產線發展局面如火如荼,大尺寸液晶面板的自給率不斷提升,打破了國外在平板顯示產業中端——液晶面板領域的壟斷,取得了話語權,但國內平板顯示產業要深入發展,甚至跨越式發展,實現液晶面板配套產業本土化還不容樂觀,上游設備材料嚴重制約著國內平板顯示產業的進一步發展。
一、中游取得突破 自給率逐年提高
據DIGITIMES Research預估,2016年大陸地區大尺寸TFT-LCD面板產能占全球產能比重為21%,中小尺寸TFT-LCD面板產能比重則更高,達到35.7%,整體TFT-LCD面板產能占全球比重則將由2011年的6.5%迅速增加至2016年的23.7%,與韓國、臺灣兩地形成三大生產重心。
就大陸大尺寸TFT-LCD產能的發展進行分析,隨著國內高世代液晶面板線的相繼建成和投產,到2016年所開出的大尺寸液晶面板產能可滿足大陸彩電品牌廠商所需TV面板60%的自給率。屆時,大陸6代液晶面板線及以下產能將主要以中小尺寸液晶面板為主,應用于智能手機、平板電腦等移動終端設備。而多條8.5高世代液晶面板線以生產大尺寸液晶面板為主,以供應電視、顯示器等設備所需。
二、上游設備材料領域須充實提高
如果從京東方在北京建5代線算起,我國平板顯示產業發展至今已有10年。10年間,我國幾乎從零開始,建起了一個規模宏大的TFT-LCD產業。現在我國已建和在建的生產線有21條,包括4條4.5代線、4條5代線、2條5.5代線、3條6代線和8條8.5線,總投資達2000億元,年生產能力達5000萬平方米,產品涵蓋手機、平板電腦、筆記本電腦、臺式計算機、電視機等各類顯示終端的顯示屏,其所產生的直接或間接年產值達到數千億元。
如此巨大的投資極大地拉動產業鏈上游的需求,帶動基板玻璃、液晶材料、偏光片、彩色濾光片、光學薄膜、觸摸屏、背光源等相關原材料、元器件及相關設備等上游產業的發展。據測算,2016年之后,我國TFT-LCD產業每年至少需要液晶材料250噸、1億平方米基板玻璃(含彩膜用玻璃)、1億平方米偏光片、5000萬平方米彩色濾光片、十幾億平方米光學薄膜、幾億背光源組件以及數以億計的驅動IC等,其總價值將接近千億元。
面對如此巨大的商機,本土上游設備材料發展如何呢?目前大部分的配套服務仍靠國外廠商支持,國內上游設備材料的發展滯后,嚴重制約了平板顯示產業發展,這些主要關鍵配套材料,當前還沒有一種關鍵配套材料取得全面突破,并形成能夠提供量產產品的企業群體。作為戰略性新興產業之一,國家會繼續扶持新型顯示產業。而我國液晶配套產業只有解決好核心技術、規模、發展環境問題,才能得到長足發展。
工信部電子信息司副司長彭紅兵表示,京東方、華星光電、天馬、中電熊貓等幾個龍頭企業加起來,大概也只有國外一些知名面板企業規模的幾分之一,其核心的問題主要是配套,支撐產業能力不足,滯后于面板產業發展。
在主要關鍵配套材料方面,如玻璃基板、液晶材料、偏光片、偏光片、驅動IC等,全球幾大供應商市場占有率非常高,而TFT設備方面,特別是前段產線設備方面幾乎是一片空白。
1、 基板玻璃:實際研發尚顯不足
基板玻璃作為構成液晶顯示器件的一個基本部件,也是我國配套產業環節中的一個“軟肋”。盡管該部件只占液晶面板總成本的17%,但最為嬌貴,運輸成本非常高,且其產量直接影響到5代線以上彩色濾光片等零部件的產量。然而我國基板玻璃多依賴進口,實際從事基板玻璃生產的企業也比較少。
