Table_Yemei1 行业研究 深度报告 2019 年 09 月 08 日 Table_Title1 半导体显示行业 之 材料 篇 市场 、 技术 、 产能三联动机制推动产业发展 Table_summary1 市场 -技术 -产能联动机制推动半导体显示材料产业发展。 半导体显示材料种类较多，我国半导体显示材料各个子行业所处的发展阶段亦不尽相同 。总体来说，各子行业发展均遵循以下规律：市场需求为动力，技术研发是保障，产能投资促发展。国内巨大的市场缺口促使企业进行技术研发及提升，技术成熟伴随企业进行投资扩充产能，继而可以预期与已经发生的是行业洗牌。在行业的不断发展中，技术具有优势、产能规模大且下游认可度高的企业将有望脱颖而出并发展壮大。 背光模组、单晶行业市场稳定，技术成熟，建议重点关注龙头企业。 该类子行业 技术壁垒较低，受益于我国劳动力成本低廉与地理等优势，技术与产能发展成熟，行业集中度高，龙头企业具有长期合作的下游客户。中短期内，该子行业中龙 头企业将随着下游面板市场增大而稳步增长，建议重点关注。 偏光片、玻璃基板市场缺口巨大，技术进阶，建议重点关注产能投资大的企业。 该类子行业技术壁垒较 高，长期以来，我国处于仅可完成部分工序或者低阶制造的局面。伴随全工序能力与高阶制造技术的掌握，行业内企业均在大举投资扩增产线，以填充巨大的市场缺口，提升行业地位。建议重点关注客户认可、技术向高阶进阶、大幅扩增产能的企业。 光学膜材、混晶、 OLED 发光材料粗品 /中间体、 PI/CPI 行业技术萌芽，市场规模中等，建议适当关注技术产能并重发展的企业。 该类子行业 市场规模中等，国内厂家往往采用技术合作与人才引进的方式提升技术水平，同时，适当幅度、稳步地开出新产线。建议适度关注得到下游客户初步认可，且同时投资研发与产能的企业。 滤光片企业技术衰落， OLED 发光材料生化品、通用材料初起步，建议审慎介入或暂不介入。 面板厂自制高世代滤光片为大势所趋，我国滤光片企业多限于低世代产线，无高世代滤光片技术研发与产能的企业，被取代是必然趋势，不建议介入； OLED 发光材料生化品、通用材料技术处于较初始研发阶段，三年内难以付诸工程的企业，不建议介入。 个体差异不可小觑，行业 特点铸就发展模式。 具体针对每一个材料行业，由于其行业特点，除上述三大主要因素外，均存在制约或促进行业发展的个体因素。此类个体差异会在本报告中分别讨论，并列入我们投资定级的考虑范畴。 风险提示。 技术与产能发展不及预期；面板行业洗牌，给材料企业带来客户风险；下游 LCD向 OLED的转化速度与预期不符，导致的相应上游材料产量错配等。 Table_Author1 杨新 行业 研究员 ： 0755-83077265 ： yangxin66cmbchina 实习生 李浩华 对本文亦有贡献 相关研究报告 半导体行业报告（上篇） 产业转移持续深入，进口替代分阶突破 2019.04 半导体行业报告（下篇） 深耕行业龙头，重点关注晶圆制造业机会 2019.06 半导体显示行业之面板篇 技术演进及产能扩张推动洗牌，关注中国大陆企业赶超机遇 2019.09 敬请参阅尾页之免责声明 Table_Yemei1 行业研究 深度报告 1/2 目 录 1材料进步成就显示屏幕演变之路 . 1 1.1 屏幕显示演变之路 . 1 1.2 材料在面板成本中占比高，材料行业毛利率高 . 3 1.3 市场、技术、 产能三要素联动机制推动行业发展 . 5 2背光模组：关注模组龙头及膜材产能扩增企业 . 9 2.1 分散厂家多被下游面板厂整合，建议关注龙头企业 . 