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�, 如制造工藝復雜與核心技術制備少數國家掌握。截至至2016�, 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�。對于玻璃基板的制�, 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�)
根據國元證券研究中心的研�, 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�, 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�, 預計�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�:隨著新產線的投�, 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�(如TFE技�)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��
Fig 2 玻璃基板的產能和需�
(Source:國元證券研究中�)
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�。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�。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�
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� |
日本 |
關西, 兵庫 |
日立, NEX富士� |
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�, 中電熊貓 |
從前文可知康寧處于該行業的龍頭地�, 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�2015年呈現逐年下降的趨�(凈利率下降原因未�)�
Fig 3康寧毛利潤和凈利�
(Source� 國元證券研究中心)
1.3 Players in China
與海外廠商不�, 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�)
Table 2中國主要玻璃基板供應商和產線分布
公司 |
地址 |
幾代� |
# 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� |
5 |
3 |
1.56 |
|
東旭光電 |
鄭州 |
5 |
4 |
2.4 |
石家� |
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�, 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�(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�, 則:
AMOLED中最少需�1張玻璃基板:TFT-array��
TFT-LCD中最少需�3張玻璃基板:TFT-array�、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�, 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�, 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�(> 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�
ITEM |
分類 |
METHODS |
APPLICATION |
SUPPLIER |
|
Glasses in Display |
有堿玻璃 |
鈉玻� |
浮法工藝 |
CF |
• 旭硝� • 電氣硝子 |
中性硅酸硼玻璃 |
|||||
無堿玻璃 (堿金屬總含量�1%以下) |
普通玻� |
溢流熔融� |
TFT ARRAY |
• 康寧 |
|
綠色玻璃 |
Table 4 TFT-LCD用玻璃化學組�
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�
PARAMETER |
VALUE |
熱膨脹系�(10-7/�) |
31 – 38 |
密度(g/cm3 @20�) |
2.37 – 2.54 |
透過�(589.3 nm) |
91% - 92% |
折射�(420 - 700 nm) |
1.52 |
楊氏模量(GPa) |
70 – 77 |
泊松� |
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�, 一般后端廠會建設在FPD面板廠附�, 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�, 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��
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�。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�, 2015年全球蓋板玻璃出貨約�330 m 平方�, 市場規模�10.17B美金。預計到2016-2020�, 蓋板玻璃市場將以11%的年復合增長率增�, 屆時全球蓋板玻璃市場規模�17B美金�
在該市場�, 美國康寧具有相當的技術優�, 并使其多年來壟斷了蓋板玻璃市�。據悉康寧所有業務中蓋板玻璃利潤毛利率最高可�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�
較高的尺寸控�
極高的硬�(8H)和透過�
整個產業鏈可以分為三個部��(Fig 6)
Fig 6 蓋板玻璃產業�
從玻璃制作方法上看其制作方法為液流加壓法和浮�, 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��
Table 7兩個加工方法性能對比
性能 |
液流加壓� |
浮區爐法 |
硬度(鋁含�) |
� |
� |
生產效率 |
� |
� |
良率 |
� |
� |
后段加工難度 |
較易 |
較難 |
綜合成本 |
� |
� |
綜合性能 |
� |
� |
(Source** 國元證券研究中心)
參考文�
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�, TFT-LCD 技術:結構、原理及制造技�, 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)
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