數據顯示,截至2012年底我國包括量產、在建、延期以及擬建的本土化液晶基板玻璃生產線總計30條。其中4.5G生產線3條,5G、5.5G生產線17條,6G生產線10條。2012年,我國基板玻璃的總供給面積不足1300萬平米。如果這些生產線全部量產,預計在2015年前后基本可以滿足我國6G以下面板產線的需求,但我國液晶面板產線未來將以8.5G為主,當前國內的基板玻璃還不能滿足這方面的需求。到2015年大陸將有8條8.5代液晶面板產線實現量產,需要更多8.5代玻璃基板進行配套,而國內本土廠商只能做到6代玻璃基板,還沒有能力做到這一點。可見,本土玻璃基板企業與國際巨頭間差距很大。目前,北京京東方8.5代線主要由美國康寧公司配套;華星光電8.5代產線由日本旭硝子配套;而在建的蘇州三星8.5代產線和廣州LGD8.5代產線也大多由康寧、旭硝子等國際巨頭配套,本土企業艱難插足。
目前,全球TFT-LCD的玻璃基板供應中有90%以上的份額集中在美國康寧、日本旭硝子、電氣硝子、板硝子等幾大廠商手中。中國光學光電子行業協會液晶分會秘書長梁新清表示,對我國基板玻璃企業來說,良率、成本、技術、質量和專利五個方面是今后提升產業競爭力的主要方向。
據了解,目前,國內公司中,彩虹、東旭(含中光電)兩家為國內基板玻璃的主要供貨廠家,但還需要進一步提高產品質量,提高成品率,降低成本,使產品更具競爭力。
目前,我國玻璃基板產業還處于初建階段。在中國光學光電子行業協會液晶分會名譽理事長、清華大學教授高鴻錦看來,當企業具備了一定的規模之后,就需要擴大市場占有率,使自己站穩腳跟。否則,已取得的成果很可能在激烈的市場競爭中得而復失。因此,現階段我國玻璃基板企業能否適當管控好投資沖動顯得尤為重要。
2、液晶材料:創新能力亟待加強
液晶材料雖只占液晶面板成本的約3%,但對液晶面板的質量起著關鍵的作用,也是液晶顯示產業不可或缺的關鍵性材料。由于其用量較少,下游液晶面板廠商對液晶材料的價格敏感性很低。
近兩年,隨著我國出臺的一系列推動液晶材料國產化的政策引導,薄膜場效應晶體管(TFT)液晶材料的國產化開始出現轉機。盡管如此,由于起步較晚,國內相關企業的技術水平有限,我國液晶材料產業的總體生產規模和技術實力與器件產業的發展不相稱,更與國際先進水平有不小的差距。
以我國TFT液晶產業2012年的銷售和使用量為例,基于國內在量產的TFT-LCD產線,2012年國內TFT液晶的需求量按滿產約90噸,考慮產品的切換以及稼動率等因素,實際液晶采購量應該在70噸左右。石家莊誠志永華顯示材料有限公司總經理王奎坦言,“但國內兩家主要液晶供應商石家莊誠志永華和江蘇和成顯示科技股份有限公司的出貨量大概只有6噸左右,只占國內市場的8.5%,絕大部分的市場份額被德國Merck、日本的JNC和DIC幾家公司所占有。”從對比數據上可以看出,目前我國液晶國產化的比例非常低,而造成這種局面的原因是多方面的,其中最大的技術瓶頸是國內企業的整體發展力量薄弱,缺乏具有自主知識產權的產品。另外,國內TFT-LCD生產廠家對使用國產化材料的積極性還不高也是原因之一。
國內液晶材料市場來看,中高端TFT、STN液晶材料大多被Merck、JNC、DIC等國外企業所占據,而國內企業大多以中低端液晶材料市場為主。目前,國內生產液晶材料的企業有10多家,盡管生產液晶材料的廠家越來越多,但大多以生產中間體、單體為主,具有混晶生產能力的只有極少的幾個企業。本土液晶材料產業的特點是低端的TN、STN液晶較強而TFT液晶材料方面很弱。中國大陸企業目前主要生產液晶化學品和單體液晶,這些產品出口給國外的液晶生產商。外國企業以高端的液晶材料成品獲取了超過67%的壟斷利潤。隨著國內高世代液晶面板產能的不斷擴充,對液晶材料的需求量越來越大,本土企業只有進一步推進TFT混合液晶的國產化才能為本土液晶顯示產業提供較好的配套能力。