9 2.2 光学膜材企 业扩增产能以提高国产率，前景看好 . 10 3液晶：重点关注单晶技术成熟企业 . 12 3.1 单晶技术成熟，建议关注国际下游认可度高的企业 . 12 3.2 混晶处于萌 芽阶段，短期内可适当投资 . 14 4偏光片 ： 全工序厂家将受益于面板行业增长 . 14 4.1 贯穿两代显示技术，关注全工序厂家 . 14 4.2 膜材发展进入轨道，技术引进带动产能扩增 . 17 5玻璃基板：关注向高世代线突围的国产化先锋 . 18 5.1 大尺寸屏幕趋势带来增量需求 . 18 5.2 西村法则推进本土化浪潮，低世代线向高世代线突围 . 18 6彩色滤光片：面板厂自制滤光片，行业前景不佳 . 20 6.1 面板厂自制高世代滤光片为大势所趋 . 20 6.2 低世代滤光片厂家未见革新动向，前景不佳 . 21 7 OLED 材料：处于发展初期，目前业务机会不大 . 21 7.1 下游认可度决定发光材料粗体与中间体企业前景，升华体尚不明朗 . 22 7.2 通用材料国产化程度较低，国内从业者很少 . 23 7.3 柔性趋势带来 PI/CPI 需求，适当关注领跑者 . 23 敬请参阅尾页之免责声明 Table_Yemei1 行业研究 深度报告 2/2 图目录 图 1：液晶显示结构图 . 1 图 2：刚性 OLED 结构图 . 2 图 3： LCD 与 OLED 性能对比 . 2 图 4： TFT-LCD 成本构成 . 4 图 5： LCD 产业链毛利率 . 4 图 6： OLED 上游产业链 . 5 图 7： 背光模组示意图 . 9 图 8： 42 寸 TFT-LCD 电视背光模组成本结构 . 10 图 9： 全球 TFT-LCD 背光模组用光学膜市场需求（百万平方米） . 11 图 10：单晶需求规模（吨） . 13 图 11：全球混晶市场份额 . 14 图 12：全球偏光片供需情况 . 15 图 13：中国偏光片供需情况 . 15 图 14：偏光片的成本构成 . 17 图 15： OLED 发光产业链 . 21 图 16： OLED 发光材料毛利率分布 . 22 图 17：刚性与柔性 OLED 结构 . 24 表目录 表 1：刚性 /柔性 OLED 材料变化 . 5 表 2：半导体显示上游材料行业分类 . 8 表 3：背光模组龙头企业的部分评 价指标（ 2018 年） . 10 表 4：背光模组膜材龙头企业的部分评价指标（ 2018 年） . 12 表 5：国内龙头液晶单体与中间体企业的部分评价指标（ 2018 年） . 13 表 6：三利谱各偏光片产线的主要产品类型与产能情况 . 16 表 7：盛波光电各偏光片产线的主要产品类型与产能情况 . 16 表 8：彩虹集团新开产线情况表 . 19 表 9：通用材料代表厂商 . 23 表 10：国内 PI 业务上市公司 . 25 敬请参阅尾页之免责声明 Table_Yemei2 行业研究 深度报告 1/25 1材料进步成就显示屏幕演变之路 1.1 屏幕显示演变之路 近半个世纪以来，人类对屏幕显示最佳视觉效果的追求从未止步。主流的显示技术经历了阴极射线管 CRT 液晶显示 LCD 有机发光二极管 OLED 阶段。基于 发 光物质原理的不同， 新 一代 发光技术 的优势主要体现在了画面效果与 易携性 两方面。 当前最常用的显示屏幕是 LCD，即液晶显示器。 LCD相较于 CRT， 画面清晰，分辨率高，耗电少，更加轻 薄便携，这是由其 LED背光源与液晶调节共同决定的。液晶显示器的构成原理图如下： 图 1：液晶显示结构图 资料来源： 新材料在线，招商银行研究院 LCD 的主要 由五部分 组成：背光模组、偏光片、 TFT 玻璃基板、液晶和彩色滤光片。 LCD 的发光原理可以概述为：背光模组整体作为光源，发出白光。玻璃基板上的 TFT 控制每一个子像素点处的液晶取向，它们可以整体被看作调节器；当液晶取向与入射光线的偏振方向相同时，白光可以全部透过，此时亮度最强，方向垂直时，透过的白光最少，达到最暗的效果。每个像素处的滤光片的 RGB（红绿蓝） 三原色可以构成多种颜色，进而形成显示画面。简单说来就是背光模组发出光线， TFT 玻璃基板与液晶共同调节明暗，彩色滤光片调节颜色，最后形成一幅画面。 下一代的显示手段是 OLED，即有机发光二极管。 2018 年， OLED 在智能手机中的 渗透率达到 28%，市场空间巨大 。 三星、华为、苹果在新一代 手机 产品中全面采用 OLED 技术。 敬请参阅尾页之免责声明 Table_Yemei2 行业研究 深度报告 2/25 OLED 是指有机半导体材料和发光材料在电场驱动下，通过载流子注入和复合导致发光的现象。其原理是用 ITO 透明电极和金属电极分别作为器件的阳极和阴极，在一定电压驱动下，电子和空穴分别从阴极和阳极注入到电子和空穴传输层，电子和空穴分别经过电子和空穴传输层迁移到发光层，并在发光层中相遇，形成激子并使发光分子激发，后者经过辐射弛豫而发出可见光 。柔性OLED 与可折叠 OLED 需要在面板中用到具有良好柔韧性的 PI/CPI 浆料成膜，以取代玻璃 作为屏幕的基板 或盖板 。 图 2：刚性 OLED 结构图 资料来源： 新材料在线，招商银行研究院 相较于 LCD， OLED 具有多种优势， OLED 采用主动式发光方式，器件结构简单，耗电小，响应时间短，屏幕的对比度高。 OLED 可视角度更广，屏幕也会更轻薄。因为采用有机材质，屏幕可以弯曲甚至折叠。这些特点让 OLED 更适合手机这样的便携设备。 图 3： LCD 与 OLED 性能对比 资料来源： 新材料在线，招商银行研究院 5G 换机潮带来高端屏幕产业的一波上升 。 同时，可折叠手机的问世也需要OLED 作为其 必要 的组成部分。更为重要的，是柔性生态和可折叠概念的引入，呼唤出 OLED 更大的渗透。以柔性生态为例，近年来一些时尚品大牌陆续推出敬请参阅尾页之免责声明 Table_Yemei2 行业研究 深度报告 3/25 带有柔性屏的 服饰箱包 ，在 2018 年的春晚上，柔性屏幕舞台服饰首次亮相，这些尝试表明了柔性屏幕在可穿戴设备中的 广阔 应用前景。 纵观半导体显示行业的发展历史，便携化与画面显示效果是人类永恒不变的两大追求，而发光材料的改变则是实现上述两大追求的主要动力。具体来说，CRT 显示需要使用电子枪发射高速电子，通过偏转线圈控制高速电子的偏转角度，打在屏幕的磷光物质上使其发光。但由于电子枪与偏转线圈的存 在， CRT的体积大、外观笨重，且发光色彩域窄。 LCD 则多使用发光二极管作为背光模组，相较于阴极射线管，在画面亮度与色彩度上均有较大提升，面画真实度增加，但是受制于额外的背光模组本身，依旧不能完全满足轻便型，亦不可随意折叠。发展至今， OLED 得益于它的自发光材料与柔性封装膜材，它不需要额外的庞大背光模组，同时柔性膜材使其可以自由弯曲折叠，充分满足了人们对便携性的诉求。 