要提高國產液晶材料在我國TFT-LCD產業中的市場份額,不僅需要我國企業不斷加大研發力度,提高產品競爭力,更需要政府在政策和資金等方面大力支持。有專家認為,政府應該把TFT-LCD產業的國產化提升到一個新的戰略高度,在資金配套上給予原材料企業大力支持,同時在政策上鼓勵TFT-LCD廠商使用國產化材料。
3、偏光片:實現突破有待進一步坐實
偏光片約占TFT-LCD面板成本的10%左右,其生產技術匯集了高分子材料、微電子、光電子、薄膜、高純化學及計算機控制等多種技術,因此偏光片具有較高的技術含量。全球主要偏光片企業超過15家,生產線約有80多條,主要集中在日本、韓國和我國臺灣地區。包括日本的日東電工、住友化學、三立化工,韓國的LG化學以及我國臺灣的力特光電、奇美材料等。其中日本企業的占有率超過50%。
目前,國內仍以批量生產TN 和STN 型偏光片產品為主,僅有盛波光電、三利譜等幾家配套生產TFT 液晶面板用偏光片。目前,偏光片的制造技術一直被日本、韓國、中國臺灣等國家和地區所壟斷,大陸企業生產TFT 型偏光片在技術上非常困難。本土企業在偏光片領域生產規模偏小,主要廠商有盛波光電、三利譜 、瑋達光電等。這些企業大都批量供應中低端TN-LCD用偏光片和部分STN-LCD用偏光片,主要應用于中小尺寸顯示器。高端偏光片產品還是要從日本、韓國或臺灣地區進口。
2012年前后,盛波光電和三利譜兩家企業分別建成了幅寬1490mm、用于TFT-LCD的偏光片的生產線,從此結束了我國不能生產高檔偏光片的歷史。
雖然國內盛波光電、三利譜實現了寬幅TFT偏光片生產能力,但其產量遠遠不能滿足國內快速發展的高世代液晶面板產線的需要,需要進一步加強技術研發,在量產和良率上努力提高,坐實已經取得的成果,在此基礎上逐步發展。
4、彩色濾光片:基礎材料研發不足
彩色濾光片作為LCD實現彩色顯示的關鍵零部件,占面板材料成本20%左右。組成彩色濾光片的重要材料彩色光阻(Color Resist)被日韓臺企業所壟斷,本土企業在基礎材料方面研發不足造成了彩色濾光片實現突破困難重重。目前,全球彩色光阻材料的前三大供貨商是JSR、東洋油墨以及住友化學三家,共擁有50%的市場份額。
目前,彩色濾光片許多關鍵技術、重要生產設備以及上游化學原料,大都日韓及中國臺灣地區廠商所控制。近年來,隨著國內6代以上的TFT-LCD產線投產,與之配套的大尺寸、高分辨率彩色濾光片的生產工藝的研究顯得越發重要。目前,我國的彩色濾光片生產廠商有天馬、深超光電、萊寶高額、南玻偉光、比亞迪等,但彩色濾光片產線打出處于6代線以下,已經遠遠跟不上國內面板產線的建設步伐,難以實現本土化配套,只能實現滿足自身需求。
目前,國內現有彩色偏光片產能僅能滿足國內CSTN-LCD面板生產線需求的40%左右,滿足TFT-LCD面板生產線需求更不到5%。高世代液晶面板項目根本沒有規劃與之配套的彩色濾光片生產線,100%的彩色濾光片需要外購。
近年來,本土面板廠自制彩色濾光片比例逐漸提高,2012年8月,中電熊貓第6代彩色濾光片項目在南京仙林液晶谷開工,標志著大陸6代液晶面板線彩色濾光片配套取得突破。
所以,彩色濾光片要從根本上實現扭轉,必須從基礎材料研發上著手,才能真正實現本土化配套產業的發展。
5、TFT設備:后段有進展而前段還處于空白
在TFT設備生產和研發方面,雖然大陸投入巨資開工建設了多條高世代面板線,但90%左右的固定投資資金花在了設備購買上,主要從日韓等國家進口市場設備。本土TFT設備廠商只能生產技術含量較低的后段產線上某些環節上的設備,但后段某些產線上的設備還是做不出來,而前段設備幾乎處于一片空白。
TFT設備實現本土化配套將是一個艱辛而漫長的過程,在技術、專利、工藝等方面需要全面的開發。而TFT設備制造也與國內的整個設備制造業的水平有關,這不是一個短期就可實現的目標,必須堅持長期艱苦地努力。
6、光學薄膜:處于起步階段
目前,國內光學薄膜產業還處于起步階段。近年來,隨著化學膜的需求急劇增加,國內膜加工企業大量涌現,主要有合肥樂凱、張家港康得新、北京康特榮寶、上海凱鑫森、寧波激智等。雖進入的企業不少,但大多集中于薄膜拉伸成型加工方面,一些包裝材料轉型的企業能否順利生產出合格的化學膜還有待觀察。
7、驅動IC:最為弱勢的領域
在液晶面板用驅動IC領域, 驅動IC是液晶模塊中所占成本比例最高的部分。大陸基本上沒有自主開發的LCD驅動IC、控制IC等專用集成電路的廠商,中國臺灣地區有多家LCD驅動IC廠商。大尺寸LCD驅動IC是個難以介入的領域。除去技術門檻和工藝門檻外,大尺寸驅動IC廠家必須得到大尺寸LCD面板廠家和頂級晶圓代工廠家的配合。大陸僅有的兩條面板生產線,其驅動IC采購權都在外方手中,京東方-Hydis、上廣電-NEC的關聯公司是Magnachip和NEC。
8、其他
目前,國內背光模組領域,日、韓及我國臺灣都在大陸設有背光模組廠家,本土也有大量背光模組廠商,基本能滿足國內液晶模塊廠商生產的需要。其他如導電玻璃、靶材、清洗材料等國產率相對較高。
上游配套產業發展仍面臨亟待解決的三大問題
目前國內液晶配套產業仍存三大問題制約其快速發展:一、核心技術受制于人。原材料、元器件和專用設備等本地配套能力不足,核心技術缺失。這些年,我國在平板玻璃、液晶材料、偏光片、彩色濾色膜、光學膜等一系列材料的國產化過程中做得很辛苦,但幾乎都遇到同樣的問題,那就是技術儲備不足,核心技術受制于人。不少企業長期以來未能從根本上擺脫專利困擾,只能在國際大企業的夾縫中求生存,造成國內許多新產品以低端為主,技術附加值低、市場競爭力和價格競爭力弱、經濟效益相對較低。 二、本土企業規模過小,無法和國際大企業競爭。上游配套企業基本屬于中小企業,這兩年雖有上市公司涉入,但數量很少。這些企業規模小,技術與資產的沉淀不夠,與實力雄厚、歷史悠久的國際大企業競爭根本沒有優勢。三、發展環境不盡如人意。企業生存環境現在存在兩方面的問題,一是企業能否在合理的、公平的環境中競爭,二是產業鏈上游企業面臨融資難的困境。過去國際大公司不重視中國市場,對重要的原材料、關鍵技術往往采取限制、封鎖的辦法。現在,中國市場強大起來,那些國際原材料大公司紛紛要在中國建廠。這勢必給剛剛起步的國內企業造成壓力。此外,我國企業發展歷程較短,缺乏足夠的市場融資能力,無法在研發和產業化上大量投入,資金短缺成為國內企業普遍面臨的問題。
面對著上游配套產業發展亟待解決的三大問題,,我國平板顯示產業界應該跳出顯示產業找規律,既要把顯示產業放到技術替代的歷史大背景中思考,又要將其放在整個電子信息產業大生態中進行思考,要強化產業鏈合作。
整體而言,我國上游設備材料相比國外起步晚,至今還未能建成完整的上游配套產業。從某種意義上講,建立一個完整的上游配套工業體系要比建設幾條高世代器件生產線更艱巨、更復雜。而現在還只是剛剛起步。