1.2 材料在面板成本中占比高，材料行业毛利率高 2017 年， 我国 LCD 材料市场规模 为 743 亿元，其中混晶、偏光片、背光模组、玻璃基板、彩色滤光片市场规模分别为 45 亿元 、 112 亿元 、 274 亿元 、143 亿元 、 169 亿元。偏光片、玻璃基板、彩色滤光片、混晶材料 及 背光模组的国产化率分别为 10%、 12%、 30%、 26%及 50%以上。 根据 IHS 数据，按照收入口径， 2017 年全球 半导体显示 行业规模约 1530亿美元，其中 LCD 市场规模约 1300 亿美元，占比 85%， OLED 市场约 230 亿美元，占比 15%。按照面积口径， 半导体显示行业 市场面积需求为 1.85 亿平米，其中 LCD 面积需求为 1.8 亿平米， OLED 需 求面积为 0.05 亿平米。 TFT-LCD 的成本构成可以分成以下几个方面，可以看出五大材料版块占比近五成，所以在技术成熟、竞争日趋激烈的 LCD 行业中，上游材料的成本控制已成为一项至关重要的因素。 敬请参阅尾页之免责声明 Table_Yemei2 行业研究 深度报告 4/25 图 4： TFT-LCD 成本构成 资料来源： 偏光片制造技术，招商银行研究院 毛利率方面， LCD 产业链呈现微笑曲线，上游材料毛利率较高，其中玻璃基板在 LCD 产业链中毛利水平最高 ， 达 50%-60%； 光学膜毛利 率 约为 40%； 化学品毛利 35%-40%； 背光模组毛利 10%-15%；中游 LCD 制造商毛利率水平较低，下游相关电视等品牌制造商亦具有较高的毛利率。 图 5： LCD 产业链毛利率 资料来源： 三利谱招股书，招商银行研究院 OLED 在追求便携性的道路上深入前行，其发展路径是刚性 OLED-柔性OLED-可折叠 OLED， 根据功能特性的变化，所用材料也有所差异。 彩色滤光片14%背光模组14%PCB及其他被动元器件12%折旧费11%驱动 IC10%偏光片9%间接花费7%玻璃基板6%人力成本6%SC&A5%化学材料3%液晶材料1%靶材1% 其他 1%敬请参阅尾页之免责声明 Table_Yemei2 行业研究 深度报告 5/25 表 1：刚性 /柔性 OLED 材料变化 刚性 OLED 曲面 OLED 折叠 OLED 基板 玻璃 PI 浆料 PI 浆料 触控 PET/COP 基膜 PET/COP 基膜 COP/CPI 基膜 盖板 2.5D/3D 玻璃 2.5D/3D 玻璃 CPI 硬化膜 资料来源： 瑞联新材公司年报，招商银行研究院 不同于 LCD， 这几种 OLED 中用到的原材料主要包括有机发光材料、通用材料与 PI/CPI 浆料，其利润空间较大，例如发光材料的升华体利润可高达 80%，但 当前 我国生产 能力普遍较 弱 。 图 6： OLED 上游产业链 资料来源：瑞联新材 公司公告，招商银行研究院 1.3 市场、技术、产能三要素联动机制推动行业发展 纵观我国半导体显示各材料领域，无论是基本实现全面国产化者，抑或尚在国产化之路上奋力前行者，其发展规律大都可以总结成：市场需求为动力，技术研发是保障，产能投资促发展。三要素环环相扣，使得各材料领域的发展形成一条相似的路径。虽然具体市场缺口原因、技术提升形式、产能投资特点因材而异，但是 这条轴线有助于我们宏观地把握各材料行业的发展阶段及脉络走向，其发展的最终目标均为得到下游客户认可并满足国产需求。 背光模组、单晶行业市场稳定，技术成熟，建议关注龙头企业 部分上游原料企业 早年 受益于我国的劳动力与下游市场优势， 已经实现技术完善、产能充沛。 例 如 LCD 中的背光模组、 LCD 中的液晶单体 /升华前粗品领域。 这类企业的技术壁垒相对较低，对应产能相对饱和，但是需要与下游企业高度配合 。 所以，不论是 LCD 中的背光模组，还是 LCD 中的液晶单体 /升华前敬请参阅尾页之免责声明 Table_Yemei2 行业研究 深度报告 6/25 粗品，都采用的是定制生产与销售模式。 下游厂家的认可度是此类厂家决胜的关键。 针对此类企业，我们建议关注行业内的几家龙头企业，特征是具有成熟的技术，稳定的下游客户，出货量在业内领先。 可以确定的是，这类行业 难以诞生新秀，再加上 LCD 背光模组的小企业多被下游面板厂家收购，所以 行业集中度 不断 提 升 ， 更加奠定了龙头企业的地位 。 偏光片、玻璃基板市场缺口巨大，技术进阶，建议关注产能扩张的企业 由于历史原因我国在大多数上游材料领域起步晚，技术较为落后，所以LCD 与 OLED 领域的许多原材料长期依赖进口。随着下游面板厂商的崛起， 对上游原材料本地化供货的需求越来越强烈 。 这 其中涉及到多种因素，如 运输成本的考虑， 进口关税的影响等 。 近年来 我国 推出了“一芯一屏”战略计划，加大投资力度，扶持 上游材料 企业迅速成长。 偏光片、玻璃基板 是贯穿两代半导体显示技术的重要材料，国内市场缺口巨大，且偏光片的进口关税、玻璃基板的运输费用高昂，国产化需求迫切，因此相关厂家分别积极采取自主研发与技术引进的方法提高技术水平。目前，国内 已有少数厂家掌握了偏光片全工序生产技术， 进行 过低世代玻璃的生产，而技术的 积累 也使得这些厂家更加有信心投入数十亿 乃至 百亿的资金用于产线扩增 或世代提高 ， 加之 这些厂家目 前已拥有较为稳定的下游合作面板厂家， 建议重点关注 。 光学膜材、混晶、 OLED 发光材料粗品 /中间体、 PI/CPI 行业技术萌芽，市场规模中等，建议关注技术与产能并重发展 的企业 光学膜材、液晶混晶、 OLED 的发光材料粗品 /中间体，以及 OLED 中的PI/CPI 浆料等 属于 技术初步可以应用于工程 实践 的 行业 ，这类 材料的市场规模中等，但国产化率低，相关企业正在进行技术研发，或者适当投资开出产线。针对此类企业，我们 需要关注拥有 相关 技术专利的厂家， 重点关注 产能投资 与研发投入 较大，且有下游客户认可的公司 。 OLED 用发光材料升华体与通用材料，市场缺口巨大，但其技术尚在研发之中，近期业务机会不大 某些上游材料行业，虽然市场缺口巨大，但其 技术尚在研发之中， 如 OLED用发光材料升华体与通用材料， 目前经营体量较小，业务机会不大，但我们有理由相信它们会遵循上述发展轴线，填补国内空白。建议 持续关注 这类 企业的发展。 敬请参阅尾页之免责声明 Table_Yemei2 行业研究 深度报告 7/25 综上 ，产业 的 国产化发展模式往往是：市场需求 技 术提升 产能扩增。具体说来， 每一种材料行业都具备个体差异，以 下游市场需 为例，其 促进作用表现为多种形式，除国内市场 的巨大 需求 这个共性因素 外，额外要素还有：运输成本 导致的地理 考虑，定制模式的必然性 等 。这些 个体市场 因素均会对 相关产业 的 国产化进程有所增益。而下游市场的巨大需求会促使相关上游行业的技术成长，成长路径 可以表现为 技术引进、自主研发、 人才引进 等；当技术成熟到可以付诸工程以后，下一步则面临新建产能的大举开出 的局面 ，此时 产能 投资力度则 是彰显 一个厂家的信心与实力 的风向标 。 以 市场、技术 、 产能 三个因素为主， 其余个体因素为辅， 我们总结半导体显示材料行业可以划分为以下五类：